【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于新能源的儲能發電，特別涉及一種蒸汽介質相變儲熱發電系統。
技術介紹
1、儲能技術是解決可再生能源大規模接入和棄風、棄光問題的關鍵技術；是分布式能源、智能電網、能源互聯網發展的必備技術；也是解決常規電力削峰填谷，提高常規能源發電與輸電效率、安全性和經濟性的重要支撐技術。隨著綠色能源開始逐步替代全球的電力供應，世界各地都將需要大規模的能源儲存，新型二氧化碳儲能、壓縮空氣儲能及氫儲能等新技術層出不窮。
2、新技術儲能中壓縮空氣儲能容量大，單機容量可達百兆瓦級以上，僅次于抽水蓄能，但是儲能的壓縮空氣會被加熱從而導致能量的損耗在轉換過程，能源的利用效率偏低，至今沒有商業化，同時受地理條件的限制大。針對壓縮空氣儲能系統存在的技術與應用瓶頸問題,提出二氧化碳儲能的方式，相比于空氣，二氧化碳用作介質有一些獨特的優勢；但是它的成本較高,?主要設備還在研究階段，還需要大量的研究和開發,才能使其變得更加可行。氫儲能的痛點在于氫氣成本高、電站造價成本高、能量轉換效率低、技術成熟度低,以及制氫-儲氫-運氫-發電整個流程較長等諸多因素給氫儲能發電應用推廣帶來了極大挑戰。因此尋找一種新的儲能技術方案很有必要。
技術實現思路
1、為實現低成本、高效率的儲能，本專利技術提供一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，相比現有技術，結合了相變儲熱與相變傳熱，實現等溫儲熱和等溫存取熱能，提高了儲能發電效率，又易于商業實施，具體描述如下：
2、一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，包括低溫相變儲熱傳熱裝置
3、所述低溫相變儲熱傳熱裝置包括低溫熱水罐和低溫相變儲熱罐；所述低溫相變儲熱罐內裝有低溫相變材料，低溫相變材料的周圍設有傳熱管道；低溫相變儲熱罐傳熱管道的一端與所述低溫熱水罐連通；所述低溫相變儲熱罐傳熱管道的另一端分別與壓縮機的入口和膨脹機的出口連通；
4、所述熔鹽儲能裝置包括逆流熱交換器、高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐以及它們之間的連接管路；所述逆流熱交換器的蒸汽通道與壓縮機的出口和膨脹機的入口連通；所述逆流熱交換器的熔鹽通道分的兩端別與高溫熔鹽罐和低溫熔鹽罐連通；
5、所述高溫相變儲熱傳熱裝置包括高溫熱水罐、高溫相變儲熱罐以及它們之間的連接管路；所述高溫相變儲熱罐內裝有高溫相變材料，高溫相變材料的周圍設有傳熱管道；所述高溫熱水罐與高溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通；所述高溫相變儲熱罐內部的傳熱管道另一端與所述逆流熱交換器的蒸汽通道連通。
6、進一步地，所述熔鹽儲能裝置還包括第一熔鹽泵、第二熔鹽泵、第二單向閥、第三單向閥以及它們之間的連接管路；所述第一熔鹽泵和第二單向閥并聯在高溫熔鹽罐和逆流熱交換器的熔鹽通道之間；所述第二熔鹽泵和第三單向閥并聯在低溫熔鹽罐和逆流熱交換器的熔鹽通道之間。
7、進一步地，所述低溫熱水罐和低溫相變儲熱罐之間還設有第一水泵和第一單向閥；所述第一水泵的入口與低溫熱水罐連通，第一水泵的出口與低溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通；所述第一單向閥入口與低溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通，所述第一單向閥出口與所述低溫熱水罐連通。
8、進一步地，所述高溫熱水罐和高溫相變儲熱罐之間還設有第二水泵和第四單向閥；所述第二水泵的入口與高溫熱水罐連通，第二水泵的出口與高溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通；所述第四單向閥出口與所述高溫熱水罐連通，所述第四單向閥入口與高溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通；高溫相變儲熱罐內部的傳熱管道另一端與所述逆流熱交換器的蒸汽通道連通。
9、進一步地，所述熔鹽儲能裝置包括逆流熱交換器、高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐、四通閥、第二熔鹽泵以及它們之間的連接管路；所述高溫熔鹽罐直接與逆流熱交換器中的熔鹽通道連通，所述四通閥和第二熔鹽泵安裝在低溫熔鹽罐喝逆流熱交換器之間。
10、進一步地，所述低溫相變儲熱罐中相變材料為低溫固液相變材料；所述高溫相變儲熱罐中相變材料為高溫固液相變材料。
11、進一步地，所述低溫熱水罐是由多組并聯的低溫熱水罐組組成，每個低溫熱水罐的上均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的低溫儲水罐的啟停；所述高溫熱水罐是由多組并聯的高溫熱水罐組組成，每個高溫熱水罐的上均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的高溫儲水罐的啟停；。
12、進一步地，所述低溫相變儲熱罐是由多組并聯的低溫相變儲熱罐組組成，每個低溫相變儲熱罐入口與出口均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的低溫相變儲熱罐工作的啟停；所述高溫相變儲熱罐是由多組并聯的高溫相變儲熱罐組組成，每個高溫相變儲熱罐入口與出口均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的高溫相變儲熱罐工作的啟停。
13、進一步地，所述低溫熔鹽罐是由多組并聯的低溫熔鹽罐組組成，每個低溫熔鹽罐的上均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的低溫熔鹽罐工作的啟停；所述高溫熔鹽罐是由多組并聯的高溫熔鹽罐組組成，每個高溫熔鹽罐的上均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的高溫熔鹽罐工作的啟停。
14、本專利技術的蒸汽介質相變儲熱發電系統，采用水蒸汽為工作介質，相變材料和液態熔鹽為儲熱介質，有機結合了相變儲熱與相變傳熱，實現等溫儲熱和等溫存取熱能。該系統的容量成本300元／千瓦時，功率成本1800元／千瓦，效率達到80％以上。
