风电、光伏、光热和介质储热联合供能系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发电领域，特别是涉及一种风电、光伏、光热和介质储热联合供能系统。
【背景技术】
[0002]我国以风电和光伏发电为主的新能源近年来取得了巨大发展，截至2014年底，我国风电装机容量已经达到9174.46万千瓦，光电装机也已经达到1479万千瓦，均居世界第一位。但由于在新能源建设过程中主要关注资源而忽视市场，造成规模过剩，导致发电难以送出，出现“弃风”、“弃光”现象。
[0003]2014年上半年全国风电新增并网容量584万千瓦，同比增长约21% ;累计并网容量8299万千瓦，在建容量6671万千瓦，并网容量占核准容量的55%。全国风电场等效利用小时数为976小时，同比减少约83小时。值得关注的是，2014年上半年全国由于限电因素而产生的“弃风”限电损失电量91亿千瓦时，全国“弃风”率约为10.5%，同比上升约0.5个百分点，给国家造成巨大的能源浪费和经济损失。而2013年上半年科技部针对光伏发电行业开展的调研结果显示，2012年国内光伏发电站被“弃光”限电的比例已达到40%，即使一些并网条件好的电站开工率也尚且不足80%。“弃风”、“弃光”现象给国家造成巨大的能源浪费和经济损失。
[0004]而且，由于风电、光伏发电的波动性，有时候容易造成风电、光伏发电发出的电力不是很稳定，直接并网后对电网的冲击很大。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要提供一种既能有效利用“弃风” “弃光”能源，也能降低并网后对电网冲击的风电、光伏、光热和介质储热联合供能系统。
[0006]一种风电、光伏、光热和介质储热联合供能系统，包括设备:
[0007]储存加热前介质的低温介质罐；
[0008]储存加热后介质的高温介质罐；
[0009]用于风电、光伏发电的光伏发电设备；
[0010]利用风电、光伏发电设备所发的电力将从低温介质罐输出的加热前介质加热成所述加热后介质的介质电加热器；
[0011]利用所述高温介质罐输出的所述加热后介质将水加热成水蒸汽的换热器；
[0012]将所述水蒸汽驱动蒸汽轮机发电的蒸汽发电机组；
[0013]所述加热前介质从所述低温介质罐输出，经所述介质电加热器后变为所述加热后介质并储存在所述高温介质罐，所述加热后介质从高温介质罐输出到所述换热器，所述换热器产生水蒸气以使所述蒸汽发电机组发电；
[0014]还包括，对低温介质罐输出的所述加热前介质进行加热的第二加热器或者对所述换热器中的水或水蒸气进行加热的第三加热器。
[0015]在其中一个实施例中，所述第二加热器包括第一塔式太阳能集热装置或槽式太阳能集热装置。
[0016]在其中一个实施例中，所述第三加热器包括第二塔式太阳能集热装置或第二槽式太阳能集热装置。
[0017]在其中一个实施例中，还包括供热设备或制冷设备，所述供热设备或制冷设备和所述换热器连接。
[0018]在其中一个实施例中，所述换热器包括产生过热水蒸汽的过热蒸汽发生器、产生饱和水蒸汽的蒸汽发生器和对水进行加热的预热器，从所述高温介质罐输出的所述加热后介质依次加热所述过热蒸汽发生器、蒸汽发生器和预热器，所述过热蒸汽发生器连接所述蒸汽发电机组，所述过热蒸汽发生器产生的过热水蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
[0019]在其中一个实施例中，所述第三加热器对所述过热蒸汽发生器进行加热以产生过热蒸汽推动汽轮机发电。
[0020]在其中一个实施例中，还包括与所述蒸汽发电机组、所述换热器连接的水处理设备，所述水处理设备对经过所述蒸汽发电机组后由所述水蒸气液化而成的水进行处理，所述处理包括除氧、除盐水和冷却处理中的至少一种，经过处理的水再输回所述换热器。
[0021]在其中一个实施例中，还包括为加热前介质提供流动动力的第一介质泵和为加热后介质提供流动动力的第二介质泵。
[0022]在其中一个实施例中，各设备之间还按需安设有温度传感器、流量传感器、压力传感器和转速传感器中的至少一种。
[0023]上述风电、光伏、光热和介质储热联合供能系统，可以将原本“弃风”、“弃光”的能源通过介质储能暂时将能量以热量的形式储存起来。利用介质储存能量，电热效率可达90%以上，能源利用率高，较好的节约了能源。在电网高峰时再释放热量进行发电，起到电网调峰的作用，可以很好的避免能源的浪费。利用介质储存能量，可以在风电、光伏发电出现较大波动的时候将不稳定的风电、光伏电能变为稳定的热能再进行输出，能够有效的保证能源的稳定供给，并且降低对电网的冲击。利用第二加热器对低温介质罐输出的加热前介质进行加热，或者利用第三加热器对换热器中的水进行加热，提高介质的储存能量或换热器的加热效率，从而提高发电量。
[0024]上述风电、光伏、光热和介质储热联合供能系统，风电、光伏发电设备既可以将风电、光伏发的电力全部用来加热介质储能后再发电，也可以一边发电一边将剩余能量加热介质(加热前介质)。在剩余能量不多而需求又很大的时候(例如夏季白天，用电较多而导致剩余能量不多甚至不足)，导致介质发电的电量不足，此时还可以利用第二加热器对低温介质罐输出的低温介质进行加热，或者利用第三加热器对换热器中的水进行加热，提高介质的储存能量或换热器的加热效率，从而提高发电量。使蒸汽发电机组可以即时发电供应或者在电网高峰时再释放热量进行发电，使电网调峰作用进一步完善。当然，第二加热器或第三加热器在有太阳光的白天就可以工作，不必等到剩余能量不多而需求又很大的时候才工作，这样就可以为能量紧缺的地区储存能量以便实现实时供电。
【附图说明】
[0025]图1为光伏发电的时间-电流图；
[0026]图2为煤电发电的时间-电流图；
[0027]图3为光热发电的时间-电压图；
[0028]图4为变压器的磁化曲线图；
[0029]图5为晴天的状况下的光伏发电功率图；
[0030]图6为多云天气下的光伏发电功率图；
[0031]图7为阴雨天气下光伏发电功率图；
[0032]图8为冬夏两季发电量比较图；
[0033]图9为一天当中电力需求的波动曲线图；
[0034]图10为配备储能和不带储能的光热发电系统对比图；
[0035]图11为风力发电机组在不同空气密度下的功率曲线图；
[0036]图12为一个实施例的风电、光伏、光热和熔盐储热供能系统示意图；
[0037]图13为另一个实施例的风电、光伏、光热和熔盐储热供能系统示意图；
[0038]图14为再一个实施例的风电、光伏、光热和熔盐储热供能系统示意图；
[0039]图15为图14实施例的风电、光伏、光热和熔盐储热供能系统的变形。
【具体实施方式】
[0040]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0041]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0042]光伏是直流电，不能直接