一種源-網-荷-儲-氫-熱一體化發電供電供熱系統技術方案

本實用新型專利技術公開了源

【技術實現步驟摘要】
一種源
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熱一體化發電供電供熱系統

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[0001]本技術涉及供電供熱
，特別涉及一種源
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熱一體化發電供電供熱系統。

技術介紹
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[0002]實現“碳中和”的核心是控制碳排放，能源燃燒是我國主要的二氧化碳排放源，占全部二氧化碳排放的88％左右，電力行業排放約占能源行業排放的41％；能源領域碳排放總量大，是實現碳減排目標的關鍵，電力系統碳減排又是能源行業碳減排的重要組成部分，因此，推進能源清潔低碳轉型，發展風力發電、光伏發電、太陽能熱發電等綠色可再生能源成為重要途徑，而其中的風力發電、光伏發電具有隨機性、間歇性、波動性和反調峰等特性，需要電網提供更高的調峰能力，而電網調峰壓力高，在一定程度上制約了可再生能源的發展。
[0003]根據風力發電、光伏發電的特性，如果要實現高比例可再生能源利用，需要在電力系統中加入儲能系統，儲能系統能夠將電能轉換為其他能量形式進行儲存，在需要時重新轉換為電能予以釋放；在電網中加入儲能系統能夠實現平滑風力發電、光伏發電及負荷功率的作用，并實現削峰填谷，提高電網運行調峰能力、可靠性和穩定性；在以上背景下，本技術提出一種“源
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熱”一體化發電供電供熱系統，具有十分重要的意義。

