一种超音频电磁感应加热二元盐储能发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及储能发电技术领域，尤其涉及一种超音频电磁感应加热二元盐储能发电系统。超音频电磁感应加热设备与电网电性相连，超音频电磁感应加热设备入口与常温熔盐储罐管道相连，出口与高温熔盐储罐相连，高温熔盐储罐与常温熔盐储罐相连；高温熔盐储罐出口与熔盐蒸汽发生器管道相连，熔盐蒸汽发生器出口与常温熔盐储罐入口管道相连，熔盐蒸汽发生器出口与蒸汽涡轮发电机入口管道相连，蒸汽涡轮发电机出口与熔盐蒸汽发生器入口管道相连，蒸汽涡轮发电机与电网电性相连。实现由电能产生热能再发电的“电

【技术实现步骤摘要】
一种超音频电磁感应加热二元盐储能发电系统


[0001]本技术涉及储能发电
，尤其涉及一种超音频电磁感应加热二元盐储能发电系统。

技术介绍

[0002]随着“碳达峰碳中和”目标的提出，可再生能源开发利用规模将不断扩大，将成为未来实现低碳能源转型的关键。但是，与传统的化石能源发电相比，以风能、太阳能为基础的可再生能源发电依赖于自然条件，具有波动性和间歇性的特点，大规模纳入会对电网的安全稳定带来很大的冲击，因此导致风电和光伏并网与消纳难，弃风、弃光严重。
[0003]为解决新能源接入电网的弃风弃光问题、电网调峰难题，保证电网安全稳定运行，储能技术的研究与应用已成为核心热点技术，加快能源技术创新，全面提高系统调峰和新能源消纳能力势必在行。目前，大规模商业化应用的储能技术有抽水储能和压缩空气储能。抽水储能受地形、生态环境等条件因素影响大，选址有一定的难度和局限性，效率一般约为65％～75％，且与负荷中心有一定距离，需长距离输电。压缩空气储能选址的地质条件限制大，需要大的洞穴用以存储压缩空气，同时需要燃气轮机配合，并要一定量的燃气作燃料，且存在泄压问题。
[0004]采用二元盐作为蓄热介质能够有效地减小风电站和光伏电站的限电“弃风”和“弃光”损失，满足可再生能源大规模并网的要求，便于大规模推广应用，而且实现“零污染”和“零排放”的环保要求，此外，也能够为电网提供“削峰填谷”和“紧急功率支援”等功能。因此，研发二元盐储能发电迫在眉睫。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供了一种超音频电磁感应加热二元盐储能发电系统，实现了电网过剩及低谷电能加热二元盐储能，当电网负荷需求时，按需将加热二元盐转换成水蒸汽驱动发电机的“电
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热
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电”储能发电方式及方法，它降低了电力安全供应保障风险及电力系统安全稳定风险，解决了清洁能源消纳的压力问题。
[0006]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案实现：
[0007]一种超音频电磁感应加热二元盐储能发电系统，包括超音频电磁感应加热设备、高温熔盐储罐、常温熔盐储罐、熔盐蒸汽发生器与蒸汽涡轮发电机；所述超音频电磁感应加热设备与电网电性相连，超音频电磁感应加热设备管道入口与常温熔盐储罐管道相连，出口与高温熔盐储罐相连，高温熔盐储罐上端导流口与常温熔盐储罐上端导流口相连；高温熔盐储罐出口与熔盐蒸汽发生器管道相连，熔盐蒸汽发生器出口与常温熔盐储罐入口管道相连，熔盐蒸汽发生器出口与蒸汽涡轮发电机入口管道相连，蒸汽涡轮发电机出口与熔盐蒸汽发生器入口管道相连，蒸汽涡轮发电机与电网电性相连。
[0008]所述超音频电磁感应加热设备通过变压器降压与电网电性相连。
[0009]所述蒸汽涡轮发电机通过变压器升压与电网电性相连。
[0010]所述高温熔盐储罐为一个或多个，多个高温熔盐储罐通过管道并联或串联或串并联，组成不同的储能发电工作回路。
[0011]正常情况时，为了降低工作罐热损耗，多个高温熔盐储罐交替工作，当遇到特殊或恶劣天气时，多个高温熔盐储罐均可满载储存热能，做电网备用电源，抵御自然灾害发生时用电短缺。
[0012]所述蒸汽涡轮发电机出口与熔盐蒸汽发生器入口相连的管道上设有水泵。
[0013]所述超音频电磁感应加热设备包括料筒、绝缘隔热层、螺旋电磁感应线圈与变频及功率调节装置；料筒为采用金属材料制成的筒体，绝缘隔热层套在料筒外部，螺旋电磁感应线圈环绕在绝缘隔热层外表面，螺旋电磁感应线圈与变频及功率调节装置电性相连，变频及功率调节装置与电网电性相连。
[0014]与现有的技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]本技术采用电磁感应加热，电磁感应加热技术是近年开发应用的，其加热速度快、温度易于控制，广泛于工业铸钢炉、淬火工艺等高温加热行业，特别是近一年技术有突破性进展，热效率高达98％，完全能够满足高频率和大功率感应加热需求。
[0016]本技术采用的二元盐储能，二元盐由硝酸钠和硝酸钾混合组成，初始熔融温度为 235℃，工作温度235℃～550℃，并且在低于600℃的温度下都具有良好的热稳定性，其环保、无毒、不易燃，物理化学特性保持稳定，具有高使用温度、高热稳定性、高比热容、高对流传热系数、低黏度、低饱和特性，且投资成本低于电池储能，且熔融盐易扩展、安全性高。
