CN115370437A - 基于压缩流体的冷热电三联产储能系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了基于压缩流体的冷热电三联产储能系统及控制方法,涉及人工智能、可再生能源以及电力等领域,所述储能系统可包括:储能单元以及释能单元;储能单元,用于当处于用电低谷阶段时,获取高压流体,并进行存储;释能单元,用于当处于用电高峰阶段时,将高压流体分离为两路流体,分别用于实现热量输出和冷量输出,并将实现热量输出及冷量输出后的两路流体进行混合,得到混合流体,利用混合流体进行发电。应用本公开所述方案,可实现能量的高效且灵活的存储和释放等。
Description
技术领域
本公开涉及人工智能、可再生能源以及电力技术领域,特别涉及深度学习以及传感器等领域的基于压缩流体的冷热电三联产储能系统及控制方法。
背景技术
储能技术是在“碳中和”、“碳达峰”的能源革命背景下的重点研究领域,传统的储能技术包括抽水储能和电化学储能等,但这些方式由于选址困难、生态和移民等问题,均不适于普遍推广。
发明内容
本公开提供了储能系统及控制方法。
一种储能系统,包括:储能单元以及释能单元;
所述储能单元,用于当处于用电低谷阶段时,获取高压流体,并进行存储;
所述释能单元,用于当处于用电高峰阶段时,将所述高压流体分离为两路流体,分别用于实现热量输出和冷量输出,并将实现热量输出及冷量输出后的两路流体进行混合,得到混合流体,利用所述混合流体进行发电。
一种储能系统控制方法,包括:
响应于确定进入用电低谷阶段,控制储能系统中的储能单元进行工作,所述储能单元用于执行以下第一处理:获取高压流体,并进行存储;
响应于确定进入用电高峰阶段,控制所述储能系统中的释能单元进行工作,所述释能单元用于执行以下第二处理:将所述高压流体分离为两路流体,分别用于实现热量输出和冷量输出,并将实现热量输出及冷量输出后的两路流体进行混合,得到混合流体,利用所述混合流体进行发电。
一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如以上所述的方法。
一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,所述计算机指令用于使计算机执行如以上所述的方法。
一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如以上所述的方法。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案,不构成对本公开的限定。其中:
图1为本公开所述储能系统第一实施例100的组成结构示意图;
图2为本公开所述储能系统第二实施例200的组成结构示意图;
图3为本公开所述储能系统控制方法实施例的流程图;
图4示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备400的示意性框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
另外,应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1为本公开所述储能系统第一实施例100的组成结构示意图。如图1所示,包括:储能单元101以及释能单元102。
储能单元101,用于当处于用电低谷阶段时,获取高压流体,并进行存储。
释能单元102,用于当处于用电高峰阶段时,将高压流体分离为两路流体,分别用于实现热量输出和冷量输出,并将实现热量输出及冷量输出后的两路流体进行混合,得到混合流体,利用混合流体进行发电。
上述装置实施例所述方案中,采用的是压缩流体储能方式,压缩流体储能方式具有成本低、寿命长、容量大、无化学污染以及安全可靠等诸多优点,适于普遍推广。
另外,上述装置实施例所述方案中,采用了基于压缩流体的冷热电三联产储能方式,能够实现能量的高效且灵活的存储和释放,并可实现能量的多级利用,提高了能量利用率,可便捷地为用户提供热量、冷量及电能。
再有,本公开所述方案可应用于小型分布式供能系统以及偏远地区供能系统等各种场景,并提升了能量利用的灵活性和清洁性等。
储能单元101和释能单元102中均可包括多个组成部分,如图2所示,图2为本公开所述储能系统第二实施例200的组成结构示意图。需要说明的是,其中所示的储能单元101和释能单元102的划分方式仅为举例说明,并不用于限制本公开的技术方案。
