[發明專利]光伏發電儲能儲熱一體化系統及其規劃方法

在審

• 申請號: 202110760249.2
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113570203A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 徐占伯;吳江;劉晉輝;劉坤;管曉宏;董翔翔;王超;程延;張藝瀟;邵柯
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/20;H02J3/28;H02J3/38;H02J15/00;F28D20/00;F24S60/30;F24S20/00;G06F111/04;G06F119/08
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;晏靜文

1.一種光伏發電儲能儲熱一體化系統，其特征在于，包括光催化反應容器、儲能模塊、儲熱模塊和光伏板；

所述光催化反應容器的頂端出口處設置有活動開合的頂蓋，其內部設置有集熱設備；

所述儲能模塊通過連接管路接收所述光催化反應容器排出的氫氧混合氣體；

所述儲熱模塊通過循環管路與所述集熱設備進行連接，所述循環管路中流通有導熱介質；

所述光伏板設置于所述光催化反應容器的底端。

2.根據權利要求1所述的光伏發電儲能儲熱一體化系統，其特征在于，還包括控制器；

所述控制器用于控制所述頂蓋的開合、所述儲能模塊的工況調整以及所述儲熱模塊的溫度調整。

3.根據權利要求2所述的光伏發電儲能儲熱一體化系統，其特征在于，

所述控制器包括儲能控制模塊；

所述儲能模塊包括存儲設備、分離設備以及設置于所述分離設備內部的傳感器組件；其中，所述分離設備的入口通過一連接管路接收所述光催化反應容器排出的氣體混合物，所述分離設備的出口通過另一連接管路連接所述存儲設備；

所述傳感器組件與所述儲能控制模塊電性連接，使所述儲能控制模塊根據所述傳感器組件采集到的監測信息控制所述分離設備的內部工況。

4.根據權利要求3所述的光伏發電儲能儲熱一體化系統，其特征在于，所述分離設備的內壁上覆有儲氫合金。

5.根據權利要求2所述的光伏發電儲能儲熱一體化系統，其特征在于，

所述循環管路位于所述儲熱模塊的一側安裝有循環泵，所述儲熱模塊側壁上設置有溫控設備；

所述控制器包括儲熱控制模塊；

所述循環泵、所述溫控設備均與所述儲熱控制模塊電性連接。

6.根據權利要求5所述的光伏發電儲能儲熱一體化系統，其特征在于，所述溫控設備包括溫度傳感器和加熱器，所述儲熱控制模塊根據所述溫度傳感器采集到的溫度信息控制所述加熱器打開或關閉。

7.根據權利要求6所述的光伏發電儲能儲熱一體化系統，其特征在于，所述光伏板的輸出端口連接有電池組件，以為所述電池組件充電；

所述電池組件分別與所述循環泵、所述加熱器連接，用于為所述循環泵和所述加熱器供電。

8.根據權利要求2所述的光伏發電儲能儲熱一體化系統，其特征在于，

所述光催化反應容器的內部還設置有氣體監測設備；

所述控制器包括催化控制模塊；

所述氣體監測設備、所述頂蓋分別與所述催化控制模塊電性連接，所述催化控制模塊用于根據所述氣體監測設備采集到的監測信息控制所述頂蓋的開啟或關閉。

9.一種光伏發電儲能儲熱一體化系統的規劃方法，其特征在于，包括：

根據預設規劃周期對所采集的數據進行分類，生成不同場景下的規劃數據集；

將所述規劃數據集導入光伏發電儲能儲熱一體化系統規劃模型中，得到不同場景下的光伏發電儲能儲熱一體化系統的最優配置決策集；其中，

所述光伏發電儲能儲熱一體化系統規劃模型的優化目標包括最大化能源制備效率和最小化投資運行成本；

所述光伏發電儲能儲熱一體化系統規劃模型的約束條件包括能源轉換約束、能源儲存及能源耗損約束。

10.根據權利要求9所述的光伏發電儲能儲熱一體化系統的規劃方法，其特征在于，所述采集的數據包括系統參數和環境參數；其中，

所述系統參數包括運行成本、材料物理參數、介質換熱系數、催化劑效率和光催化反應池壓力；

所述環境參數包括光照強度和環境溫度。