一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统

本发明涉及燃气轮机，尤其是涉及一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统。

背景技术：

1、现有技术中，随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，以及传统的大容量集中式供电的缺陷，分布式发电技术受到越来越多人的关注。分布式发电以其独特的优势成为新能源发电行业中一种极具发展潜力的能源利用方式，合理地开发和利用分布式电源已成为改善电网运行经济性与稳定性的重要举措。国内外的许多电力专家和学者认为，将分布式发电系统并入大电网系统运行是一种能有效减少能源消耗、提升电网可靠灵活性的方法，将分布式电源进行并网供电是我国电力工业的未来发展方向。

2、在当今数字经济发展趋势下，大规模、高能耗、高碳排放的工业生产也面临着向节约能源和降低碳排放的方向转型。所以传统工业生产过程中存在的能耗大、余热利用不足等问题急需解决。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，可以实现高效、清洁、灵活和经济的能源供应，推动可再生能源的广泛应用和能源结构的转型。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，包括燃气轮机，所述燃气轮机内部包括压气机、燃烧室、涡轮和发电机，所述压气机和燃烧室之间连接有光热系统，所述涡轮的排气端连接有余热利用系统，所述发电机的输出端连接有供电系统。

3、优选的，所述光热系统包括光热模块和储热罐，所述储热罐内部设置有热交换器；所述压气机的输出端通过管路连接至所述热交换器的冷气输入端，所述热交换器的热气输出端通过管路连接至所述燃烧室的空气输入端。

4、优选的，所述压气机的输出端通过管路连接至所述燃烧室的空气输入端且管路上安装有第一阀门，所述压气机和热交换器的冷气输入端之间的管路上安装有第二阀门，所述热交换器的热气输出端和所述燃烧室的空气输入端之间的管路上安装有第三阀门。

5、优选的，所述储热罐为采用新一代固体颗粒蓄热介质的罐体，其储热温度为950℃。

6、优选的，所述余热利用系统包括余热型溴化锂机组、余热热水锅炉、orc发电机和余热蒸汽锅炉中的至少一种。

7、优选的，所述余热蒸汽锅炉的蒸汽输出端连接有汽轮机。

8、优选的，所述发电机的输出端连接有储能系统。

9、优选的，所述供电系统和储能系统均连接至用电端。

10、因此，本发明采用上述一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统的有益效果为：

11、（1）供能系统稳定：整个系统采用燃气轮机作为唯一的能源转换装置，燃气轮机可以根据实际情况随时切换前端的能量来源（光热充足时用光热，光热不足时用燃料），相比采用光伏、风能的系统，其稳定性更高，且电能质量高，不需要大电网或者大量储能来平抑可再生能源的波动性。

12、（2）真正实现多能互补，综合供能：燃料端可以多种能量方式供给（太阳能、柴油、甲醇、氢气、伴生气等，根据客户现场条件灵活调配），提高系统的灵活性和稳定性；输出端实现电、冷/热、蒸汽等多种能源输出，系统综合能效大幅提高。

13、（3）兼顾环保性与灵活性：当切换成燃料时，既可使用甲醇和氢气，减少对化石燃料的依赖，从而降低温室气体排放，促进环保；又还可使用柴油和伴生气，提升分布式新能源综合调配系统的适应性。

14、（4）在光照不足或负荷高峰期，燃气轮机可快速启用，确保电力供应的连续性和可靠性。

15、（5）通过减少对传统能源的依赖，降低运营成本，并提高能源利用效率，增强经济效益。

16、（6）通过储能系统的调节能力，有助于平衡微电网负荷，提升整个电力系统的稳定性和安全性。

17、（7）有利于推动相关技术的研发与应用，促进新能源和智能电网技术的进步。

18、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，其特征在于：包括燃气轮机，所述燃气轮机内部包括压气机、燃烧室、涡轮和发电机，所述压气机和燃烧室之间连接有光热系统，所述涡轮的排气端连接有余热利用系统，所述发电机的输出端连接有供电系统。

2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，其特征在于：所述光热系统包括光热模块和储热罐，所述储热罐内部设置有热交换器；所述压气机的输出端通过管路连接至所述热交换器的冷气输入端，所述热交换器的热气输出端通过管路连接至所述燃烧室的空气输入端。

3.根据权利要求2所述的一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，其特征在于：所述压气机的输出端通过管路连接至所述燃烧室的空气输入端且管路上安装有第一阀门，所述压气机和热交换器的冷气输入端之间的管路上安装有第二阀门，所述热交换器的热气输出端和所述燃烧室的空气输入端之间的管路上安装有第三阀门。

4.根据权利要求2所述的一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，其特征在于：所述储热罐为采用新一代固体颗粒蓄热介质的罐体，其储热温度为950℃。

5.根据权利要求1所述的一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，其特征在于：所述余热利用系统包括余热型溴化锂机组、余热热水锅炉、orc发电机和余热蒸汽锅炉中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，其特征在于：所述余热蒸汽锅炉的蒸汽输出端连接有汽轮机。

7.根据权利要求1所述的一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，其特征在于：所述发电机的输出端连接有储能系统。

8.根据权利要求7所述的一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，其特征在于：所述供电系统和储能系统均连接至用电端。

技术总结
本发明公开了一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，属于燃气轮机技术领域，包括燃气轮机，所述燃气轮机内部包括压气机、燃烧室、涡轮和发电机，所述压气机和燃烧室之间连接有光热系统，所述涡轮的排气端连接有余热利用系统，所述发电机的输出端连接有供电系统。本发明采用上述的一种燃气轮机与光储结合的分布式新能源综合调配系统，可以实现高效、清洁、灵活和经济的能源供应，推动可再生能源的广泛应用和能源结构的转型。

技术研发人员：李成勤,付晓飞,刘小波,康剑雄,崔玉峰,张煜琦
受保护的技术使用者：东北石油大学
技术研发日：
技术公布日：2025/3/16