如图2所示,储能单元101中可包括:驱动电机17、流体压缩机1以及流体储罐2。
驱动电机17,用于驱动流体压缩机1进行工作。
流体压缩机1,用于对获取到的流体进行压缩,得到高压流体。
流体储罐2,用于存储高压流体。
通过上述处理,可得到所需的高压流体,从而实现了用电低谷阶段的能量存储,为后续释能奠定了基础。
如图2所示,释能单元102中可包括:涡流管3、第三换热器8、第四换热器9、引射器4、透平5以及发电机18。
涡流管3,用于将高压流体分离为高压热流体和低压冷流体。
第三换热器8,用于利用高压热流体实现热量输出。
第四换热器9,用于利用低压冷流体实现冷量输出。
引射器4,用于将实现热量输出后的高压热流体及实现冷量输出后的低压冷流体进行混合,得到混合流体。
透平5,用于利用混合流体膨胀做功,驱动发电机18工作输出电能。
发电机18,用于输出电能。
通过上述方式,可借助于存储的高压流体实现冷热电三联产能,即通过涡流管3将存储的高压流体分离为高压热流体和低压冷流体这两路流体,分别用于供热和供冷,供热供冷后的流体混合后用于发电,从而实现了能量的多级利用,提高了能量利用率,另外,通过引射器4实现了冷流体的回收利用,避免了冷流体直接排放,减少了冷流体部分的压力能损失,进而进一步提高了能量利用率,并提高了系统效率。
如图2所示,优选地,储能单元101中可进一步包括:低温储罐11、第一换热器6以及高温储罐10,另外,释能单元102中可进一步包括:第二换热器7。
低温储罐11,用于存储低温储热介质。
第一换热器6,用于利用高压流体的热量对低温储热介质进行加热,得到高温储热介质,将高温储热介质存储到高温储罐10中,并将向低温储热介质释放热量后的高压流体存储到流体储罐2中。
高温储罐10,用于存储高温储热介质。
相应地,第二换热器7,用于利用高温储热介质,对混合流体进行加热。
透平5,用于利用加热后的混合流体膨胀做功。
储能过程中,流体压缩机1对流体进行压缩,会导致其温度升高,即压缩流体过程会产生热量,通过上述处理,可将储能过程中产生的热量借助于储热介质存储到高温储罐10中,用于释能过程中加热混合流体,进而提升了透平5的做功能力,并且,系统释能过程中无需采用额外的外部热源,灵活性高,对环境友好。
如图2所示,优选地,储能单元101中还可进一步包括:冷却器12。
冷却器12,用于将向混合流体释放热量后的高温储热介质进行冷却,得到低温储热介质,并将得到的低温储热介质存储到低温储罐11中。
通过上述处理,实现了储热介质的循环重复利用,从而减少了资源消耗,提升了资源利用率等。
如图2所示,优选地,储能单元101中还可进一步包括:第一调节阀13以及第四调节阀16。
当处于用电低谷阶段时,第一调节阀13以及第四调节阀16均处于打开状态,流体通过第一调节阀13进入流体压缩机1,低温储热介质通过第四调节阀16进入第一换热器6,当处于用电高峰阶段时,第一调节阀13以及第四调节阀16均处于关闭状态。
如图2所示,优选地,释能单元102中还可进一步包括:第二调节阀14以及第三调节阀15。
当处于用电低谷阶段时,第二调节阀14以及第三调节阀15均处于关闭状态,当处于用电高峰阶段时,第二调节阀14以及第三调节阀15均处于打开状态,高压流体通过第二调节阀14进入涡流管3,高温储热介质通过第三调节阀15进入第二换热器7。
借助于各调节阀,可方便准确地控制储能过程以及释能过程的开始与结束。
综合上述介绍,如图2所示,本公开所述的储能系统中可包括:流体压缩机1、流体储罐2、涡流管3、引射器4、透平5、第一换热器6、第二换热器7、第三换热器8、第四换热器9、高温储罐10、低温储罐11、冷却器12、第一调节阀13、第二调节阀14、第三调节阀15、第四调节阀16、驱动电机17以及发电机18。
第一调节阀13连接至流体压缩机1,流体压缩机1轴端连接驱动电机17,流体压缩机1出口连接至第一换热器6第一入口,第一换热器6第一出口连接至流体储罐2进口,实现压力存储,低温储罐11出口通过第四调节阀16连接至第一换热器6第二进口,第一换热器6第二出口连接至高温储罐10进口,实现热量存储。
