一种新能源太阳能发电用调峰储能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新能源太阳能发电用调峰储能系统，包括光热转换装置，所述光热转换装置受热后将蒸汽传送至程控阀，所述程控阀将部分蒸汽传送至汽轮机组进行发电，高于负载需求部分的蒸汽加压存储至耐压保温仓，耐压保温仓在汽轮机组的输入蒸汽压力不足以达到负载需求时，向其输送高压蒸汽；本发明专利技术实施中，避免堵塞热循环管道，本系统内承载热量的物质为蒸汽，即使连日阴雨无太阳能输入，温度降低后成为液态水，不会堵塞热循环管道；高密度存储能量，本方案中将蒸汽加压后存储入耐压保温仓中，改变大活塞与小活塞的比值，能够提高压缩的倍率，而且是依靠蒸汽本身的压力实现对蒸汽的压缩，能够高密度的存储能量。

A new energy peak load regulation and energy storage system for solar power generation

【技术实现步骤摘要】
一种新能源太阳能发电用调峰储能系统
本专利技术涉及新能源发电领域，具体涉及一种新能源太阳能发电用调峰储能系统。
技术介绍
新能源中的太阳能由于其来源广泛得以推广，除了主流的光伏发电之外，还可以依靠光热效应，利用产生的热量实现发电。目前投入应用的是熔融盐循环储热技术，利用太阳光加热熔融盐，多为氯化钠与氯化钾的混合物，熔点为625摄氏度，白天加热熔融盐进行发电，晚上没有阳光，储存的高温熔融盐也能够进行发电，非常适合北方少雨多晴地区。但是对于非北方地区，光热条件也非常充足，但是会出现连续多日的阴雨天气，多日未经加热的盐会降温凝固，造成设备整体报废。因此需要一种新的介质取代熔融盐，而且系统整体能够将即时用不完的能量高密度存储。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种新能源太阳能发电用调峰储能系统，不仅避免堵塞热循环管道，同时还能高密度存储能量。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：一种新能源太阳能发电用调峰储能系统，包括光热转换装置，所述光热转换装置受热后将蒸汽传送至程控阀，所述程控阀将部分蒸汽传送至汽轮机组进行发电，高于负载需求部分的蒸汽加压存储至耐压保温仓，使用蒸汽作为热量的载体，避免堵塞热循环管道，本系统内承载热量的物质为蒸汽，即使连日阴雨无太阳能输入，温度降低后成为液态水，不会堵塞热循环管道；所述耐压保温仓在汽轮机组的输入蒸汽压力不足以达到负载需求时，向其输送高压蒸汽，将蒸汽加压后存储入耐压保温仓中，改变大活塞与小活塞的比值，能够提高压缩的倍率，而且是依靠蒸汽本身的压力实现对蒸汽的压缩，能够高密度的存储能量。进一步地，所述程控阀包括三个程控开关；第一程控开关连通光热转换装置；第二程控开关连通汽轮机组；所述第三程控开关连通加压器，所述加压器将蒸汽压力提升之后存储入耐压保温仓；所述程控阀顺序循环执行下述步骤：打开第一程控开关和第三程控开关，关闭第二程控开关，来自于光热转换装置的蒸汽进入加压器，经过加压之后的蒸汽进入耐压保温仓存储，打开第二程控开关和第三程控开关，关闭第一程控开关，加压器内未加压的蒸汽进入汽轮机组并推动其转动发电。进一步地，所述压缩器包括与所述第三程控开关连通的耐压管，所述耐压管顺序并联有大压力缸和小压力缸，所述大压力缸和小压力缸内部分别设置有大活塞和小活塞，所述大活塞和小活塞分别通过传动杆与平衡杆两端铰接，所述平衡杆与底座旋转连接；所述小压力缸与耐压管连通处的两侧分别设置有单向阀，所述单向阀均向耐压保温仓侧单向打开；所述压缩器在程控阀的控制下循环执行以下步骤：-打开第一程控开关和第三程控开关，关闭第二程控开关，来自于光热转换装置的蒸汽进入大压力缸和小压力缸，且第一单向阀打开，由于耐压保温仓高于管道内此时的蒸汽压力，第二单向阀关闭；由于大活塞面积大于小活塞的面积，因此在两者受到压强相同情况下，通过传动杆与平衡杆的传动作用，将小压力缸内的蒸汽压缩，此时第一单向阀关闭，当压缩后的蒸汽压强大于耐压保温仓内部，则第二单向阀打开，高压蒸汽进去存储，改变大活塞和小活塞的面积比，能够调整蒸汽压缩的倍数；-打开第二程控开关和第三程控开关，关闭第一程控开关，耐压管以及大活塞内的蒸汽进入相对低压的汽轮机组内，压力降低后大活塞和小活塞复位。进一步地，所述程控阀执行打开第一程控开关和第三程控开关，关闭第二程控开关的持续时间为T1，执行打开第二程控开关和第三程控开关，关闭第一程控开关的持续时间为T2；调整T1和T2的数值，使得每次程控阀执行完开合动作的瞬间，大活塞和小活塞的速度为零，且位于压力缸内腔的端部。进一步地，所述调整T1和T2的数值具体包括，在执行打开第一程控开关和第三程控开关，关闭第二程控开关操作时，持续该操作直至大活塞和小活塞撞击压力缸，记录所需时间T1；在执行打开第二程控开关和第三程控开关，关闭第一程控开关操作时，持续该操作直至大活塞和小活塞撞击压力缸，记录所需时间T2，等比例逐步降低T1和T2的数值，使得每次程控阀执行完开合动作的瞬间，大活塞和小活塞的速度为零，且位于压力缸内腔的端部。进一步地，所述单向阀包括与耐压管密封固定的阀体，所述阀体内部开设有开口朝向耐压保温仓的锥型腔，所述锥型腔内部设置有锥角相同的锥阀芯，所述锥型腔开口端固定有阻挡块。进一步地，所述锥阀芯与阻挡块设置有弹性件，在无外力作用下，弹性件压迫锥阀芯刚好密封接触。本专利技术的收益效果是：1、避免堵塞热循环管道，本系统内承载热量的物质为蒸汽，即使连日阴雨无太阳能输入，温度降低后成为液态水，不会堵塞热循环管道。2、高密度存储能量，本方案中将蒸汽加压后存储入耐压保温仓中，改变大活塞与小活塞的比值，能够提高压缩的倍率，而且是依靠蒸汽本身的压力实现对蒸汽的压缩，能够高密度的存储能量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述新能源太阳能发电用调峰储能系统的连接示意图；图2为本专利技术所述加压器的整体结构示意图；图3为本专利技术所述加压器的剖面结构示意图；图4为本专利技术所述程控阀的工作循环示意图；图5为本专利技术所述单向阀的剖面结构示意图；图6为本专利技术所述单向阀的整体结构示意图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：如图1所示，本专利技术为一种新能源太阳能发电用调峰储能系统，包括光热转换装置1，光热转换装置1受热后将蒸汽传送至程控阀2，程控阀2将部分蒸汽传送至汽轮机组3进行发电，高于负载需求部分的蒸汽加压存储至耐压保温仓5；耐压保温仓5在汽轮机组3的输入蒸汽压力不足以达到负载需求时，向其输送高压蒸汽。实施例二：如图1所示，一种新能源太阳能发电用调峰储能系统，包括光热转换装置1，光热转换装置1受热后将蒸汽传送至程控阀2，程控阀2包括三个程控开关21，22，23；第一程控开关21连通光热转换装置1；第二程控开关22连通汽轮机组3；第三程控开关23连通加压器4，加压器4将蒸汽压力提升之后存储入耐压保温仓5；如图2-3所示，压缩器4包括与第三程控开关23连通的耐压管41，耐压管41顺序并联有大压力缸42和小压力缸43，大压力缸42和小压力缸43内部分别设置有大活塞44和小活塞45，大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源太阳能发电用调峰储能系统，包括光热转换装置(1)，其特征在于：所述光热转换装置(1)受热后将蒸汽传送至程控阀(2)，所述程控阀(2)将部分蒸汽传送至汽轮机组(3)进行发电，高于负载需求部分的蒸汽加压存储至耐压保温仓(5)；/n所述耐压保温仓(5)在汽轮机组(3)的输入蒸汽压力不足以达到负载需求时，向其输送高压蒸汽。/n

