储能发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种储能发电系统。所述储能发电系统包括具有高度差的上储水区和下储水区；水道系统，用于连接所述上储水区和所述下储水区；抽水发电装置，用于从所述下储水区向所述上储水区抽水，并在水从所述上储水区向所述下储水区流动时发电；太阳能发电装置，用于利用太阳能进行发电。利用抽水发电装置运转灵活、调节性能好的特点，弥补太阳能发电随机性和间歇性的缺陷，对太阳能发电进行补偿，使其达到并网要求，提高太阳能发电的利用率和并网率，对新能源的并网发电起到推动作用，在一定程度上减少了化石能源发电比例，有利于保护环境。

【技术实现步骤摘要】
储能发电系统
本专利技术涉及能源利用领域，特别是涉及一种储能发电系统。
技术介绍
我国煤炭资源丰富，矿井数量众多，但是经过几十年来的大量开采，部分煤矿资源已经枯竭。再加上近些年来新能源技术的快速发展和我国去产能政策的推行，有越来越多的煤矿厂已经或面临着转型和关闭。煤矿厂虽然转型和关闭，但是煤矿开采后留下的巷道和采空区是十分巨大的空间资源。这些空间资源，如果不加以利用，将是一种巨大的浪费。另一方面，在新能源发电领域，却面临着电能产出不稳定的问题。尤其是太阳能发电领域，容易受到天气阴晴的影响，具有随机性和间歇性的缺陷。传统的技术方案通过将煤矿开采后留下的巨大空间改造成水库，在此基础上构建一个抽水蓄能系统，用于先将太阳能发电系统所发电能存储为水的势能，再通过水力发电得到稳定的、可以直接并入电网的电能。但是，在这个过程中能量经过多次转化，存在能量损耗过大的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种提高太阳能发电利用率的储能发电系统。一种储能发电系统，包括：具有高度差的上储水区和下储水区；水道系统，用于连接所述上储水区和所述下储水区；抽水发电装置，用于从所述下储水区向所述上储水区抽水，并在水从所述上储水区向所述下储水区流动时发电；太阳能发电装置，用于利用太阳能进行发电。于上述储能发电系统中，通过设计具有高度差的上储水区和下储水区，构建水力发电的基本条件。在此基础上，上储水区、下储水区、水道系统和抽水发电装置共同构成一个水力发电系统。当太阳能发电出现不稳定的情况时，利用抽水发电装置运转灵活、调节性能好的特点，弥补太阳能发电随机性和间歇性的缺陷，对太阳能发电进行补偿，使其达到并网要求，提高太阳能发电的并网率和利用率，对新能源的并网发电起到推动作用，对环境也起到了保护作用。在其中一个实施例中，所述抽水发电装置和所述太阳能发电装置均与电网连接，并且所述抽水发电装置和所述太阳能发电装置之间电连接。抽水发电装置与电网连接，可以在用电高峰期对电网进行电力补偿，缓解电网压力。太阳能发电装置与电网连接，可以利用太阳能发出的电能对电网供电，增加可再生能源发电比例。抽水发电装置与太阳能发电装置电连接，可以实现当太阳能发电量大于用电量的时候，使用多余的电能进行抽水蓄能，将太阳能产生的一部分电能转化水的势能进行存储。在太阳能发电不稳定的时候，利用抽水发电装置进行发电，对太阳能发电进行补偿，使其仍然能够达到并网要求。在其中一个实施例中，所述抽水发电装置向所述电网输送电能或者利用所述电网中的电能进行抽水储能。在用电高峰期时，抽水发电装置向电网输送电能，缓解电网压力；用电低谷期时，电网将多余的电能用于抽水储能，转化为水的势能进行存储，最终达到削峰填谷的作用。在其中一个实施例中，所述上储水区包括地表的河流、湖泊或利用矿产沉陷区改造而成的水库，所述下储水区包括利用废弃矿井或者地下矿产采空区改造而成的水库。如果地表有河流或者湖泊，可直接将其作为上储水区，无需再修建水库用于存水，减少了工程量。如果地表没有河流或者湖泊，则可利用矿产沉陷区改造而成的水库作为上储水区，无需进行挖土作业，只需在沉陷区的基础上稍加修整，将其改建成水库即可，减少了工程量，加快了施工速度，同时也降低了成本。利用废弃矿井和矿产采空区来修建储水区，构建储水发电系统，有效利用了空间资源，克服了传统水力发电系统的地域限制，使得在没有天然地势差的地方也可以修建具有高度差的储水区进行水力发电和储能，同时，利用废弃矿井和矿产采空区建造储水区，还可以减小工程规模和投资，加快施工进度在其中一个实施例中，所述水道系统借助于废弃矿井中原有的巷道改造而成。