流体储罐2出口通过第二调节阀14连接至涡流管3进口,涡流管3热端出口连接至第三换热器8第一进口,第三换热器8第一出口连接至引射器4第一进口,第三换热器8第二进口及第二出口连接热用户提供热量,即实现热量输出,涡流管3冷端出口连接至第四换热器9第一进口,第四换热器9第一出口与引射器4第二进口相连,第四换热器9第二进口及第二出口连接冷用户提供冷量,即实现冷量输出,引射器4出口连接至第二换热器7第一进口,第二换热器7第一出口连接至透平5进口,透平5轴端连接发电机18,为电用户提供电能,高温储罐10出口通过第三调节阀15连接至第二换热器7第二进口,第二换热器7第二出口经过冷却器12连接至低温储罐11进口,实现热量释放。
当确定处于用电低谷阶段时,可打开第一调节阀13及第四调节阀16,储能单元101开始工作,具体地:驱动电机17可驱动流体压缩机1进行工作,相应地,流体通过第一调节阀13进入流体压缩机1,压缩后得到高压流体,进入第一换热器6,另外,低温储罐11中的低温储热介质通过第四调节阀16进入第一换热器6,在第一换热器6中利用高压流体的热量对低温储热介质进行加热,得到高温储热介质,即将热量传递给低温储热介质,并可将高温储热介质存储到高温储罐10中,完成热量传递后的高压流体进入流体储罐2进行存储,完成储能过程,之后关闭第一调节阀13、第四调节阀16、驱动电机17及流体压缩机1等。
在实际应用中,储热介质具体为何种介质不作限制,比如,可为水。
当确定处于用电高峰阶段时,可打开第二调节阀14及第三调节阀15,释能单元102开始工作,具体地:流体储罐2内存储的高压流体通过第四调节阀14进入涡流管3,被涡流管3分离为高压热流体和低压冷流体两路流体,高压热流体及低压冷流体的温度等可通过调节涡流管3热端阀进行控制,高压热流体通过涡流管3热端出口流出,进入第三换热器8提供热量给热用户,实现热量输出,释放热量后的高压热流体进入引射器4第一入口,低压冷流体通过涡流管3冷端出口流出,进入第四换热器9提供冷量给冷用户,实现冷量输出,释放冷量后的低压冷流体进入引射器4第二入口,引射器4可将来自第三换热器8的高压热流体作为工作流体,将来自第四换热器9的低压冷流体作为引射流体,得到混合流体,混合流体进入第二换热器7后,吸收存储于高温储罐10中的高温储热介质的热量,得到加热后的混合流体,进一步地,加热后的混合流体进入透平5膨胀做功,驱动发电机18工作输出电能,另外,高温储罐10中存储的高温储热介质经第二换热器7释放热量给混合流体后进入冷却器12进行冷却,得到低温储热介质,并可将得到的低温储热介质存储到低温储罐11中,以便进行下一次循环,当流体储罐2中存储的高压流体完全流出或用电高峰阶段结束时,可关闭第二调节阀14、第三调节阀15、透平5及电动机18等,释能过程结束。
本公开所述的流体具体为何种流体不作限制,比如,可为空气、二氧化碳或氮气等工质,具有广泛适用性。
针对上述储能系统,本公开中还提供了一种储能系统控制方法,以下进行介绍。
图3为本公开所述储能系统控制方法实施例的流程图。如图3所示,包括以下具体实现方式。
在步骤301中,响应于确定进入用电低谷阶段,控制储能系统中的储能单元进行工作,储能单元用于执行以下第一处理:获取高压流体,并进行存储。
在步骤302中,响应于确定进入用电高峰阶段,控制储能系统中的释能单元进行工作,释能单元用于执行以下第二处理:将高压流体分离为两路流体,分别用于实现热量输出和冷量输出,并将实现热量输出及冷量输出后的两路流体进行混合,得到混合流体,利用混合流体进行发电。
上述方法实施例中所述方案中,可通过对储能系统进行智能控制,实现基于压缩流体的冷热电三联产储能方式,能够实现能量的高效且灵活的存储和释放,并可实现能量的多级利用,提高了能量利用率,可便捷地为用户提供热量、冷量及电能等。
优选地,所述第一处理可进一步包括:利用高压流体的热量对低温储热介质进行加热,得到高温储热介质,将高温储热介质进行存储,并将向低温储热介质释放热量后的高压流体进行存储,相应地,所述第二处理可进一步包括:利用高温储热介质,对混合流体进行加热,利用加热后的混合流体进行发电。
通过上述处理,可将储能过程中产生的热量借助于储热介质进行存储,用于释能过程中加热混合流体,进而提升了透平的做功能力。
优选地,确定进入用电低谷阶段可包括:分别获取储能单元对应的各储能调节阀的开度曲线,响应于根据获取到的开度曲线确定出任一时刻各储能调节阀的开度均大于零,确定进入用电低谷阶段,类似地,确定进入用电高峰阶段可包括:分别获取释能单元对应的各释能调节阀的开度曲线,响应于根据获取到的开度曲线确定出任一时刻各释能调节阀的开度均大于零,确定进入用电高峰阶段。
可以看出,借助于调节阀的开度曲线,可高效准确地确定出何时进入用电低谷阶段以及何时进入用电高峰阶段,从而实现了能量的高效存储及释放等。
