CN204388034U - 综合利用储能和智能电网的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种综合利用储能和智能电网的系统，包括储热系统、放热系统和自动智能控制系统；所述的储热系统由低温储罐、电加热设备、集热镜场和高温储罐组成；所述的放热系统由高温储罐、过热器、蒸发器、预热器、低温储罐和用热设备组组成；所述的自动智能控制系统由自动智能控制器及其附属设备组成；水依次经由预热器、蒸发器、过热器被由电加热设备或集热镜场加热后储存在高温储罐中的储热介质加热成为过热蒸汽，供用热设备工作，自动智能控制系统控制用热设备的启停。本实用新型可以解决燃煤燃气引起的环境问题，降低碳排量。同时能够有效利用低谷电能和风电、水电、光伏的弃电，实现能源合理利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源利用领域，特别是储能领域的综合利用储能和智能电网的系统。
背景技术
无论过去还是现在，世界消耗能量的很大部分都是来自石油、煤炭等化石燃料，然而这些化石燃料的资源是非常有限的。另一方面，传统化石能源在燃烧时会产生多种污染物，给环境造成了严重的污染，且化石能源燃烧时放出的二氧化碳产生温室效应，已在全球范围内造成了很大的影响。
另外，许多水电站、风力电站、光伏电站的电力得不到充分利用，白白弃掉，造成电力的严重浪费。
我国目前在大部分地区，尤其是经济发达地区，施行了峰谷电费大额差价的政策。就是在早上7点钟至晚上11点钟时段，实行高位电价，大约在0.8元～1.2元/kWh(有的地区甚至更高)。而在晚上11点钟至早上7点钟时段，实行低位电价，大体在0.2元～0.3元/kWh(有的地区甚至更低)。如此大的差价，就是为了鼓励用电单位，尽可能的在用电低谷时段使用电能，这样既可以大幅降低我国大部分地区的电力负荷，又能大幅提高我国电力使用的效率。同时，又能间接达到降低热电厂整体废气排放指数。
近年来，储能技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的重视。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种综合利用储能和智能电网的系统，在阳光充足的时期利用聚光集热技术将太阳能进行存储，在雾霾或者阴雨天气利用低谷电或风电、水电、光伏的弃电进行储能，可以有效地解决燃煤燃气引起的环境问题，降低碳排量，同时能够有效利用低谷电能，实现能源合理利用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种综合利用储能和智能电网的系统，包括高温储罐、电加热设备、集热镜场、低温储罐、过热器、蒸发器、预热器、用热设备和自动智能控制系统；所述的高温储罐、电加热设备、集热镜场、低温储罐通过管路相连组成储热系统；所述的高温储罐、低温储罐、过热器、蒸发器、预热器和用热设备通过管路相连组成放热系统；所述的自动智能控制系统包括相互之间电路连接的自动智能控制器及其附属设备；所述的集热镜场与电加热设备并联设置在高温储罐和低温储罐之间；所述的低温储罐和电加热设备以及集热镜场之间通过管路连通，电加热设备及集热镜场与高温储罐之间也通过管路连通；所述的高温储罐与低温储罐之间通过管路依次连接过热器、蒸发器以及预热器；所述的过热器通过管路连接用热设备。
本实用新型所述的高温储罐、低温储罐为单个储罐或多个储罐。
本实用新型所述的用热设备与自动智能控制系统电路连接。
本实用新型所述的集热镜场为槽式集热镜场、塔式集热镜场或线性菲涅尔式集热镜场；根据用热设备所需热量的高低来确定。
低温储罐中的储热介质经由电加热设备或集热镜场加热后储存于高温储罐中；水依次经由预热器、蒸发器、过热器被储存在高温储罐中的储热介质加热成为过热蒸汽，供用热设备使用；用热设备的启停由自动智能控制系统进行控制。本实用新型所述的电加热设备的输入电能为低谷电或风电、水电、光伏的 弃电，可以有效利用电价低廉的低谷电或电厂富余的电力，防止不必要的浪费，降低电力负荷，提高电力使用的效率。
具体的说，本实用新型所述的储热介质为导热油、熔融盐、石蜡或鹅卵石，可以应用于中低温储能系统或高温储能系统，具有商业化应用的价值。
本实用新型的工作原理及过程为：所述的低温储罐、电加热设备、集热镜场、高温储罐通过管路依次相连形成储热系统；所述的高温储罐、过热器、蒸发器、预热器、低温储罐和汽轮发电机组通过管路相连组成放热系统；所述的自动控制系统由自动智能控制器及其附属设备组成；水依次经由预热器、蒸发器、过热器被高温储热介质加热后成为过热蒸汽，供用热设备使用。用热设备的启停由自动智能控制系统来控制。
