一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法与流程

本发明涉及能源输送，具体涉及一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法。

背景技术：

1、电能是人们生活中使用较为普遍的能源，电能在使用过程中，首先需要对电能进行发电，然后对电能进行输送，使得电能到达用户使用场所被利用。

2、中国专利号201710079032.9，提供一种供电系统及电力供应的控制方法,所述供电系统包括氢气制备装置,其利用液态甲醇制备氢气；氢氧燃料电池，其与所述氢气制备装置相连用于接收氢气并产生第一电力；以及电力控制装置，其与所述氢氧燃料电池相连用于将所述第一电力转换为第二电力后提供至电力线上，并同时根据所述电力线上的电压控制所述氢氧燃料电池的产电操作。

3、目前电能发电多以火力发电为主，清洁能源发电为辅，由于火力发电使用的多为化石燃料，使得火力发电产生的电能在输送时成本较高，而风电、水电和光伏等清洁能源发电时受季节影响较大，导致全年发电不稳定。因此，亟需设计一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，包括以下步骤：

4、发电设备建设步骤：依照点阵的方式建设若干个清洁能源发电设备；

5、储能设备建设步骤：在每个清洁能源发电设备处建设能源存储设备；

6、组网步骤：将若干个清洁能源发电设备以及储能设备进行组网；

7、能量存储步骤：在发电高峰期时，采用储能设备对发电设备产生的富余电能进行存储；

8、能源输送步骤：对各个清洁能源发电设备的发电量进行监控，在清洁能源进入发电低谷期时，将储能设备中的能源输送至预定区域。

9、进一步地，在所述发电设备建设步骤中，所述清洁能源发电设备包括风力发电设备、光伏发电设备和水力发电设备中的一种或两种以上组合。

10、进一步地，在所述储能设备建设步骤中，所述能源存储设备包括电池储能设备、压缩空气储能设备、水泵储能设备和甲酸储能设备中的一种或两种以上组合。

11、进一步地，在所述组网步骤中，首先将清洁能源发电设备与其储能设备进行组网，然后将若干储能设备之间进行组网，并通过监控设备监控各储能设备的储能状态以及各将清洁能源发电设备的发电状态。

12、进一步地，在所述能量存储步骤步骤中，当至少一个储能设备存储的能量未超过其容量的50％时，通过控制设备控制该储能设备对能量进行存储，当至少一个储能设备存储的能量超过其容量的90％时，控制设备控制控制该储能设备停止储能，并控制与其对应的清洁能源发电设备对其余储能设备供电。

13、进一步地，在所述能源输送步骤中，当储能设备存储的能源为电能时，在电能输送过程中，将电能的电压升至110千伏或220千伏进行输送。

14、进一步地，在所述能源输送步骤中，当储能设备存储的能源为甲酸时，采用综合的方式对能源进行输送，所述综合的方式包括物流运输方式和发电输送方式，在输送距离为1000km以内时，采用物流的方式对甲酸能源进行输送，在输送距离大于1000km时，将甲酸作为燃料转换为电能进行输送。

15、进一步地，在所述能源输送步骤中，当储能设备存储的能源为压缩空气时，在能源输送过程中将压缩空气转换为电能进行输送，当清洁能源发电设备为水力发电设备时，优先采用电池储能设备对能量进行存储，其次采用压缩空气储能设备对能量进行存储。

16、进一步地，在所述能源输送步骤中，当储能设备存储的能源为水能时，在能源输送过程中将水能转换为电能进行输送，且当清洁能源发电设备为水力发电设备时，不采用水泵储能设备进行能量存储。

17、进一步地，当清洁能源发电设备为水力发电设备，储能设备为压缩空气储能设备时，将水轮机的输出轴与压缩机的输入轴通过联轴器连接，通过水轮机直接驱动压缩机工作。

18、在上述技术方案中，本发明提供的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，有益效果为：

19、(1)本发明在风电、水电和光伏等清洁能源发电过程中，当发电高峰期时对富余的电能进行存储，当清洁能源进入发电低谷期时将存储的电能进行释放，不仅能够有效的缓解清洁能源全年发电不稳定的弊端，而且还能有效的减少高成本火电的使用，使得电力输送的成本得到很大程度的降低。