优选地,控制储能单元进行工作可包括:按照开度均大于零的时刻各储能调节阀的开度(即开度曲线上该时刻对应的开度取值),打开各储能调节阀,类似地,控制释能单元进行工作可包括:按照开度均大于零的时刻各释能调节阀的开度,打开各释能调节阀。
所述开度的取值通常在0~1之间,其中,0表示关闭,1表示完全打开,其它值表示部分打开。
比如,假设共包括两个储能调节阀,分别为储能调节阀a和储能调节阀b,某一时刻各储能调节阀的开度均大于0,其中,储能调节阀a的开度为0.6,储能调节阀b的开度为1,那么则可按照对应的开度分别打开储能调节阀a和储能调节阀b。
即可基于开度实现对于各调节阀的精细控制,进而实现了对于储能和释能过程中的能量的精细控制,可准确响应用电负荷变化,并可提升资源利用的灵活性等。
优选地,可基于预定信息,通过预先训练得到的调节阀控制决策模型,预测得到各储能调节阀的开度曲线以及各释能调节阀的开度曲线。
在实际应用中,可以需求端电力负荷曲线作为状态函数,以供给端电力负荷曲线的方差的倒数作为奖励函数,采用深度强化学习方法训练得到调节阀控制决策模型。
比如,可获取作为训练数据的需求端电力负荷曲线以及供给端电力负荷曲线,根据所述训练数据训练得到调节阀控制决策模型。
其中,需求端电力负荷曲线以及供给端电力负荷曲线之间的关系如下:根据需求端电力负荷曲线,可分别确定出各储能调节阀的开度曲线以及各释能调节阀的开度曲线,根据各储能调节阀的开度曲线,可确定出储能调节曲线,根据各释能调节阀的开度曲线,可确定出释能调节曲线,根据需求端电力负荷曲线、储能调节曲线以及释能调节曲线,可确定出供给端电力负荷曲线。另外,需求端电力负荷曲线可根据用户的历史电力负荷数据、用户生产需求以及气象信息等确定得出。
相应地,基于上述训练数据,可对调节阀控制决策模型进行训练,以获得最优的调节阀控制决策模型。完成训练后,可将根据用户的历史电力负荷数据、用户生产需求以及气象信息等确定出的需求端电力负荷曲线作为调节阀控制决策模型的输入,得到输出的即预测出的各储能调节阀的开度曲线以及各释能调节阀的开度曲线。所述开度曲线对应的时长可根据实际需要而定,如一天,相应地,如可在每天的零点预测得到未来一天的开度曲线。
可以看出,上述处理方式中,借助于调节阀控制决策模型,可高效准确地获取到所需的开度曲线,从而为后续处理奠定了良好的基础。
以图2所示储能系统为例,储能调节阀可以是指其中的第一调节阀13以及第四调节阀16,释能调节阀可以是指其中的第二调节阀14以及第三调节阀15。
当根据第一调节阀13以及第四调节阀16的开度曲线确定出某一时刻两个调节阀的开度均大于零时,可确定进入用电低谷阶段,相应地,可按照开度均大于零的时刻第一调节阀13以及第四调节阀16的开度,打开第一调节阀13以及第四调节阀16,进行储能。
当根据第二调节阀14以及第三调节阀15的开度曲线确定出某一时刻两个调节阀的开度均大于零时,可确定进入用电高峰阶段,相应地,可按照开度均大于零的时刻第二调节阀14以及第三调节阀15的开度,打开第二调节阀14以及第三调节阀15,进行释能。
需要说明的是,对于前述的方法实施例,为了简单描述,将其表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本公开并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本公开,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
总之,采用本公开所述方案,可实现能量的高效且灵活的存储和释放,并可实现能量的多级利用,提高了能量利用率,可便捷地为用户提供热量、冷量及电能,并且具有运行稳定、灵活高效、无需外部热源以及对环境友好等诸多其它优点。
本公开所述方案可应用于人工智能领域,特别涉及深度学习以及传感器等领域。人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,既有硬件层面的技术也有软件层面的技术,人工智能硬件技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理等技术,人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音识别技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习、大数据处理技术、知识图谱技术等几大方向。
