[發(fā)明專利]基于光儲熱和相變儲熱聯(lián)合的儲熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010144755.4
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111207526B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁俊宇;陶慶;袁興宇;秦牙富;唐立軍;楊洋;任志超;楊家全;趙明
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: F24S60/30
• 分類號: F24S60/30;F24H7/02;F28D20/02;F22B3/04
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請?zhí)峁┑幕诠鈨岷拖嘧儍崧?lián)合的儲熱系統(tǒng)中，一方面在夜間用電低谷期，三相電加熱器對相變儲熱單元內(nèi)的相變材料進行電加熱，將電能轉(zhuǎn)化為熱能并通過相變材料儲存熱能，向相變儲熱單元中通入導(dǎo)熱油，相變材料中儲存的熱量傳遞給導(dǎo)熱油；另一方面在白天光照較好時，槽式光熱集熱器對導(dǎo)熱油持續(xù)加熱，利用太陽能保持導(dǎo)熱油的溫度；當(dāng)工業(yè)需求高溫水蒸氣時，導(dǎo)熱油通過熱交換器將熱量傳遞給循環(huán)水，通過閃蒸、壓縮得到生產(chǎn)加工所需要的高溫飽和水蒸氣。本申請耦合太陽能光儲熱和相變材料相變儲熱兩種儲熱方式，利用夜間用電低峰的多余電量進行儲熱，在白天將熱量輸送給水，制成滿足工藝要求的飽和水蒸氣，實現(xiàn)能源的高效經(jīng)濟利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及儲熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于光儲熱和相變儲熱聯(lián)合的儲熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能作為一種清潔環(huán)保的可再生能源，在我國能源結(jié)構(gòu)占比中逐漸增加，但是由于太陽能的隨機性和波動性，大規(guī)模發(fā)電并網(wǎng)加劇了電網(wǎng)波動。

另外還有一種儲熱方式為相變儲熱，相變儲熱主要利用相變材料在發(fā)生可逆相變過程中吸熱和放熱進行能量的存儲和釋放。其中相變材料具有儲熱密度高、工作壽命長、循環(huán)穩(wěn)定性好和控制簡單等優(yōu)點，但是相變材料導(dǎo)熱系數(shù)較低，儲熱和放熱的可用溫區(qū)窄，制約了相變儲熱方式的利用。

因此，需要一種能量儲存系統(tǒng)以耦合太陽能光儲熱和相變儲熱兩種儲熱方式。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N基于光儲熱和相變儲熱聯(lián)合的儲熱系統(tǒng)，以解決耦合太陽能光儲熱和相變材料相變儲熱兩種儲熱方式在工程應(yīng)用中的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請實施例公開了如下技術(shù)方案：

本申請?zhí)峁┝艘环N基于光儲熱和相變儲熱聯(lián)合的儲熱系統(tǒng)，包括：

三相電加熱器、相變儲熱單元、第一油泵、第二油泵、循環(huán)油泵、槽式光熱集熱器、儲油罐，其中：

所述三相電加熱器與所述相變儲熱單元電連接，所述相變儲熱單元上設(shè)有第一溫度控制器；

所述相變儲熱單元的兩端連通有第一儲熱支路；

所述第一儲熱支路包括依次連接的第一流量控制閥、第二流量控制閥、第一油泵、第三流量控制閥及第四流量控制閥；

與所述第一儲熱支路并列設(shè)有第二儲熱支路，所述第二儲熱支路包括依次連接的第五流量控制閥及第二油泵；

與所述第二儲熱支路并列設(shè)有第三儲熱支路，所述第三儲熱支路包括依次連接的第六流量控制閥、槽式光熱集熱器、第二溫度控制器、儲油罐及第七流量控制閥。

所述第二儲熱支路與所述第三儲熱支路之間設(shè)有第八流量控制閥；

所述第八流量控制閥的一端連接有熱交換器，所述熱交換器的一端連接有第三溫度控制器；

所述熱交換器的一端連接有閃蒸罐及螺桿壓縮機；

所述熱交換器的另一端連接有補充水及水泵。

可選的，所述第一溫度控制器用于控制所述相變儲熱單元內(nèi)的溫度；

所述第二溫度控制器用于控制所述槽式光熱集熱器內(nèi)的溫度；

所述第三溫度控制器用于控制所述熱交換器內(nèi)的溫度。

可選的，所述相變儲熱單元內(nèi)設(shè)有相變材料。

可選的，所述第六流量控制閥根據(jù)光照強度實現(xiàn)閥門的開關(guān)；

所述第七流量控制閥根據(jù)所述儲油罐內(nèi)的液面高度實現(xiàn)閥門的開關(guān)。

可選的，所述閃蒸罐的一端與所述水泵連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果為：