集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统及其运行方法技术方案

技术编号:45910062 阅读:9 留言:0更新日期:2025-07-25 17:43
本发明专利技术提供了集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统,包括抽水蓄能电站系统、中深层地热能系统,抽水蓄能电站系统包括输水系统阀门、上水库、下水库,上水库和下水库之间设有地下厂房,上水库与地下厂房之间连接有第一输水系统,下水库和地下厂房之间连接有第二输水系统,中深层地热能系统和地下厂房之间连接有集成连接开关系统,集成连接开关系统包括水连接阀门,中深层地热能系统包括若干同轴换热器,抽水蓄能电站系统中的上水库和下水库具有一定水头高差,用于电能和势能的转换,可结合中深层地热能系统,借助水头高差驱动同轴换热器中的水循环,利用势能转化热能,节省水循环所需电力,实现有效的能源互补与协同利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源利用与储能,尤其涉及集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统。


技术介绍

1、抽水蓄能电站系统作为电力系统中的重要储能设施,利用电力泵将水从低处抽升至高处储能,并在需求高峰期释放水流驱动发电机发电,实现势能和电能的转换,以其大容量、长寿命、灵活调节等优势,在调峰填谷、调频调相等方面发挥着不可替代的作用,但是抽水蓄能电站系统的建设成本高,且对地理位置有特殊要求,通常需要在具有一定高度差的地形上建设。

2、中深层地热能作为一种清洁、稳定且储量丰富的可再生能源形式,可以使用同轴套管系统通过热交换器内的流体与地下岩土进行热交换来实现供暖,实现“取热不取水”的环保地热能开发方式,然而地热能的开发受到地质条件的限制,且传统的水热型地热能开发存在回灌困难和地热资源枯竭的风险。

3、传统能源利用与储能项目开发时,抽水蓄能电站系统与地热能供暖系统往往作为独立的项目各自运行,未能充分实现有效的能源互补与协同利用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,克服上述现有技术的不足,提供集成地热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统,其特征在于,包括设于山体(5)上的抽水蓄能电站系统(1)、设于地下岩土体(10)内的中深层地热能系统(2),所述抽水蓄能电站系统(1)包括输水系统阀门、位于山体(5)顶部的上水库(3)、位于山体(5)底部的下水库(8),所述上水库(3)和所述下水库(8)之间设有地下厂房(6),所述上水库(3)与所述地下厂房(6)之间连接有第一输水系统(4),所述下水库(8)和所述地下厂房(6)之间连接有第二输水系统(7),所述中深层地热能系统(2)和所述地下厂房(6)之间连接有集成连接开关系统(9),所述集成连接开关系统(9)包括水连接阀门,所述中深层地热能系...

【技术特征摘要】

1.集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统,其特征在于,包括设于山体(5)上的抽水蓄能电站系统(1)、设于地下岩土体(10)内的中深层地热能系统(2),所述抽水蓄能电站系统(1)包括输水系统阀门、位于山体(5)顶部的上水库(3)、位于山体(5)底部的下水库(8),所述上水库(3)和所述下水库(8)之间设有地下厂房(6),所述上水库(3)与所述地下厂房(6)之间连接有第一输水系统(4),所述下水库(8)和所述地下厂房(6)之间连接有第二输水系统(7),所述中深层地热能系统(2)和所述地下厂房(6)之间连接有集成连接开关系统(9),所述集成连接开关系统(9)包括水连接阀门,所述中深层地热能系统(2)包括若干同轴换热器(11)。

2.如权利要求1所述的集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统,其特征在于,所述地下厂房(6)包括抽水蓄能机组、地热能系统机组和总控制室,所述总控制室控制所述抽水蓄能机组和所述地热能系统机组,所述总控制室还连接并控制电力系统和供暖系统。

3.如权利要求1所述的集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统,其特征在于所述同轴换热器(11)包括位于底部的封闭式基座(116),所述封闭式基座(116)的周侧设有换热器外管(112),所述换热器外管(112)的外面设有一圈固井水泥壁(113),所述封闭式基座(116)的上面设有进出水交换器(114),所述进出水交换器(114)上设有若干交换孔(115),所述进出水交换器(114)上还设有换热器内管(111),所述换热器内管(111)位于所述换热器外管(112)的内部,所述换热器内管(111)和所述换热器外管(112)通过所述进出水交换器(114)的所述交换孔(115)连通,所述换热器内管(111)与所述换热器外管(112)内部形成封闭的环形空间,所述换热器内管(111)通过连接管道与所述集成连接开关系统(9)中的水管连通。

4.如权利要求3所述的集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统,其特征在于,换热器外管(112)由导热性能良好的材质制成。

5.如权利要求3所述的集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统,其特征在于,换热器内管(111)由保温性能良好的材质制成。。

6.集成地热能和抽水蓄能电站的综合能源系统的运行方法,其特征在于,包括电力负荷低谷时的运行方法和电力负荷高峰时的运行方法;电力负荷低谷时,电力系统中多余的电能分别接入抽水蓄能电站系统(1)和深层地热能...

【专利技术属性】
技术研发人员:马永洁王敬勇瞿丹妮
申请(专利权)人:浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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