本公开的技术方案中,所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理,均符合相关法律法规的规定,且不违背公序良俗。
根据本公开的实施例,本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图4示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备400的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图4所示,设备400包括计算单元401,其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的计算机程序或者从存储单元408加载到随机访问存储器(RAM)403中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM403中,还可存储设备400操作所需的各种程序和数据。计算单元401、ROM402以及RAM403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
设备400中的多个部件连接至I/O接口405,包括:输入单元406,例如键盘、鼠标等;输出单元407,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元408,例如磁盘、光盘等;以及通信单元409,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元409允许设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元401可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元401的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元401执行上文所描述的各个方法和处理,例如本公开所述的方法。例如,在一些实施例中,本公开所述的方法可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元408。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM402和/或通信单元409而被载入和/或安装到设备400上。当计算机程序加载到RAM403并由计算单元401执行时,可以执行本公开所述的方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,计算单元401可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行本公开所述的方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,也可以为分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (15)
1.一种储能系统,包括:储能单元以及释能单元;
所述储能单元,用于当处于用电低谷阶段时,获取高压流体,并进行存储;
所述释能单元,用于当处于用电高峰阶段时,将所述高压流体分离为两路流体,分别用于实现热量输出和冷量输出,并将实现热量输出及冷量输出后的两路流体进行混合,得到混合流体,利用所述混合流体进行发电。
2.根据权利要求1所述的储能系统,其中,
所述储能单元中包括:驱动电机、流体压缩机以及流体储罐;
所述驱动电机,用于驱动所述流体压缩机进行工作;
所述流体压缩机,用于对获取到的流体进行压缩,得到高压流体;
所述流体储罐,用于存储所述高压流体。
3.根据权利要求2所述的储能系统,其中,
所述释能单元中包括:涡流管、第三换热器、第四换热器、引射器、透平以及发电机;
所述涡流管,用于将所述高压流体分离为高压热流体和低压冷流体;
所述第三换热器,用于利用所述高压热流体实现热量输出;
所述第四换热器,用于利用所述低压冷流体实现冷量输出;
所述引射器,用于将实现热量输出后的所述高压热流体与实现冷量输出后的所述低压冷流体进行混合,得到所述混合流体;