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1.一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，包括低溫相變儲熱傳熱裝置、熔鹽儲能裝置、高溫相變儲熱傳熱裝置、壓縮機、膨脹機、發電機以及它們之間的連接管路，所述膨脹機與發電機連接；
2.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，?所述熔鹽儲能裝置還包括第一熔鹽泵、第二熔鹽泵、第二單向閥、第三單向閥以及它們之間的連接管路；所述第一熔鹽泵和第二單向閥并聯在高溫熔鹽罐和逆流熱交換器的熔鹽通道之間；所述第二熔鹽泵和第三單向閥并聯在低溫熔鹽罐和逆流熱交換器的熔鹽通道之間。
3.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述低溫熱水罐和低溫相變儲熱罐之間還設有第一水泵和第一單向閥；所述第一水泵的入口與低溫熱水罐連通，第一水泵的出口與低溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通；所述第一單向閥入口與低溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通，所述第一單向閥出口與所述低溫熱水罐連通。
4.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述高溫熱水罐和高溫相變儲熱罐之間還設有第二水泵和第四單向閥；所述第二水泵的入口與高溫熱水罐連通，第二水泵的
5.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述熔鹽儲能裝置包括逆流熱交換器、高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐、四通閥、第二熔鹽泵以及它們之間的連接管路；所述高溫熔鹽罐直接與逆流熱交換器中的熔鹽通道連通，所述四通閥和第二熔鹽泵安裝在低溫熔鹽罐和逆流熱交換器之間。
6.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述低溫相變儲熱罐中相變材料為低溫固液相變材料；所述高溫相變儲熱罐中相變材料為高溫固液相變材料。
7.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述低溫熱水罐是由多組并聯的低溫熱水罐組組成，每個低溫熱水罐的上均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的低溫儲水罐的啟停；所述高溫熱水罐是由多組并聯的高溫熱水罐組組成，每個高溫熱水罐的上均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的高溫儲水罐的啟停。
8.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述低溫相變儲熱罐是由多組并聯的低溫相變儲熱罐組組成，每個低溫相變儲熱罐入口與出口均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的低溫相變儲熱罐工作的啟停；所述高溫相變儲熱罐是由多組并聯的高溫相變儲熱罐組組成，每個高溫相變儲熱罐入口與出口均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的高溫相變儲熱罐工作的啟停。
9.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述低溫熔鹽罐是由多組并聯的低溫熔鹽罐組組成，每個低溫熔鹽罐的上均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的低溫熔鹽罐工作的啟停；所述高溫熔鹽罐是由多組并聯的高溫熔鹽罐組組成，每個高溫熔鹽罐的上均連有一個電磁閥，通過電磁閥來控制對應的高溫熔鹽罐工作的啟停。
...【技術特征摘要】
1.一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，包括低溫相變儲熱傳熱裝置、熔鹽儲能裝置、高溫相變儲熱傳熱裝置、壓縮機、膨脹機、發電機以及它們之間的連接管路，所述膨脹機與發電機連接；
2.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，?所述熔鹽儲能裝置還包括第一熔鹽泵、第二熔鹽泵、第二單向閥、第三單向閥以及它們之間的連接管路；所述第一熔鹽泵和第二單向閥并聯在高溫熔鹽罐和逆流熱交換器的熔鹽通道之間；所述第二熔鹽泵和第三單向閥并聯在低溫熔鹽罐和逆流熱交換器的熔鹽通道之間。
3.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述低溫熱水罐和低溫相變儲熱罐之間還設有第一水泵和第一單向閥；所述第一水泵的入口與低溫熱水罐連通，第一水泵的出口與低溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通；所述第一單向閥入口與低溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通，所述第一單向閥出口與所述低溫熱水罐連通。
4.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述高溫熱水罐和高溫相變儲熱罐之間還設有第二水泵和第四單向閥；所述第二水泵的入口與高溫熱水罐連通，第二水泵的出口與高溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通；所述第四單向閥出口與所述高溫熱水罐連通，所述第四單向閥入口與高溫相變儲熱罐內部的傳熱管道連通；高溫相變儲熱罐內部的傳熱管道另一端與所述逆流熱交換器的蒸汽通道連通。
5.如權利要求1所述一種蒸汽介質相變儲熱發電系統，其特征在于，所述熔鹽儲能裝置包括逆流熱交換器、高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐、四通閥...
【專利技術屬性】
技術研發人員：祝長宇，丁式平，祝帝文，
申請(專利權)人：北京中熱能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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