[實用新型]光熱發電系統

有效

• 申請號: 201720103198.5
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206571625U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 王麗;彭杰;押曉添;張永華;朱彥坤
• 申請（專利權）人: 思安新能源股份有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D9/22;F01D15/10;F01K11/02;F28D20/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 高偉,郭佳寅

技術領域

本實用新型總地涉及能源領域，且更具體地涉及一種光熱發電系統。

背景技術

風能發電的特點是在負荷低谷的時候發電能力比較強，但用戶在負荷低谷并無旺盛的需求，而現階段又沒有大容量的蓄能設備，因此產生棄風。

造成風能發電“棄風”原因主要有四個方面的原因：

一、風電場的規劃與電網的規劃在某種程度上出現了不協調，風電場的建設速度和整個電網特別是送出工程建設有不同步問題，影響了風電場的正常運行。

二、由于當地經濟發展、產業結構的原因，風電不能在當地完全消耗，所以有一部分電要送出來。那么在送出來的過程當中，送出輸電線路能力的不足也影響了送出。

三、風電本身具有不確定性，也有間歇性，其運行需要電網做好配合，即需要做好調峰。有一些地方，電網調峰能力不足，特別是三北地區，例如華北、東北、西北等地在冬季要進行供暖，這需要首先要保證供暖機組的運行，而這導致調峰出現問題，在運行方式不允許的情況下，也導致棄風。

四、整個風電場運行的機制政策上還需要進一步的完善。

據統計，我國部分省市風電棄風達20％左右，“三北”(東北、華北和西北)一些風資源豐富的地區或超過30％，直接經濟損失達近百億元。

而光熱發電負荷主要集中在白天，通過蓄熱裝置，夜晚汽輪發電機組可低負荷運行，如果要夜晚也滿負荷發電，就需要增加鏡場和蓄熱裝置的投資或通過增加燃料如煤、天然氣等非可再生資源來增加汽輪機的運轉率和滿負荷率。

現有技術采用風光電互補的方式解決風電波動造成對電網的沖擊，其技術方案為風力發電和光伏發電分別通過相應控制器把直流功率直接供給蓄電池組充電，然后通過逆變器并網后送至電網。這樣可以彌補了獨立發電的不足，有效地降低各自獨立運行時輸電功率的波動性，減少部分棄風或棄光。

但是，現有的風光互補系統雖然可以解決部分棄風，但是也會電網產生一些不良影響，如孤島效應、諧波污染等，另外也無法解決三北地區在冬季供暖電網調峰時的棄風問題。

因此，需要提供一種光熱發電系統，以至少部分地解決上面提到的問題。

實用新型內容

為至少部分地解決上述技術問題，根據本實用新型的一個方面，提供了一種光熱發電系統，其特征在于，包括：

風電轉換裝置，所述風電轉換裝置用于將風能轉換為電能；

控制器，所述控制器與所述風電轉換裝置連接，并與電網連接；

電加熱裝置，所述控制器選擇性地將所述風電轉換裝置產生的所述電能供應至所述電加熱裝置；

光熱轉換裝置，所述光熱轉換裝置用于將光能轉換為熱能；

儲熱裝置，所述儲熱裝置中容納有介質，并且所述儲熱裝置與所述光熱轉換裝置能夠熱交換，所述介質由所述電加熱裝置加熱并且/或者由來自所述光熱轉換裝置的所述熱能加熱，以產生蒸汽；

汽輪發電裝置，所述汽輪發電裝置與所述儲熱裝置和所述電網連接，以接收來自所述儲熱裝置的所述蒸汽并產生用于傳輸至所述電網的電能。

可選地，所述汽輪發電裝置包括發電機以及與所述發電機連接的汽輪機或抽汽式機組。

可選地，還包括與所述汽輪發電裝置連接的蒸汽產生裝置，所述蒸汽產生裝置用于產生蒸汽。

可選地，所述蒸汽產生裝置包括燃氣鍋爐、燃煤鍋爐和生物質鍋爐中的至少一種。

可選地，所述控制器經由變壓器與所述電網連接，以用于將所述風電轉換裝置產生的電能升壓。

可選地，所述汽輪發電裝置經由升壓站與所述電網連接，以用于將所述汽輪發電裝置產生的電能升壓。

可選地，所述光熱轉換裝置包括延伸進入所述儲熱裝置的所述介質中的集熱管。

可選地，所述汽輪發電裝置具有延伸進入所述儲熱裝置的所述介質中的管路，以使得所述汽輪發電裝置產生的水能夠經由所述管路被所述儲熱裝置加熱為蒸汽。

可選地，所述控制器根據所述風電轉換裝置產生的所述電能是否符合電網要求和/或所述電網是否允許并網發電而選擇性地供應所述電能。

根據本實用新型的光熱發電系統，風電轉換裝置通過控制器判斷符合條件時，能夠直接通過變壓器輸送至電網并網后送至用戶，如果風電轉換裝置發出的電不符合電網的要求時或在電網限制風電轉換裝置并網發電時，將風電轉換裝置發出的電通過電加熱裝置加熱儲熱裝置內的介質，從而將風能轉換的電能參與到光熱發電過程中。可以減少大部分棄風，將棄風期間的風能轉化為電能，再轉化為熱能，最終再轉換為電能，并且不額外增加風能發電和光熱發電的投資。

附圖說明