技術實現思路
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[0004]本技術的目的在于提供一種能夠實現削峰填谷，提高電網運行調峰能力、可靠性和穩定性的源
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熱一體化發電供電供熱系統。
[0005]本技術由如下技術方案實施：一種源
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熱一體化發電供電供熱系統，其包括風力發電單元、光伏發電單元、太陽能熱發電單元、抽水蓄能電站、電化學儲能系統、電網、電解水制氫系統、煤化工用電系統、固體蓄熱鍋爐和煤化工用熱系統；所述風力發電單元、所述光伏發電單元、所述太陽能熱發電單元和所述抽水蓄能電站分別與所述電網的輸入端電連接，所述電化學儲能系統與所述電網電連接，所述電網的輸出端分別與所述電解水制氫系統、所述煤化工用電系統和所述固體蓄熱鍋爐的輸入端電連接，所述固體蓄熱鍋爐的輸出端與所述煤化工用熱系統連接。
[0006]進一步地，其還包括風功率預測系統，所述風功率預測系統與所述風力發電單元連接。
[0007]進一步地，其還包括光功率預測系統，所述光功率預測系統與所述光伏發電單元連接。
[0008]本技術的優點：本技術通過能量管理系統實現對各個單元進行控制，通過風功率預測系統和光功率預測系統，能夠預測風力發電單元、光伏發電單元的發電功率變化情況；電化學儲能系統通過充電和放電動作，對風力發電單元和光伏發電單元的功率曲線進行調節，平滑風力發電和光伏發電出力曲線；當風力發電發電單元、光伏發電發電單
元與電化學儲能系統聯合供電功率提高時，第一是提高固體蓄熱鍋爐的用電功率，第二是提高電解水制氫系統的用電功率，第三降低太陽能熱發電單元的發電功率，第四是降低抽水蓄能電站的發電功率，最后是增加向電網輸送電力，由電網進行調峰；當風力發電單元、光伏發電單元與電化學儲能系統聯合供電功率降低時，第一是提高太陽能熱發電單元的發電功率，第二提高抽水蓄能電站的發電功率，第三降低固體蓄熱鍋爐的用電功率，第四是降低電解水制氫系統的用電功率，最后是減少向電網輸送電力。
[0009]本技術根據風力發電單元、光伏發電單元的功率變化，通過電化學儲能系統、固體蓄熱鍋爐、電解水制氫系統、抽水蓄能電站對該系統進行調整發/用電功率，降低了電網對風力發電單元、光伏發電單元功率調節的幅值和頻率，與電網共同形成“源
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熱”一體化發電供電供熱系統，提高了全社會可再生能源消納比例，對減緩氣候變化、環境保護及可再生能源發展有重要意義。
附圖說明：
[0010]圖1為本技術的結構示意圖。
[0011]附圖中各部件的標記如下：風力發電單元1、光伏發電單元2、太陽能熱發電單元3、抽水蓄能電站4、電化學儲能系統5、電網6、電解水制氫系統7、煤化工用電系統8、固體蓄熱鍋爐9、煤化工用熱系統10、風功率預測系統11、光功率預測系統12。
具體實施方式：
[0012]如圖1所示，本實施例提供一種源
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熱一體化發電供電供熱系統，其包括風力發電單元1、光伏發電單元2、太陽能熱發電單元3、抽水蓄能電站4、電化學儲能系統5、電網6、電解水制氫系統7、煤化工用電系統8、固體蓄熱鍋爐9和煤化工用熱系統10；其中，風力發電單元1、光伏發電單元2、太陽能熱發電單元3和抽水蓄能電站4均為現有發電技術；電解水制氫系統7、煤化工用電系統8和煤化工用熱系統10均為現有系統；風力發電單元1、光伏發電單元2、太陽能熱發電單元3和抽水蓄能電站4分別與電網6的輸入端電連接，電化學儲能系統5與電網6電連接，電網6的輸出端分別與電解水制氫系統7、煤化工用電系統8和固體蓄熱鍋爐9的輸入端電連接，固體蓄熱鍋爐9的輸出端與煤化工用熱系統10連接；其中，風力發電單元1、光伏發電單元2、太陽能熱發電單元3、抽水蓄能電站4將產生的電能輸送給電網6，電網6上的電能向電解水制氫系統7、煤化工用電系統8和固體蓄熱鍋爐9供電；在此過程中，通過應用目前電源并網的能量管理系統即可實現對該系統各個單元進行控制，能量管理系統通過通信系統與該源
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熱一體化發電供電供熱系統連接；能源管理系統可以給電源系統發送指令控制發電功率，也可以控制負荷用電功率的大小，從而實現能源互動；通過能量管理系統進行控制電化學儲能系統5，即控制電化學儲能系統5的充放電功率、時長和次數，能夠對風力發電單元1和光伏發電單元2的發電功率曲線進行調節，對風力發電單元1和光伏發電單元2的發電功率起到功率平滑和削峰填谷作用。
[0013]太陽能熱發電單元3、抽水蓄能電站4、電化學儲能系統5、電解水制氫系統7和固體蓄熱鍋爐9的電功率均可調節，通過能量管理系統進行調節；固體蓄熱鍋爐9自身具有蓄熱能力，能夠消納風力發電單元1和光伏發電單元2的電量，替代部分煤炭燃燒供熱，用于煤化工用熱系統10；本技術不僅從發電、用電側使用清潔可再生能源替代常規化石能本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種源
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熱一體化發電供電供熱系統，其特征在于，其包括風力發電單元、光伏發電單元、太陽能熱發電單元、抽水蓄能電站、電化學儲能系統、電網、電解水制氫系統、煤化工用電系統、固體蓄熱鍋爐和煤化工用熱系統；所述風力發電單元、所述光伏發電單元、所述太陽能熱發電單元和所述抽水蓄能電站分別與所述電網的輸入端電連接，所述電化學儲能系統與所述電網電連接，所述電網的輸出端分別與所述電解水制氫系統、所述煤化工用電系統和所述固體蓄熱鍋爐的輸入端電連接，所述固體蓄熱鍋爐的輸出端與所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：司有華，于海鵬，姜艷波，孟斌，楊婧，李兵靜，丁英華，高亞輝，牛守慧，王建華，璐娜，賽娜，魏巍，
申請(專利權)人：內蒙古恒瑞新能源有限責任公司，
類型：新型
國別省市：