所述透平,用于利用所述混合流体膨胀做功,驱动所述发电机工作输出电能;
所述发电机,用于输出电能。
4.根据权利要求3所述的储能系统,其中,
所述储能单元中进一步包括:低温储罐、第一换热器以及高温储罐;
所述低温储罐,用于存储低温储热介质;
所述第一换热器,用于利用所述高压流体的热量对所述低温储热介质进行加热,得到高温储热介质,将所述高温储热介质存储到所述高温储罐中,并将向所述低温储热介质释放热量后的所述高压流体存储到所述流体储罐中;
所述高温储罐,用于存储所述高温储热介质;
所述释能单元中进一步包括:第二换热器;
所述第二换热器,用于利用所述高温储热介质,对所述混合流体进行加热;
所述透平进一步用于,利用加热后的所述混合流体膨胀做功。
5.根据权利要求4所述的储能系统,其中,
所述储能单元中进一步包括:冷却器;
所述冷却器,用于将向所述混合流体释放热量后的所述高温储热介质进行冷却,得到所述低温储热介质,将所述低温储热介质存储到所述低温储罐中。
6.根据权利要求4或5所述的储能系统,其中,
所述储能单元中进一步包括:第一调节阀以及第四调节阀;
当处于所述用电低谷阶段时,所述第一调节阀以及所述第四调节阀均处于打开状态,流体通过所述第一调节阀进入所述流体压缩机,所述低温储热介质通过所述第四调节阀进入所述第一换热器,当处于所述用电高峰阶段时,所述第一调节阀以及所述第四调节阀均处于关闭状态。
7.根据权利要求4或5所述的储能系统,其中,
所述释能单元中进一步包括:第二调节阀以及第三调节阀;
当处于所述用电低谷阶段时,所述第二调节阀以及所述第三调节阀均处于关闭状态,当处于所述用电高峰阶段时,所述第二调节阀以及所述第三调节阀均处于打开状态,所述高压流体通过所述第二调节阀进入所述涡流管,所述高温储热介质通过所述第三调节阀进入所述第二换热器。
8.一种储能系统控制方法,包括:
响应于确定进入用电低谷阶段,控制储能系统中的储能单元进行工作,所述储能单元用于执行以下第一处理:获取高压流体,并进行存储;
响应于确定进入用电高峰阶段,控制所述储能系统中的释能单元进行工作,所述释能单元用于执行以下第二处理:将所述高压流体分离为两路流体,分别用于实现热量输出和冷量输出,并将实现热量输出及冷量输出后的两路流体进行混合,得到混合流体,利用所述混合流体进行发电。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,
所述第一处理进一步包括:利用所述高压流体的热量对低温储热介质进行加热,得到高温储热介质,将所述高温储热介质进行存储,并将向所述低温储热介质释放热量后的所述高压流体进行存储;
所述第二处理进一步包括:利用所述高温储热介质,对所述混合流体进行加热,利用加热后的所述混合流体进行发电。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,
所述确定进入用电低谷阶段包括:分别获取所述储能单元对应的各储能调节阀的开度曲线,响应于根据所述开度曲线确定出任一时刻各储能调节阀的开度均大于零,确定进入所述用电低谷阶段;
所述确定进入用电高峰阶段包括:分别获取所述释能单元对应的各释能调节阀的开度曲线,响应于根据所述开度曲线确定出任一时刻各释能调节阀的开度均大于零,确定进入所述用电高峰阶段。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,
所述控制储能系统中的储能单元进行工作包括:按照开度均大于零的时刻各储能调节阀的开度,打开各储能调节阀;
所述控制所述储能系统中的释能单元进行工作包括:按照开度均大于零的时刻各释能调节阀的开度,打开各释能调节阀。
12.根据权利要求10所述的方法,还包括:
基于预定信息,通过预先训练得到的调节阀控制决策模型,预测得到各储能调节阀的开度曲线以及各释能调节阀的开度曲线。
13.一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求8-12中任一项所述的方法。
14.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求8-12中任一项所述的方法。
15.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求8-12中任一项所述的方法。
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