本发明专利技术涉及光伏发电技术领域，具体公开了一种耦合压缩空气联动调相机的装置，该耦合压缩空气联动调相机的装置包括压缩空气储能组件、储热组件和发电机，其中，压缩空气储能组件用于将空气压缩为高压气体后并进行储存；储热组件用于将压缩空气储能组件压缩空气过程产生的热量储存，并能对高压气体进行加热。发电机具有与压缩空气储能组件中的透平连接的第一状态和与透平断开的第二状态，发电机处于第一状态下能发电，发电机处于第二状态下能作为电网的调相机。该设置使得光伏发电厂只需要配置一个发电机即可，简化结构，降低成本。降低成本。降低成本。
【技术实现步骤摘要】
耦合压缩空气联动调相机的装置
[0001]本专利技术涉及光伏发电
，尤其涉及一种耦合压缩空气联动调相机的装置。
技术介绍
[0002]近年来，随着传统化石能源的短缺问题和环境污染问题越来越严重，促使以光伏为代表的新能源发电技术得到快速发展。由于光伏发电功率具有昼夜间隙性，另外在白天受天气因素影响比较大，大规模光伏发电并网将会直接影响到电力系统运行的稳定性和可靠性，同时会伴有“弃光”现象产生，因此降低光伏发电输出功率的间隙性和波动性对电网运行的安全性与经济性具有重大意义。光伏发电厂同时配置压缩空气储能系统和调相机系统可以平滑电力输出曲线，降低弃光弃电，提高光伏利用小时数。
[0003]压缩空气储能技术是一种能够实现大容量和长时间电能存储的电力储能系统，通过压缩机将常压空气压缩至高压并储存的方式来存储多余电能，在需要用电时将高压气体释放并利用透平驱动发电机发电。有助于集中式光伏的消纳，减少电网弃光
[0004]电网方面，运用调相机能够全面提升系统动态无功储备，可解决受端电网动态无功不足、弱送端电网短路容量支撑不足等各种类型的电压稳定问题，加强系统的电压支撑和运行灵活性。
[0005]上述设置使得光伏发电厂大发的时候，压缩机组运行用以存储弃光电量，透平不运行，且发电机不运行，另外，光伏发电厂大发的时候，外送电量处于高峰时期，需要电网侧配备的调相机提供无功支撑，提高外送能力；向电网输电时，发电机工作，此时可以作为调相机使用，电网侧配备的调相机不运行，因此，发电机和调相机总有一个处于闲置状态，导致设备成本高，且资源浪费。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种耦合压缩空气联动调相机的装置，以解发电机和调相机总有一个处于闲置状态，导致设备成本高，且资源浪费的问题。
[0007]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供一种耦合压缩空气联动调相机的装置，该耦合压缩空气联动调相机的装置包括：
[0009]压缩空气储能组件，用于将空气压缩为高压气体后并进行储存；
[0010]储热组件，用于将所述压缩空气储能组件压缩空气过程产生的热量储存，并能对所述高压气体进行加热；
[0011]发电机，所述发电机具有与所述压缩空气储能组件中的透平连接的第一状态和与所述透平断开的第二状态，所述发电机处于所述第一状态下能发电，所述发电机处于所述第二状态下能作为电网的调相机。
[0012]可选地，所述压缩空气储能组件包括压缩机、储气件以及连通所述压缩机的出口和所述储气件的入口的气体管道，所述压缩机能将空气压缩为所述高压气体后储存至所述
储气件。
[0013]可选地，所述储气件包括地上的管线钢或地下的储气洞。
[0014]可选地，所述储热组件包括第一换热器，所述第一换热器设于所述压缩机一侧，用于吸收所述高压气体的热量。
[0015]可选地，所述压缩机设有两段，两段所述压缩机串联设置，所述储热组件包括末冷器，所述第一换热器串联于两段所述压缩机之间的所述气体管道上，所述末冷器设于下游的所述压缩机的出口处的所述气体管道上，用于吸收所述高压气体的热量。
[0016]可选地，所述第一换热器和所述末冷器的液体进出口分别并联设置。
[0017]可选地，所述储热组件包括斜温层储罐，所述斜温层储罐的下部设有第一液口，所述斜温层储罐的上部设有第二液口，所述储热组件还包括第二换热器，所述第二换热器用于吸收所述高压气体的热量，所述第二换热器位于下游的所述压缩机和所述储气件之间的气体管道上，且位于所述末冷器的下游，所述第二液口与所述第二换热器的液体入口连通，所述第二换热器的液体出口与所述第一换热器的液体入口和所述末冷器的液体入口连通，所述第一换热器的液体出口和所述末冷器的液体出口均与所述第一液口连通。
