基于多元储能的矿井低碳能源系统技术方案

技术编号:40545408 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-05 19:02
本发明专利技术公开的基于多元储能的矿井低碳能源系统,包括发电模块,发电模块通过导线分别连接有电池储能、电解槽、电锅炉与储能转化电机,储能转化电机输出轴依次连接有透平与压缩机,透平与压缩机之间连接有储热装置,透平输出端通过管道连接有蓄冷罐,蓄冷罐连接有预热器,预热器与压缩机连接,电解槽通过管道分别连接有储氢罐和储氧罐,储氧罐连接有燃料电池,电锅炉与燃料电池分别通过管道与储热装置连接。解决了现有技术中存在的目前矿井能源系统仍以外部区域电网为主,矿区新能源大规模接入后自我消纳的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤矿能源设备,具体涉及基于多元储能的矿井低碳能源系统


技术介绍

1、“双碳”目标下煤炭生产企业也在加快绿色转型步伐,利用矿区闲置的土地建设新能源发电,提高绿电比重,降低生产环节中的能耗和碳排放。矿区能源系统也正由高碳能源系统向低碳能源系统逐步过渡,原有电/热/冷的供应方式和消费模式也在发生变化,电力供应由外部区域电网向“区域电网+自建新能源”转变,热力供应由传统燃煤锅炉供热向“矿井余热+可再生能源供热”转变。随着未来可再生能源渗透率不断提高,矿区会逐步转向建设大规模风光新能源,其不确定性对矿区能源系统的稳定性带来严峻的影响,大比例的新能源绿电矿区就地消纳成为一大难题。另外,煤炭行业企业近年来也提出“零碳矿井”、“产炭不排碳”、“零碳煤供应”等发展理念,但矿井所处区域偏僻,且其冷/热/电负荷差异很大,电力网、热力网、冷量网互相独立。目前,作为降碳核心的矿井能源系统,仍以外部区域电网为主,接入新能源的比例很低,主要以分布式光伏为主,也暂未有针对矿井的零碳/低碳能源系统。

2、以储电、储热、储冷、储氢为主的多元储能矿井能源系统能够打破本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多元储能的矿井低碳能源系统,其特征在于,包括发电模块(1),所述发电模块(1)通过导线分别连接有电池储能(3)、电解槽(4)、电锅炉(7)与储能转化电机(11),所述储能转化电机(11)输出轴依次连接有透平(12)与压缩机(13),所述透平(12)与压缩机(13)之间连接有储热装置(2),所述透平(12)输出端通过管道连接有蓄冷罐(16),所述蓄冷罐(16)连接有预热器(17),所述预热器(17)与压缩机(13)连接,所述电解槽(4)通过管道分别连接有储氢罐(5)和储氧罐(6),所述储氧罐(6)连接有燃料电池(9),所述电锅炉(7)与燃料电池(9)分别通过管道与储热装置(2)连接...

【技术特征摘要】

1.基于多元储能的矿井低碳能源系统,其特征在于,包括发电模块(1),所述发电模块(1)通过导线分别连接有电池储能(3)、电解槽(4)、电锅炉(7)与储能转化电机(11),所述储能转化电机(11)输出轴依次连接有透平(12)与压缩机(13),所述透平(12)与压缩机(13)之间连接有储热装置(2),所述透平(12)输出端通过管道连接有蓄冷罐(16),所述蓄冷罐(16)连接有预热器(17),所述预热器(17)与压缩机(13)连接,所述电解槽(4)通过管道分别连接有储氢罐(5)和储氧罐(6),所述储氧罐(6)连接有燃料电池(9),所述电锅炉(7)与燃料电池(9)分别通过管道与储热装置(2)连接。

2.根据权利要求1所述的基于多元储能的矿井低碳能源系统,其特征在于,所述储热装置(2)包括熔盐储热罐(14)与热水罐(15),所述熔盐储热罐(14)通过管道与所述热水罐(15)连接,所述热水罐(15)与透平(12)连接,所述熔盐储热罐(14)与压缩机(13)连接。

3.根据权利要求1所述的基于多元...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱磊李瑞华王龙飞邴喆王帅董宝光李庆向轶武进
申请(专利权)人:中煤能源研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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