本实用新型的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，利用太阳能和电价较低的低谷电以及过剩的风电、水电、光伏进行储能，用电高峰期间再将储存的能量释放，或者将储存的能量进行置换后用于集中供暖或工业应用，缓解燃煤燃气引起的环境问题，降低碳排量的同时，有效地利用低谷电能或风电、水电、光伏的弃电，达到能源合理化利用的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图；
图中：1、高温储罐；2、低温储罐；3、电加热设备；4、集热镜场；5、过热器；6、蒸发器；7、预热器；8、用热设备；9、自动智能控制系统；10、第一吸热管路；11、第二吸热管路；12、第一放热管路；13、第二放热管路；14、第三放热管路；15、第四放热管路；16、第五放热管路；17、第六放热管路； 18、第七放热管路；19、第八放热管路；A、阀门；B、另一个阀门。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
图1所示的是综合利用储能和智能电网的系统，包括储热系统、放热系统和自动控制系统。储热系统由高温储罐1、低温储罐2、电加热设备3和集热镜场4组成。低温储罐2和电加热设备3以及集热镜场4之间由管路10连通，电加热设备3及集热镜场4与高温储罐1之间由管路11连通；放热系统由高温储罐1、低温储罐2、过热器5、蒸发器6、预热器7、用热设备8组成，高温储罐1与过热器5之间由管路12连通，过热器5和蒸发器6之间由管路13和管路18连通，蒸发器6和预热器7之间由管路14和管路17连通；预热器7和低温储罐2之间由管路15连通；过热器5和用热设备8之间由管路19连通。
本实用新型的工作流程为：
储热回路：
在光照充足期间，开启阀门B，关闭阀门A，低温储罐2中290℃的熔盐通过管路10进入集热镜场4，通过集热镜场加热至580℃，之后通过管路11进入高温储罐1，储存在高温储罐1之中。
在阴雨天或者雾霾天，开启阀门A，关闭阀门B，低温储罐2中290℃的熔盐通过管路10进入电加热设备3，通过电加热器加热至580℃，之后通过管路11进入高温储罐1，储存在高温储罐1之中。
放热回路：
高温储罐1中储存的580℃的熔盐通过管路12进入过热器5中，与过热器5中的饱和蒸汽进行换热使之成为过热蒸汽，降温后的熔盐通过管路13进入蒸发器6，将蒸发器6中的水加热成饱和蒸汽，然后熔盐通过管路14进入预热器7，与预热器7中的水进行换热，此时熔盐温度降至290℃，通过管路15进入低温储罐2中。
同时，低温水通过管路16进入预热器7中，经由熔盐预热后通过管路17进入蒸发器6中，由熔盐加热蒸发后成为饱和蒸汽，再通过管路18进入过热器5中，经由高温熔盐加热成为540℃的过热蒸汽，过热蒸汽通过管路19进入用热设备8，供用热设备8工作使用。
用热设备8的启停由自动智能控制系统9来控制。
以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。
Claims (4)
1.一种综合利用储能和智能电网的系统，其特征在于：包括高温储罐、电加热设备、集热镜场、低温储罐、过热器、蒸发器、预热器、用热设备和自动智能控制系统；所述的高温储罐、电加热设备、集热镜场、低温储罐通过管路相连组成储热系统；所述的高温储罐、低温储罐、过热器、蒸发器、预热器和用热设备通过管路相连组成放热系统；所述的自动智能控制系统包括相互之间电路连接的自动智能控制器及其附属设备；所述的集热镜场与电加热设备并联设置在高温储罐和低温储罐之间；所述的低温储罐和电加热设备以及集热镜场之间通过管路连通，电加热设备及集热镜场与高温储罐之间也通过管路连通；所述的高温储罐与低温储罐之间通过管路依次连接过热器、蒸发器以及预热器；所述的过热器通过管路连接用热设备。
2.如权利要求1所述的综合利用储能和智能电网的系统，其特征在于：所述的集热镜场为槽式集热镜场、塔式集热镜场或线性菲涅尔式集热镜场。
3.如权利要求1所述的综合利用储能和智能电网的系统，其特征在于：所述的高温储罐、低温储罐为单个储罐或多个储罐。
4.如权利要求1所述的综合利用储能和智能电网的系统，其特征在于：所述的用热设备与自动智能控制系统电路连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105004073A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-10-28 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种太阳能热发电集热储热系统 |
| CN109405289A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-01 | 碧海舟（北京）节能环保装备有限公司 | 一种导热油储能换热系统及其使用方法 |
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