【技术特征摘要】
1.一种新能源太阳能发电用调峰储能系统，包括光热转换装置(1)，其特征在于：所述光热转换装置(1)受热后将蒸汽传送至程控阀(2)，所述程控阀(2)将部分蒸汽传送至汽轮机组(3)进行发电，高于负载需求部分的蒸汽加压存储至耐压保温仓(5)；
所述耐压保温仓(5)在汽轮机组(3)的输入蒸汽压力不足以达到负载需求时，向其输送高压蒸汽。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述程控阀(2)包括三个程控开关(21，22，23)；
第一程控开关(21)连通光热转换装置(1)；
第二程控开关(22)连通汽轮机组(3)；
所述第三程控开关(23)连通加压器(4)，所述加压器(4)将蒸汽压力提升之后存储入耐压保温仓(5)；
所述程控阀(2)顺序循环执行下述步骤：
打开第一程控开关(21)和第三程控开关(23)，关闭第二程控开关(22)，来自于光热转换装置(1)的蒸汽进入加压器(4)，经过加压之后的蒸汽进入耐压保温仓(5)存储，
打开第二程控开关(22)和第三程控开关(23)，关闭第一程控开关(21)，加压器(4)内未加压的蒸汽进入汽轮机组(3)并推动其转动发电。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述压缩器(4)包括与所述第三程控开关(23)连通的耐压管(41)，所述耐压管(41)顺序并联有大压力缸(42)和小压力缸(43)，所述大压力缸(42)和小压力缸(43)内部分别设置有大活塞(44)和小活塞(45)，所述大活塞(44)和小活塞(45)分别通过传动杆(46，47)与平衡杆(48)两端铰接，所述平衡杆(48)与底座旋转连接；
所述小压力缸(43)与耐压管(41)连通处的两侧分别设置有单向阀(49，410)，所述单向阀(49，410)均向耐压保温仓(5)侧单向打开；
所述压缩器(4)在程控阀(2)的控制下循环执行以下步骤：
-打开第一程控开关(21)和第三程控开关(23)，关闭第二程控开关(22)，来自于光热转换装置(1)的蒸汽进入大压力缸(42)和小压力缸(43)，且第一单向阀(49)打开，由于耐压保温仓(5)高于管道内此时的蒸汽压力，第二单向阀(410)关闭；
由于大活塞(44)面积大于小活塞(45)的面积，因此在两者受到压强相同情况下，通过传动杆(46，47)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天鹏，
申请(专利权)人：宁夏宝龙新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64