[發(fā)明專利]一種用于離岸海島的綜合能源利用系統(tǒng)及其運行方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110277603.6
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113078686A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁晶;周宇昊;鄭文廣;張海珍;劉心喜;王世朋
• 申請（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32;H02J3/24;H02S40/44;F03B13/26;F03B13/14;F25B15/06;F24D3/18;F27D17/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 梁斌

本發(fā)明涉及一種用于離岸海島的綜合能源利用系統(tǒng)及其運行方法，風(fēng)力發(fā)電機、太陽能光伏組件、波浪能發(fā)電平臺和潮流能發(fā)電機均與海水淡化裝置、蓄電池儲能裝置連接，為海水淡化裝置提供電能，以及將過剩電能存儲在蓄電池儲能裝置中；蓄水池和海水淡化裝置連接，蓄水池儲備淡水；蓄電池儲能裝置為島內(nèi)提供用電；燃氣輪機分別與海水淡化裝置、蓄電池儲能裝置連接，其作為補充電源進行發(fā)電；燃氣輪機、余熱鍋爐和溴化鋰機組依次連接，溴化鋰機組為島內(nèi)供冷和供熱；太陽能集熱器和儲熱罐連接；蓄水池為儲熱罐和余熱鍋爐補水。本系統(tǒng)充分利用離岸海島富集的風(fēng)力、光伏、波浪能、潮流能等可再生能源，產(chǎn)生的清潔電能滿足海島自身用電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分布式能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于離岸海島的綜合能源利用系統(tǒng)及其運行方法，為離岸海島提供綜合能源供給。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展和海洋戰(zhàn)略的不斷推進，離岸海島在油、氣、礦等資源開發(fā)、海上交通以及海疆防衛(wèi)等方面的戰(zhàn)略支點作用越加突出，成為我國獲取新資源、擴大生存空間、推動經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略重點。然而，離岸海島環(huán)境特殊，淡水、電能等物資能量緊缺，日趨嚴重的電能短缺問題已成為制約離岸海島發(fā)展的瓶頸。目前傳統(tǒng)離岸海島電網(wǎng)以柴油機發(fā)電為主，電網(wǎng)規(guī)模小，獨立封閉，并未形成成套裝備，缺乏外來能量支持，在設(shè)計建造、后期管理維護及安全穩(wěn)定等方面存在很大的弊端，發(fā)展模式可持續(xù)性差。但同時離岸海島所在海域風(fēng)、光、波浪能等可再生能源資源豐富，周邊暗礁、沙洲等無人島礁密布，淺水礁盤寬闊，若能協(xié)調(diào)開發(fā)海島可再生能源，提升能源保障能力，將為離岸海島發(fā)展提供強大助力。

例如授權(quán)公告號為CN211958782U的專利中公開了一種適用于海上風(fēng)電場和有人海島的綜合能源系統(tǒng)，其實現(xiàn)了風(fēng)電就近利用，減少電能損耗，減少環(huán)境污染，但是系統(tǒng)還不夠完善，存在可再生能源發(fā)電間歇性和不穩(wěn)定性等缺點。因此，有必要設(shè)計一種系統(tǒng)完善的用于離岸海島的綜合能源利用系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種用于離岸海島的綜合能源利用系統(tǒng)及其運行方法，將離岸海島豐富的風(fēng)力、光伏、波浪能、潮流能等可再生能源與天然氣、柴油等化石能源有機結(jié)合，滿足離岸海島用電、用熱、用水、供暖、空調(diào)制冷等需求，并確保用能穩(wěn)定性與安全性。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于離岸海島的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：包括風(fēng)力發(fā)電機、太陽能光伏組件、波浪能發(fā)電平臺、潮流能發(fā)電機、海水淡化裝置、蓄水池、蓄電池儲能裝置、燃氣輪機、余熱鍋爐、溴化鋰機組、太陽能集熱器和儲熱罐；所述風(fēng)力發(fā)電機、太陽能光伏組件、波浪能發(fā)電平臺和潮流能發(fā)電機均與海水淡化裝置、蓄電池儲能裝置連接，為海水淡化裝置提供電能，以及將過剩電能存儲在蓄電池儲能裝置中；所述蓄水池和海水淡化裝置連接，蓄水池用于儲備海水淡化裝置制備的淡水，為島內(nèi)提供用水；所述蓄電池儲能裝置為島內(nèi)提供用電；所述燃氣輪機分別與海水淡化裝置、蓄電池儲能裝置連接，其作為補充電源進行發(fā)電；所述燃氣輪機、余熱鍋爐和溴化鋰機組依次連接，溴化鋰機組為島內(nèi)供冷和供熱；所述太陽能集熱器和儲熱罐連接，儲熱罐為島內(nèi)供熱以及為溴化鋰機組提供熱源；所述蓄水池分別與儲熱罐、余熱鍋爐連接，為儲熱罐和余熱鍋爐補水。

優(yōu)選的，所述燃氣輪機配置一個儲氣罐。

優(yōu)選的，本綜合能源利用系統(tǒng)還配置一個柴油發(fā)電機作為應(yīng)急電源進行發(fā)電，柴油發(fā)電機配置一個儲油罐；所述柴油發(fā)電機分別與海水淡化裝置、蓄電池儲能裝置連接。