【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能源利用，具体涉及一种大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统。
技术介绍
1、随着现代社会人口数量的增加以及经济的快速发展，能源供应面临的挑战也越来越严峻，我国现有国情存在多方面的发展趋势，其中新能源装机占比呈较快速度增长，另外，常规能源火力发电仍占有主力地位，但利用小时数呈下降趋势，此外，储能调峰多维发展，但是主力仍然是抽水蓄能。在这其中火力发电利用小时数虽呈下降趋势，但从相当长一段时间的战略地位考虑来看，绝不可彻底“弃火”，电煤作为保障民生和国家安全的重要战略储备，应当得到最有效的利用和保护。
2、对此，虚拟电厂、微电网、综合能源系统以及电动车等新业态应运而生，其中微电网作为一种新兴的能源解决方案，将分布式电源、负荷、储能、监控和保护结合在一起，形成一个小型、高效、流动性强的电力系统。但现有技术中微电网电力系统的运用，更多是依赖大型燃煤机来储能，随着国家持续推动相关战略目标，需要引入安全可靠、低碳环保的能源实现可持续发展目的，而如何将这些清洁低碳、经济高效的新能源电力系统与大型燃煤机储电系统做到灵活地配合使用，实现调频调峰目的，是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的主要目的是提供一种大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，该储能系统可将燃煤机组融合氢能源和光伏能源，将传统大型燃煤机组向多维综合储能发电模式转换，实现区域性的全负荷段的调峰相应，促进整个区域的能源吞吐高效运行。
2、为了完成上述目的，本专利技术提供
3、进一步的，还包括储能模块，储能模块包括电化学储能结构、第一电储能调制结构和若干第二电储能调制结构 。
4、进一步的，第一电储能调制结构和第二电储能调制结构分别与高压母线系统和厂用母线系统通过充电与放电进行能量的互换，第二电储能调制结构与电化学储能结构通过充电和放电进行能量的互换，电化学储能结构与厂用母线系统通过充电与放电进行能量的互换。
5、进一步的，光伏发电单元中由光能转化的电能输送至第一电储能调制结构，再由第一电储能调制结构通过厂用母线系统输送至内部电力系统，以及通过高压母线系统输送至和外部配电网。
6、进一步的，还包括氢氨制备装置，氢氨制备装置所需能量分别通过燃煤锅炉、燃气锅炉和厂用母线系统获得。
7、进一步的，氢氨制备装置所生产的氢气能源和氨气能源中的一部分用于综合储能系统的自用，其中氢气能源用于燃气锅炉的燃烧使用，氨气能源用于燃煤锅炉的燃烧使用。
8、进一步的，还包括充电桩，充电桩与内部电力系统进行电能的互换。
9、进一步的，燃煤单元还包括余热吸收装置，蒸汽轮机发电机组的余热通过余热吸收装置作为热负荷。
10、进一步的，燃气单元还包括余热吸收式冷温水机，燃气轮机发电机组的余热通过余热吸收式冷温水机转化为冷负荷和热负荷。
11、进一步的，厂用母线系统为6kv厂用母线系统或10kv厂用母线系统，综合储能系统应用于工业园区用电系统、商业用电系统或农村电力用电系统。
12、通过上述技术方案，本专利技术可实现的技术效果包括：
13、1、将燃气单元和光伏发电单元储电调峰调频相结合，具体地通过燃气轮机发电机组和第一电储能调制结构的输出功率，实现对区域用电负荷变化的快速响应和调节，
14、2、在燃煤单元效率低的负荷区间，可切换至氢能源的燃气轮机发电机组和光伏发电单元的综合调节模式，利用燃气轮机灵活性、响应速度快、燃烧效率高等优点，再结合光储系统则具有清洁、高效、储能容量大等特点，做到日间、夜间削峰填谷创造最佳经营收益区间；
15、3、本专利技术的综合储能系统还可实现“绿色用电模式”，在正常用电方式下所有用电量，均由光伏发电单元支撑，融合综合储能容量需要，可以求出光伏储能机组的最优容量，实现区域的全部用电由清洁能源提供的目标，更有助于推进实现区域内机械工具、服务型车量等全电动化方案的实施；
16、4、此外，本专利技术对于整套系统中的余热和余电，进行充分使用，借助余热吸收装置、余热吸收式冷温水机和氢氨制备装置，将过剩的电负荷、热负荷等进行充分利用，避免造成能源过剩和能源的浪费，而氢氨制备装置生产的原料不仅可用于本系统运用，还可对外销售，提升经济效益；
17、5、再者，本专利技术中构建光伏发电单元、储能模块的调峰调频模组，使得调峰调频能填补燃煤单元和燃气单元的调节空缺，严格控制外部配电网的负荷和频率，其能量输送都是借助高压母线系统，尽可能保护电力系统安全稳定运行。
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1.一种大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，包括控制单元和与所述控制单元分别电信号连接的燃煤单元、燃气单元、光伏发电单元（3）、厂用母线系统（4）、内部电力系统（5）、高压母线系统（6）和外部配电网（7），所述燃煤单元包括燃煤锅炉（11）和蒸汽轮机发电机组（12），所述燃气单元包括燃气锅炉（21）和燃气轮机发电机组（22）；
