本技术涉及储能,特别涉及一种储能系统。
背景技术:
1、近年来,随着我国能源产业的变革,能源发展动力已由传统能源产业转向新能源产业,能源结构由原煤发电向多元化、清洁化发电转变。因此,发展绿色能源产业已成为我国能源结构转变的必经之路,光伏、风力及光热发电等作为新型能源产业,目前已被广泛应用和推广。
2、目前,储能的方法较多,如抽水蓄能、电化学储能,这些常被应用的储能方式均具有储能的作用。
3、然而,这些储能方法虽然能实现储能的目的,但该类方法储能设施建设周期较长,建设成本及后期运行维护较高,储能过程中能量损失较大,整个系统发电转化率较低。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本实用新型提供一种储能系统,降低了储能运行成本,提高了系统能量利用率,实现了多能互补储能的目的。
2、为了实现上述目的,本实用新型实施例提供如下技术方案:
3、本实用新型实施例提供一种储能系统,包括发电单元、储能单元以及应用单元;
4、发电单元与应用单元中的用电模块相连接,以向用电模块供电;
5、储能单元包括热储能单元和氢储能单元,热储能单元包括热储能模块、蒸汽发生器以及汽轮机,热储能模块用于储存热量,热储能模块的热量输出端与蒸汽发生器的进气端相连接,蒸汽发生器的出气端与汽轮机的进气端连接,汽轮机的输出轴与用电模块的供电端连接;
6、氢储能单元包括氢储能模块和发电模块,氢储能模块用于储存氢能,氢储能模块的氢能输出端与发电模块的氢能输入端相连,发电模块的发电端与用电模块的供电端连接。
7、本实用新型的有益效果是:通过发电单元、储能单元以及应用单元的设置,协调互补可以实现发电系统中富裕的电量的转化、存储和输送,在保证清洁储能的前提下,降低了储能运行成本,提高了系统能量利用率,真正实现了多能互补储能的目的,有效提升了电网稳定性,具有较为广泛的应用价值。
8、在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
9、在一些可选的实施方式中,热储能模块包括冷熔盐储罐、热盐泵以及热熔盐储罐,热盐泵连接在发电单元与热熔盐储罐之间,且位于冷熔盐储罐和热熔盐储罐之间,热熔盐储罐的热量输入端与冷熔盐储罐的热量输出端相连,热盐泵被配置为将冷熔盐储罐的热量泵入冷熔盐储罐中;
10、热熔盐储罐的热量输出端连接蒸汽发生器的进气端,蒸汽发生器的出气端连接汽轮机的进气端,蒸汽发生器的热量输出端连接冷熔盐储罐的热量输入端。
11、在一些可选的实施方式中,热储能模块还包括相互连接的第一热储能模块和第二热储能模块,第一热储能模块和第二热储能模块的热量输出端均与蒸汽发生器的进气端相连接。
12、在一些可选的实施方式中,第一热储能模块包括电加热器,电加热器被配置为产生热量,冷熔盐储罐的热量输入端与电加热器的热量输出端连接,电加热器连接在冷熔盐储罐的热量输出端和热熔盐储罐的热量输入端之间。
13、在一些可选的实施方式中,第二热储能模块包括定日镜以及光热塔,定日镜被配置为将太阳能反射至光热塔,以使光热塔产生热量,冷熔盐储罐的热量输入端与光热塔的热量输出端相连。
14、在一些可选的实施方式中,第二热储能模块还包括冷盐泵,冷盐泵位于冷熔盐储罐和光热塔之间,且被配置为将冷熔盐储罐的冷熔盐泵入光热塔中。
15、在一些可选的实施方式中,第二热储能模块还包括涡轮机和发电机,涡轮机的输入轴与光热塔的能量输出端相连,涡轮机的输出轴与发电机的输入轴连接,冷盐泵和热盐泵的输入轴与发电机的输出轴连接。
16、在一些可选的实施方式中,氢储能模块包括电解槽、氢气压缩机以及氢气储存罐,电解槽被配置为制造氢气,氢气压缩机被配置为与电解槽的出气端连接,以将电解槽出气端的气体吸入氢气压缩机内,并储存至氢气储存罐内,氢气储存罐连通于氢气压缩机的出气端和发电模块的进气端之间。
17、在一些可选的实施方式中,发电模块包括燃料电池和微型燃气轮机,燃料电池和微型燃气轮机的进气端均与氢气储存罐的出气端相连,燃料电池和微型燃气轮机的发电端均与用电模块的供电端连接。
18、在一些可选的实施方式中,热储能单元还包括冷凝器,应用单元包括工业供水模块和供暖模块;
