一种基于储能实现灵活调控的小型核能发电系统技术方案

一种基于储能可调峰的小型移动核反应堆电源，包括氦氙布雷顿循环发电系统，还包括：核反应堆，与所述氦氙布雷顿循环发电系统相连，作为该氦氙布雷顿循环发电系统的热源；热储能罐，分别与所述核反应堆和所述氦氙布雷顿循环发电系统相连。本发明专利技术将热储能罐与布雷顿循环紧耦合，与核反应堆串联，可以帮助系统实现调峰功能。在需求侧电量要求正常的情况下，系统提供标准额定电量；在用电低谷的情况下，核反应堆继续按照额度热功率工作，多余热能将被储存在热储能罐中；在用电高峰的情况下，系统除了利用核反应堆提供标准额定电量，还将释放热储能罐中储存的热能，来满足多出的部分；利用这三种模式的灵活切换，系统可以实现很好的负载跟随与调峰功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核能发电的小型能源系统技术，特别涉及一种基于储能可调峰的小型移动核反应堆电源。

技术介绍

1、核能是一种不受时空影响，可以提供稳定电力供应的清洁能源。将热能储存与核反应堆进行并联耦合，将带来两方面的好处，一是使核电以恒定反应堆功率输出运行，从而减少因电厂容量系数降低而造成的经济损失，使其更加经济。二是，储能可以通过在低谷时期储能、用电高峰放能，帮助能源系统实现调峰，响应电力需求侧的变化。

2、使用氦氙混合气体为工质的布雷顿循环发电系统是与反应堆耦合进行热电转换的优选方案，具有较高的能量利用率、较好的输出性能以及较轻的质量比功率等优点。

3、文献(decarbonizing the electric sector:combining renewable andnuclear energy using thermal storage，volume 44,may 2012,pages 301-311)中所描述了一个核能与储能相结合的发电系统，该系统使用纯氦气作为在堆芯以及储能罐之间的换热工质，并使用冷、热分开的两罐热储能形式本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于储能可调峰的小型移动核反应堆电源，包括氦氙布雷顿循环发电系统，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的基于储能可调峰的小型移动核反应堆电源，其特征在于，所述热储能罐内采用液态镓金属作为填充物，氦氙混合气体作为储热材料，使冷流体在下，热流体在上部，中间依靠温跃层实现冷热分开；

3.根据权利要求1所述的基于储能可调峰的小型移动核反应堆电源，其特征在于，所述氦氙布雷顿循环发电子系统包括涡轮、压气机、发电机、换热器与预冷器，所述涡轮入口与核反应堆出口、热储能罐热侧出口相连接，该涡轮出口与换热器热流体入口相连；所述预冷器热侧入口分别与换热器热流体出口、热储...

【技术特征摘要】

1.一种基于储能可调峰的小型移动核反应堆电源，包括氦氙布雷顿循环发电系统，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的基于储能可调峰的小型移动核反应堆电源，其特征在于，所述热储能罐内采用液态镓金属作为填充物，氦氙混合气体作为储热材料，使冷流体在下，热流体在上部，中间依靠温跃层实现冷热分开；

3.根据权利要求1所述的基于储能可调峰的小型移动核反应堆电源，其特征在于，所述氦氙布雷顿循环发电子系统包括涡轮、压气机、发电机、换热器与预冷器，所述涡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓晶，李昕宇，柴翔，宋美琪，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：