2.根据权利要求1所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，还包括储能模块，所述储能模块包括电化学储能结构（93）、第一电储能调制结构（91）和若干第二电储能调制结构（92） 。
3.根据权利要求2所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，所述第一电储能调制结构（91）和所述第二电储能调制结构（92）分别与所述高压母线系统（6）和所述厂用母线系统（4）通过充电与放电进行能量的互换，所述第二电储能调制结构（92）与所述电化学储能结构（93）通过充电和放电进行能量的互换，所述电化学储能结构（93）与所述厂用母线系统（4）通过充电与放电进行能量的互换。
4.根据权利要求2所述
5.根据权利要求1所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，还包括氢氨制备装置（10），所述氢氨制备装置（10）所需能量分别通过所述燃煤锅炉（11）、所述燃气锅炉（21）和所述厂用母线系统（4）获得。
6.根据权利要求1所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，所述氢氨制备装置（10）所生产的氢气能源和氨气能源中的一部分用于所述综合储能系统的自用，其中氢气能源用于所述燃气锅炉（21）的燃烧使用，氨气能源用于所述燃煤锅炉（11）的燃烧使用。
7.根据权利要求1所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，还包括充电桩，所述充电桩与所述内部电力系统（5）进行电能的互换。
8.根据权利要求1所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，所述燃煤单元还包括余热吸收装置（13），所述蒸汽轮机发电机组（12）的余热通过所述余热吸收装置（13）作为热负荷。
9.根据权利要求1所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，所述燃气单元还包括余热吸收式冷温水机（23），所述燃气轮机发电机组（22）的余热通过所述余热吸收式冷温水机（23）转化为冷负荷和热负荷。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，所述厂用母线系统（4）为6kV厂用母线系统或10kV厂用母线系统，所述综合储能系统应用于工业园区用电系统、商业用电系统或农村电力用电系统。
...【技术特征摘要】
1.一种大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，包括控制单元和与所述控制单元分别电信号连接的燃煤单元、燃气单元、光伏发电单元（3）、厂用母线系统（4）、内部电力系统（5）、高压母线系统（6）和外部配电网（7），所述燃煤单元包括燃煤锅炉（11）和蒸汽轮机发电机组（12），所述燃气单元包括燃气锅炉（21）和燃气轮机发电机组（22）；
2.根据权利要求1所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，还包括储能模块，所述储能模块包括电化学储能结构（93）、第一电储能调制结构（91）和若干第二电储能调制结构（92） 。
3.根据权利要求2所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，所述第一电储能调制结构（91）和所述第二电储能调制结构（92）分别与所述高压母线系统（6）和所述厂用母线系统（4）通过充电与放电进行能量的互换，所述第二电储能调制结构（92）与所述电化学储能结构（93）通过充电和放电进行能量的互换，所述电化学储能结构（93）与所述厂用母线系统（4）通过充电与放电进行能量的互换。
4.根据权利要求2所述的大型燃煤机组结合氢氨光能源的综合储能系统，其特征在于，所述光伏发电单元（3）中由光能转化的电能输送至所述第一电储能调制结构（91），再由第一电储能调制结构（91）通过所述厂用母线系统（4）输送至所述内部电力系统（5），以及通过所述高压母线系统（6）输送至所述和外部配电网（7）。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李克章，李项，陈勇，宋海英，聂博，
申请(专利权)人：秦皇岛秦热发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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