19、蒸汽发生器、工业供水模块以及冷凝器的进水端均与燃料电池的出水端相连,冷凝器和微型燃气轮机的出水端均与供暖模块的进水端相连,以使冷凝器和微型燃气轮机中的热水为供暖模块供暖;
20、工业供水模块和电解槽的进水端均与供暖模块的出水端相连,以使供热后的冷水流入工业供水模块和电解槽内。
21、本实用新型实施例提供的储能系统,包括发电单元、储能单元以及应用单元;发电单元与应用单元中的用电模块相连接,以向用电模块供电;储能单元包括热储能单元和氢储能单元,热储能单元包括热储能模块、蒸汽发生器以及汽轮机,热储能模块用于储存热量,热储能模块的热量输出端与蒸汽发生器的进气端相连接,蒸汽发生器的出气端与汽轮机的进气端连接,汽轮机的输出轴与用电模块的供电端连接;氢储能单元包括氢储能模块和发电模块,氢储能模块用于储存氢能,氢储能模块的氢能输出端与发电模块的氢能输入端相连,发电模块的发电端与用电模块的供电端连接。
22、通过发电单元、储能单元以及应用单元的设置,协调互补可以实现发电系统中富裕的电量的转化、存储和输送,在保证清洁储能的前提下,降低了储能运行成本,提高了系统能量利用率,真正实现了多能互补储能的目的,有效提升了电网稳定性,具有较为广泛的应用价值。
23、除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本实用新型实施例提供的储能系统所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
1.一种储能系统,其特征在于,包括发电单元、储能单元以及应用单元;
2.根据权利要求1所述的储能系统,其特征在于,所述热储能模块包括冷熔盐储罐、热盐泵以及热熔盐储罐,所述热盐泵连接在所述发电单元与所述热熔盐储罐之间,且位于所述冷熔盐储罐和所述热熔盐储罐之间,所述热熔盐储罐的热量输入端与所述冷熔盐储罐的热量输出端相连,所述热盐泵被配置为将所述冷熔盐储罐的热量泵入所述冷熔盐储罐中;
3.根据权利要求2所述的储能系统,其特征在于,所述热储能模块还包括相互连接的第一热储能模块和第二热储能模块,所述第一热储能模块和所述第二热储能模块的热量输出端均与所述蒸汽发生器的进气端相连接。
4.根据权利要求3所述的储能系统,其特征在于,所述第一热储能模块包括电加热器,所述电加热器被配置为产生热量,所述冷熔盐储罐的热量输入端与所述电加热器的热量输出端连接,所述电加热器连接在所述冷熔盐储罐的热量输出端和所述热熔盐储罐的热量输入端之间。
5.根据权利要求4所述的储能系统,其特征在于,所述第二热储能模块包括定日镜以及光热塔,所述定日镜被配置为将太阳能反射至所述光热塔,以使光热塔产生热量,所述冷熔盐储罐的热量输入端与所述光热塔的热量输出端相连。
6.根据权利要求5所述的储能系统,其特征在于,所述第二热储能模块还包括冷盐泵,所述冷盐泵位于所述冷熔盐储罐和所述光热塔之间,且被配置为将所述冷熔盐储罐的冷熔盐泵入所述光热塔中。
7.根据权利要求6所述的储能系统,其特征在于,所述第二热储能模块还包括涡轮机和发电机,所述涡轮机的输入轴与所述光热塔的能量输出端相连,所述涡轮机的输出轴与所述发电机的输入轴连接,所述冷盐泵和所述热盐泵的输入轴与所述发电机的输出轴连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的储能系统,其特征在于,所述氢储能模块包括电解槽、氢气压缩机以及氢气储存罐,所述电解槽被配置为制造氢气,所述氢气压缩机被配置为与所述电解槽的出气端连接,以将所述电解槽出气端的气体吸入所述氢气压缩机内,并储存至所述氢气储存罐内,所述氢气储存罐连通于所述氢气压缩机的出气端和所述发电模块的进气端之间。
9.根据权利要求8所述的储能系统,其特征在于,所述发电模块包括燃料电池和微型燃气轮机,所述燃料电池和所述微型燃气轮机的进气端均与所述氢气储存罐的出气端相连,所述燃料电池和所述微型燃气轮机的发电端均与所述用电模块的供电端连接。
10.根据权利要求9所述的储能系统,其特征在于,所述热储能单元还包括冷凝器,所述应用单元包括工业供水模块和供暖模块;