[0018]可选地，所述透平设有两级，两级所述透平串联设置，且所述第一换热器串联于两级所述透平之间的所述气体管道上；所述末冷器设于上游的所述透平的入口处的所述气体管道上。
[0019]可选地，所述耦合压缩空气联动调相机的装置包括SSS离合器，所述SSS离合器的一端与所述发电机连接，另一端与所述透平连接。
[0020]可选地，所述耦合压缩空气联动调相机的装置还包括固定组件，所述固定组件至少用于承载处于所述第二状态下的所述发电机的轴向载荷。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]本专利技术提供一种耦合压缩空气联动调相机的装置，该耦合压缩空气联动调相机的装置通过设置发动机的两种状态，其中，发电机处于第一状态下能发电，发电机处于第二状态下能作为电网的调相机，该设置使得光伏发电厂只需要配置一个发电机即可，简化结构，降低成本。另外，通过设置储热组件可以将压缩空气储能组件压缩空气过程产生的热量储存，并能对高压气体进行加热，使得储热组件一物两用，减少了设备的设置数量，简化结构，降低成本。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中耦合压缩空气联动调相机的装置的结构示意图。
[0024]图中：
[0025]101、第一气体管路；102、第二气体管路；103、第三气体管路；104、第四气体管路；105、第五气体管路；106、第六气体管路；107、第七气体管路；108、第八气体管路；109、第九气体管路；
[0026]201、第一液体管路；202、第二液体管路；203、第三液体管路；
[0027]1、压缩空气储能组件；11、第一段压缩机；12、第二段压缩机；13、储气件；14、第一级透平；15、第二级透平；16、过滤器；
[0028]2、储热组件；21、第一换热器；22、末冷器；23、第二换热器；24、斜温层储罐；
[0029]3、发电机；
[0030]4、SSS离合器。
具体实施方式
[0031]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.耦合压缩空气联动调相机的装置，其特征在于，包括：压缩空气储能组件(1)，用于将空气压缩为高压气体后并进行储存；储热组件(2)，用于将所述压缩空气储能组件(1)压缩空气过程产生的热量储存，并能对所述高压气体进行加热；发电机(3)，所述发电机(3)具有与所述压缩空气储能组件(1)中的透平连接的第一状态和与所述透平断开的第二状态，所述发电机(3)处于所述第一状态下能发电，所述发电机(3)处于所述第二状态下能作为电网的调相机。2.根据权利要求1所述的耦合压缩空气联动调相机的装置，其特征在于，所述压缩空气储能组件(1)包括压缩机、储气件(13)以及连通所述压缩机的出口和所述储气件(13)的入口的气体管道，所述压缩机能将空气压缩为所述高压气体后储存至所述储气件(13)。3.根据权利要求2所述的耦合压缩空气联动调相机的装置，其特征在于，所述储气件(13)包括地上的管线钢或地下的储气洞。4.根据权利要求2所述的耦合压缩空气联动调相机的装置，其特征在于，所述储热组件(2)包括第一换热器(21)，所述第一换热器(21)设于所述压缩机一侧，用于吸收所述高压气体的热量。5.根据权利要求4所述的耦合压缩空气联动调相机的装置，其特征在于，所述压缩机设有两段，两段所述压缩机串联设置，所述储热组件(2)包括末冷器(22)，所述第一换热器(21)串联于两段所述压缩机之间的所述气体管道上，所述末冷器(22)设于下游的所述压缩机的出口处的所述气体管道上，用于吸收所述高压气体的热量。6.根据权利要求5所述的耦合压缩空气联动调相机的装置，其特征在于，所述第一换热器(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：张广源，刘传亮，赵峰，刘佳，郭贺，王宇轩，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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