20、(2)本发明通过电池储能设备、压缩空气储能设备、水泵储能设备和甲酸储能设备等多种方式进行储能，使得能量在存储时能够根据实际的地理环境形成最佳存储状态，进而使得能源的存储成本得到降低。

21、(3)本发明通过水轮机直接驱动压缩机工作，使得通过压缩空气对水能进行存储时，无需将水能转换为电能，减少了能量转换环节，使得能源的利用率得到提高。

技术特征：

1.一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，在所述发电设备建设步骤中，所述清洁能源发电设备包括风力发电设备、光伏发电设备和水力发电设备中的一种或两种以上组合。

3.根据权利要求1所述的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，在所述储能设备建设步骤中，所述能源存储设备包括电池储能设备、压缩空气储能设备、水泵储能设备和甲酸储能设备中的一种或两种以上组合。

4.根据权利要求1所述的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，在所述组网步骤中，首先将清洁能源发电设备与其储能设备进行组网，然后将若干储能设备之间进行组网，并通过监控设备监控各储能设备的储能状态以及各将清洁能源发电设备的发电状态。

5.根据权利要求1所述的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，在所述能量存储步骤步骤中，当至少一个储能设备存储的能量未超过其容量的50％时，通过控制设备控制该储能设备对能量进行存储，当至少一个储能设备存储的能量超过其容量的90％时，控制设备控制控制该储能设备停止储能，并控制与其对应的清洁能源发电设备对其余储能设备供电。

6.根据权利要求1所述的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，在所述能源输送步骤中，当储能设备存储的能源为电能时，在电能输送过程中，将电能的电压升至110千伏或220千伏进行输送。

7.根据权利要求1所述的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，在所述能源输送步骤中，当储能设备存储的能源为甲酸时，采用综合的方式对能源进行输送，所述综合的方式包括物流运输方式和发电输送方式，在输送距离为1000km以内时，采用物流的方式对甲酸能源进行输送，在输送距离大于1000km时，将甲酸作为燃料转换为电能进行输送。

8.根据权利要求1所述的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，在所述能源输送步骤中，当储能设备存储的能源为压缩空气时，在能源输送过程中将压缩空气转换为电能进行输送，当清洁能源发电设备为水力发电设备时，优先采用电池储能设备对能量进行存储，其次采用压缩空气储能设备对能量进行存储。

9.根据权利要求1所述的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，在所述能源输送步骤中，当储能设备存储的能源为水能时，在能源输送过程中将水能转换为电能进行输送，且当清洁能源发电设备为水力发电设备时，不采用水泵储能设备进行能量存储。

10.根据权利要求9所述的一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，其特征在于，当清洁能源发电设备为水力发电设备，储能设备为压缩空气储能设备时，将水轮机的输出轴与压缩机的输入轴通过联轴器连接，通过水轮机直接驱动压缩机工作。

技术总结
本发明公开了一种平衡清洁能源发电的低成本电力输送方法，发电设备建设步骤：依照点阵的方式建设若干个清洁能源发电设备；储能设备建设步骤：在每个清洁能源发电设备处建设能源存储设备；组网步骤：将若干个清洁能源发电设备以及储能设备进行组网；能量存储步骤：在发电高峰期时，采用储能设备对发电设备产生的富余电能进行存储。本发明在风电、水电和光伏等清洁能源发电过程中，当发电高峰期时对富余的电能进行存储，当清洁能源进入发电低谷期时将存储的电能进行释放，不仅能够有效的缓解清洁能源全年发电不稳定的弊端，而且还能有效的减少高成本火电的使用，使得电力输送的成本得到很大程度的降低。

技术研发人员：汤旸,刘翊枫,范旻,霍伟强,陈萌,胡红娇,陈晶品,曹占月,武娇,梅元圆,赵媛媛
受保护的技术使用者：湖北电力交易中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14