【技术实现步骤摘要】
一种配备电热储能的光伏发电系统及运行方法
本专利技术涉及一种发电系统，具体涉及一种配备电热储能的光伏发电系统及运行方法。
技术介绍
在能源匮乏及环境危机的大背景下，提高能源利用率日益受到人们的重视。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，在当前阶段，太阳能光伏的技术相对成熟，应用较为光伏，但其储能难以解决。但是光伏发电系统难以储能，目前较为成熟的光伏储能配套方式仍然是电池储能，但电池储能的造价始终太高，同时难以避免引发火灾等事故，对于发电厂这样功率等级的大规模储能需求，各种类型的电池储能目前都难以推广。另外，光伏发电的理论效率虽然高，但是太阳能光伏板的效率随着温度的升高而直线下降，因此太阳能光伏板必须进行冷却。与此同时，电热储能则是一个更好的储能方式，一般的电热储能是联合热泵循环，以及低温发电循环。首先利用多余的电能驱动热泵，从空气或者江河水中吸收低温热量，经过泵的增温增压提高热量的品质，然后将其储存，等到需要用电时将热量释放给低温发电循环装置，低温发电循环装置吸收热量后发电。另一方面，目前在众多热力循环当中，超临界布雷顿循环是一种最有优势的循环形式。新型超临界工质(二氧化碳、氦气和氧化二氮等)具有能量密度大，传热效率高，系统简单等先天优势，可以大幅提高热功转换效率，减小设备体积，具有很高的经济性。超临界布雷顿循环可以作为热能转化为电能过程中的理想发电系统。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于在维持较低投资成本的前提下实现太阳能发电的储能，提出了一种配备电热
【技术保护点】
1.一种配备电热储能的光伏发电系统，其特征在于，包括超临界CO
【技术特征摘要】
1.一种配备电热储能的光伏发电系统，其特征在于，包括超临界CO2布雷顿循环发电系统、跨临界CO2热泵系统、储冷及冷却系统、电热及熔盐储热系统、光伏发电系统；
所述超临界CO2布雷顿循环发电系统包括熔盐换热器(1-1)、CO2透平(1-2)、高温回热器(1-3)、低温回热器(1-4)、再压缩机(1-5)、预冷器(1-6)和主压缩机(1-7)，熔盐换热器(1-1)的CO2侧出口与CO2透平(1-2)的入口相连通，CO2透平(1-2)的出口与高温回热器(1-3)的热侧入口相连通，高温回热器(1-3)的热侧出口与低温回热器(1-4)热侧入口相连通，低温回热器(1-4)的热侧出口分为两路，一路与再压缩机(1-5)的入口相连通，另一路与预冷器(1-6)的热侧入口相连通，预冷器(1-6)的热侧出口与主压缩机(1-7)的入口相连通，主压缩机(1-7)的出口与低温回热器(1-4)的冷侧入口相连通，低温回热器(1-4)的冷侧出口与再压缩机(1-5)的出口汇合后与高温回热器(1-3)的冷侧入口相连通，高温回热器(1-3)的冷侧出口与熔盐换热器(1-1)的CO2侧入口相连通；
所述跨临界CO2热泵系统包括CO2热泵(2-1)、热泵系统高温换热器(2-2)、冷却塔(2-3)、节流装置(2-4)和热泵系统低温换热器(2-5)，CO2热泵(2-1)的出口与热泵系统高温换热器(2-2)的热侧入口相连通，热泵系统高温换热器(2-2)的热侧出口与冷却塔(2-3)的入口相连通，冷却塔(2-3)的出口与节流装置(2-4)的入口相连通，节流装置(2-4)的出口与热泵系统低温换热器(2-5)的冷侧入口相连通，热泵系统低温换热器(2-5)的冷侧出口与CO2热泵(2-1)的入口相连通；
所述储冷及冷却系统包括冷水储罐(3-1)、水泵(3-2)和热水储罐(3-3)，冷水储罐(3-1)的出口与水泵(3-2)的入口相连通，水泵(3-2)的出口分为两路，一路与预冷器(1-6)的冷侧入口相连通，另一路与光伏发电系统(5)冷却水入口相连通，预冷器(1-6)的冷侧出口与光伏发电系统(5)冷却水出口汇合后与热水储罐(3-3)的入口相连通，热水储罐(3-3)的出口与热泵系统低温换热器(2-5)的热侧入口相连通，热泵系统低温换热器(2-5)的热侧出口与冷水储罐(3-1)的入口相连通；
所述电热及熔盐储热系统包括熔盐泵(4-1)、中温熔盐储罐(4-2)、熔盐电加热器(4-3)、高温熔盐储罐(4-4)和低温熔盐储罐(4-5)，熔盐泵(4-1)的出口与热泵系统高温换热器(2-2)的冷侧入口相连通，热泵系统高温换热器(2-2)的冷侧出口与中温熔盐储罐(4-2)的入口相连通，中温熔盐储罐(4-2)的出口与熔盐电加热器(4-3)的入口相连通，熔盐电加热器(4-3)的出口与高温熔盐储罐(4-4)的入口相连通，高温熔盐储罐(4-4)的出口与熔盐换热器(1-1)的高温侧入口相连通，熔盐换热器(1-1)的高温侧出口与低温熔盐储罐(4-5)的入口相连通，低温熔盐储罐(4-5)的出口与熔盐泵(4-1)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种配备电热储能的光伏发电系统，其特征在于，所述跨临界CO2热泵系统中的CO2热泵(2-1)的进口压力为3MPa～4MPa，出口压力为24MPa～30MPa，在此压力范围内CO2热泵的出口温度达到300℃以上的设计温度，跨临界CO2热泵系统的热效率高，同时冷端温度能够满足超临界CO2布雷顿循环发电系统冷却要求。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李红智，高炜，姚明宇，李晨照，杨玉，杨浦，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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