一种以空气为介质的储能调峰系统的制作方法

本发明属于新能源节能领域，尤其是一种以空气为介质的储能调峰系统。

背景技术：

目前应用于燃煤发电机组调峰的技术主要有储热调峰技术、电锅炉蓄能调峰技术、汽轮机旁路调峰技术等，现有技术在取得一定调峰效果的同时，仍存在一定的弊端，如初投资高(电锅炉、储热)、占地面积大(储热)、热经济性差(电锅炉、旁路)等，一定程度上限制了上述调峰技术的大规模推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种以空气为介质的储能调峰系统。使得燃煤发电机组有效适应电网电力辅助调峰政策，有助于新能源电力如风能、太阳能等的消纳，同时提高燃煤发电机组盈利能力。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种以空气为介质的储能调峰系统，包括第一汽轮机发电机组、储能单元以及第二汽轮机发电机组；电网要求燃煤发电机组参与调峰降低上网电功率时，由第一汽轮机发电机组产生的电能经储能单元进行存储；当电网要求燃煤发电机组增加上网电量时，储能单元将储存的能量输出值第二汽轮机发电机组做功发电，并入电网。

本发明进一步的改进在于：

第一汽轮机发电机组包括依次相连的高中压缸、低压缸和发电机。

储能单元包括电动空气压缩机，电动空气压缩机压缩空气存储装置；发电机驱动电动空气压缩机将空气压缩后输入压缩空气存储装置；压缩空气存储装置的出气端与第二汽轮机发电机组相连。

汽动空气压缩机通过入口阀门组与压缩空气存储装置相连；压缩空气存储装置通过出口阀门组与第二汽轮机发电机组相连。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明以空气为介质的储能调峰系统，使得燃煤发电机组有效适应电网电力辅助调峰政策，有助于新能源电力如风能、太阳能的消纳，同时提高燃煤发电机组盈利能力。电网需要燃煤机组调峰降低上网电量时，启动电动空气压缩存储系统，将空气压缩至一定压力后存储，消耗燃煤机组电量降低上网电量；电网需要燃煤发电机组增加上网电量时，启动空气发电系统，对外供出电量。

【附图说明】

图1为本发明的整体结构示意图。

其中：1-汽轮机高中压缸；2-低压缸；3-发电机；4-电动空气压缩机；5-入口阀门组；6-压缩空气存储装置；7-出口阀门组；8-气轮发电机组。

【具体实施方式】

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

本发明公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明以空气为介质的储能调峰系统，包括第一汽轮机发电机组、储能单元以及第二汽轮机发电机组；电网要求燃煤发电机组参与调峰降低上网电功率时，由第一汽轮机发电机组产生的电能经储能单元进行存储；当电网要求燃煤发电机组增加上网电量时，储能单元将储存的能量输出值第二汽轮机发电机组8做功发电，并入电网。第一汽轮机发电机组包括依次相连的高中压缸1、低压缸2和发电机3。储能单元包括电动空气压缩机4，电动空气压缩机4压缩空气存储装置6；发电机3驱动电动空气压缩机4将空气压缩后输入压缩空气存储装置6；压缩空气存储装置6的出气端与第二汽轮机发电机组8相连。汽动空气压缩机6通过入口阀门组5与压缩空气存储装置6相连；压缩空气存储装置6通过出口阀门组7与第二汽轮机发电机组8相连。

本发明的工作原理：

电动空气压缩机将环境空气压缩至一定压力后输送至存储装置，存储结束后电动空气压缩机停运。自存储装置来的高压空气进去气轮机做功发电，输送至电网，存储装置内的高压空气耗尽后气轮发电机组停运。此为一个循环周期。具体工作过程如下：

电网要求燃煤发电机组参与调峰降低上网电功率时，电动空气压缩机4启动，入口阀门组5开启，环境空气经空气压缩机4压缩至一定压力后进入压缩空气存储装置6储存，此时出口阀门组7关闭，气轮发电机组8停运。此阶段高压空气存储系统起到消耗燃煤发电机组电功率、降低上网电量的作用。当电网要求燃煤发电机组增加上网电量时，电动空气压缩机4停运，入口阀门组5关闭。开启出口阀门组7，投运气轮发电机组8，自压缩空气存储装置来的高压空气进入气轮发电机组8做功发电，并入电网。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种以空气为介质的储能调峰系统系统，包括第一汽轮机发电机组、储能单元以及第二汽轮机发电机组；电网要求燃煤发电机组参与调峰降低上网电功率时，由第一汽轮机发电机组产生的电能经储能单元进行存储；当电网要求燃煤发电机组增加上网电量时，储能单元将储存的能量输出值第二汽轮机发电机组做功发电，并入电网。电网调峰上网电价低谷时段，启动空气压缩存储系统，将空气压缩后存储，消耗燃煤机组电量降低上网电量；电网需求高峰电价高峰时段，启动空气发电系统，对外供出电量。该系统匹配适应电网调峰政策，利用电价峰谷差，提高机组盈利能力。

技术研发人员：马汀山;王妍;王耀文;王春燕;吕凯
受保护的技术使用者：西安西热节能技术有限公司
技术研发日：2018.12.29
技术公布日：2019.03.19