[0017]本技术将电磁感应加热技术应用于二元盐储热发电系统中，直接利用电网过剩及低谷的电能将二元盐加热后存储，根据电网负荷需求，通过二元盐放热，将其转变为电能，弥补风电、光伏电、水电受特殊天气和突发状况影响发电出力不足对电网稳定的影响，实现热量大规模的储存，满足可再生能源大规模并网的要求，便于大规模推广应用，而且实现“零污染”和“零排放”的环保要求，还可以起到“削峰填谷”和“紧急功率支援”等功能，维护电网的安全稳定运行，并使得利用过剩电能的电网级储能成为一种可能，提升了可再生能源的消纳空间及参与用户经济效益。
[0018]实现由电能产生热能再发电的“电
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热
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电”储能发电，实现了网、源、荷、储互动与多种能源之间的互补，降低了电力安全供应保障风险及电力系统安全稳定风险，解决了清洁能源消纳的压力问题。
附图说明
[0019]图1为本技术结构示意及工艺原理图；
[0020]图2为本技术超音频电磁感应加热设备结构示意图。
[0021]图中：1
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超音频电磁感应加热设备 2
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第一高温熔盐储罐 3
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常温熔盐储罐 4
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熔盐蒸汽发生器 5
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蒸汽涡轮发电机 6
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降压变压器 7
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水泵 8
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升压变压器 9
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第二高温熔盐储罐 11
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料筒 12
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绝缘隔热层 13
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螺旋电磁感应线圈 14
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变频及功率调节装置
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术的具体实施方式进一步说明：
[0023]【实施例】
[0024]如图1～2所示，一种超音频电磁感应加热二元盐储能发电系统，包括超音频电磁感应加热设备1、第一高温熔盐储罐2、常温熔盐储罐3、熔盐蒸汽发生器4、蒸汽涡轮发电机5与第二高温熔盐储罐9。
[0025]超音频电磁感应加热设备1包括料筒11、绝缘隔热层12、螺旋电磁感应线圈13、变频及功率调节装置14以及控制器。料筒11为采用不锈钢制成的筒体，料筒11设有入口与出口，料筒11外部设有绝缘隔热层12，绝缘隔热层12采用高强度耐高温的保温绝缘材料制作，螺旋电磁感应线圈13环绕在绝缘隔热层12外表面，螺旋电磁感应线圈13与变频及功率调节装置14电性相连，变频及功率调节装置14为现有技术，变频及功率调节装置 14的输出频率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超音频电磁感应加热二元盐储能发电系统，其特征在于：包括超音频电磁感应加热设备、高温熔盐储罐、常温熔盐储罐、熔盐蒸汽发生器与蒸汽涡轮发电机；所述超音频电磁感应加热设备与电网电性相连，超音频电磁感应加热设备管道入口与常温熔盐储罐管道相连，出口与高温熔盐储罐相连，高温熔盐储罐上端导流口与常温熔盐储罐上端导流口相连；高温熔盐储罐出口与熔盐蒸汽发生器管道相连，熔盐蒸汽发生器出口与常温熔盐储罐入口管道相连，熔盐蒸汽发生器出口与蒸汽涡轮发电机入口管道相连，蒸汽涡轮发电机出口与熔盐蒸汽发生器入口管道相连，蒸汽涡轮发电机与电网电性相连。2.根据权利要求1所述的一种超音频电磁感应加热二元盐储能发电系统，其特征在于：所述超音频电磁感应加热设备通过变压器降压与电网电性相连。3.根据权利要求1所述的一种超音频电磁感应加热二元盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙道军，王舒，梁凯，赵郁婷，孙雨晴，孙超，李征，宁辽逸，刘宇，何海，郭镇齐，王斌，周振峰，郑伟，王刚，尚尔军，吕宝山，周虹新，
申请(专利权)人：孙道军，
类型：新型
国别省市：