[發明專利]一種多能互補綜合發電系統

在審

• 申請號: 201810801615.2
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108869209A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 王富華;程蘭;詹海波
• 申請（專利權）人: 四川協鑫電力工程設計有限公司
• 主分類號: F03G6/00
• 分類號: F03G6/00;F03D9/11;F02C6/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種多能互補綜合發電系統，包括：空氣壓縮機、光熱蓄熱裝置、光熱?空氣換熱器、空氣膨脹機、發電機和用于為空氣壓縮機的電動機供電的供電系統；空氣膨脹機與發電機共軸連接；光熱?空氣換熱器的熱介質管道與光熱蓄熱裝置的蓄熱介質循環管道相連通；光熱?空氣換熱器的冷介質管道的輸入口與空氣壓縮機的排氣口相連通，冷介質管道的輸出口與空氣膨脹機的進氣口相連通；經空氣壓縮機壓縮后的高壓空氣被送往光熱?空氣換熱器換熱，從而形成高溫高壓空氣；高溫高壓空氣驅動空氣膨脹機運轉，帶動共軸的發電機運轉發電。本發明采用了以空氣為介質的勃雷頓循環，能夠大大提高發電效率。

技術領域

本發明涉及一種多能互補綜合發電系統。

背景技術

目前光熱發電、風力發電、燃氣發電和儲能技術應用廣泛，優點突出，但仍有不少客觀存在的問題：

光熱發電主要通過將太陽能通過熔巖等介質聚集儲存起來，加熱余熱鍋爐工質，驅動汽輪發電機來發電，其基本發電原理為朗肯循環，熱效率較低；

風力發電機組是目前應用較廣的新能源發電之一，但由于各種原因某些地區棄風問題嚴重；

燃氣輪機循環為勃雷登循環，其發電效率高，但其主要能量來源于不可再生的天然氣，天然氣是稀缺能源并且價格高，燃機運行成本高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種多能互補綜合發電系統，解決現有技術中發電系統效率低下、出力不穩定、運行成本高的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種多能互補綜合發電系統，包括：空氣壓縮機、光熱蓄熱裝置、光熱-空氣換熱器、空氣膨脹機、發電機和用于為空氣壓縮機的電動機供電的供電系統；所述空氣膨脹機與發電機共軸連接；

所述光熱-空氣換熱器的熱介質管道與光熱蓄熱裝置的蓄熱介質循環管道相連通；

所述光熱-空氣換熱器的冷介質管道的輸入口與空氣壓縮機的排氣口相連通，冷介質管道的輸出口與空氣膨脹機的進氣口相連通；

經空氣壓縮機壓縮后的高壓空氣被送往光熱-空氣換熱器換熱，從而形成高溫高壓空氣；高溫高壓空氣驅動空氣膨脹機運轉，帶動共軸的發電機運轉發電。

進一步的，所述供電系統包括：風力發電系統和用于儲存風力發電系統輸出電能的電能儲存裝置；所述電能儲存裝置還與三相交流市電電連接，三相交流市電用于為電能儲存裝置充電。

進一步的，所述多能互補綜合發電系統還包括燃燒器，所述燃燒器的空氣進氣口與空氣壓縮機的排氣口相連通，燃燒器的燃氣排放口與空氣膨脹機的進氣口相連通，所述燃燒器的燃料供給口連接燃料供應系統。

進一步的，所述多能互補綜合發電系統還包括燃燒器，所述燃燒器的空氣進氣口與光熱-空氣換熱器的冷介質管道的輸出口相連通，燃燒器的燃氣排放口與空氣膨脹機的進氣口相連通，所述燃燒器的燃料供給口連接燃料供應系統。

進一步的，所述空氣膨脹機的排氣口還連接有空氣-水換熱器，空氣-水換熱器的熱介質管道與空氣膨脹機的排氣口連接，空氣-水換熱器的冷介質管道與熱水供給管道相連通。

進一步的，所述光熱蓄熱裝置包括熔鹽儲熱罐。

優選的，所述熔鹽儲熱罐包括槽式熔鹽儲熱罐、塔式熔鹽儲熱罐。

與現有技術相比，本發明所達到的有益效果是：

1、采用了以空氣為介質的勃雷頓循環，大大提高了發電效率；

2、設置了燃燒器作為補燃系統，如遇光照條件不佳的天氣，可采用燃燒器補燃保證光熱發電系統的供電能力，且補燃能夠減少光熱發電系統中光熱蓄熱裝置的容量，降低系統投資造價，提高經濟效益；