借助于废弃矿井中原有的巷道，无需从零开始修建水道系统，可以有效减少工程量，加快施工速度，降低成本。在其中一个实施例中，所述抽水发电装置包括三机式抽水发电机组，所述三机式抽水发电机组包括水泵、水轮机和电动发电机，所述电动发电机分别与所述水泵和所述水轮机电连接。三机式机组的水泵可以分级，能够在较高水头条件下进行工作，适用范围较广。在其中一个实施例中，所述抽水发电装置包括二机式抽水发电机组，所述二机式抽水发电机组包括水泵水轮机和电动发电机，所述水泵水轮机与所述电动发电机电连接。二机式机组质量轻，成本低，所占用的空间也小。在其中一个实施例中，所述太阳能发电装置包括光伏阵列且所述光伏阵列设置在陆地或水面。这样可以根据不同的条件，选择合适、经济的安装方式。在其中一个实施例中，所述太阳能发电装置还包括储能装置，所述储能装置与所述光伏阵列连接，用于存储电能。当太阳能发电不稳定时，可以将不稳定的电能先存储到储能装置中，将其转化为稳定的电能，然后再并入电网。这样可以提供太阳能的利用率。在其中一个实施例中，所述储能发电系统包括设备存放室，所述设备存放室设置于废弃矿井或地下采空区，所述电动发电机存放于所述设备存放室内。使得电动发电机与外部环境隔离，不受外部环境的干扰，延长设备使用寿命。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中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实施例的附图。图1为一实施例中储能发电系统的结构示意图；图2为另一实施例中储能发电系统的结构示意图。图3为又一实施例中储能发电系统的结构示意图。附图标注说明：110、电网；120、太阳能发电装置；121、光伏阵列；122、储能装置；130、抽水发电装置；141、上储水区；142、下储水区；150、水道系统。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在描述位置关系时，除非另有规定，否则当一元件例如层、膜或基板被指为在另一膜层“上”时，其能直接在其他膜层上或亦可存在中间膜层。进一步说，当层被指为在另一层“下”时，其可直接在下方，亦可存在一或多个中间层。亦可以理解的是，当层被指为在两层“之间”时，其可为两层之间的唯一层，或亦可存在一或多个中间层。在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。如图1所示，本申请的一个实施例中提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能发电系统，其特征在于，包括：/n具有高度差的上储水区和下储水区；/n水道系统，用于连接所述上储水区和所述下储水区；/n抽水发电装置，用于从所述下储水区向所述上储水区抽水，并在水从所述上储水区向所述下储水区流动时发电；/n太阳能发电装置，用于利用太阳能进行发电。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能发电系统，其特征在于，包括：
具有高度差的上储水区和下储水区；
水道系统，用于连接所述上储水区和所述下储水区；
抽水发电装置，用于从所述下储水区向所述上储水区抽水，并在水从所述上储水区向所述下储水区流动时发电；
太阳能发电装置，用于利用太阳能进行发电。


2.根据权利要求1所述的储能发电系统，其特征在于，所述抽水发电装置和所述太阳能发电装置均与电网连接，并且所述抽水发电装置和所述太阳能发电装置之间电连接。


3.根据权利要求2所述的储能发电系统，其特征在于，所述抽水发电装置向所述电网输送电能，并且利用所述电网中的电能进行抽水储能。


4.根据权利要求1所述的储能发电系统，其特征在于，所述上储水区包括地表的河流、湖泊或者利用矿产沉陷区改造而成的水库，所述下储水区包括利用废弃矿井或者地下矿产采空区改造而成的水库。


5.根据权利要求1所述的储能发电系统，其特征在于，所述水道系统借助于废弃矿井中...

【专利技术属性】
技术研发人员：古云峰，高岩峰，李蓝特，李勋，陈浩舟，邹大中，程文辉，
申请(专利权)人：南方电网电动汽车服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44