[发明专利]一种基于超临界二氧化碳循环的可调峰储能系统及其控制方法

说明书

本发明公开一种基于超临界二氧化碳循环的可调峰储能系统及其控制方法，包括：低压超临界二氧化碳存储罐、第一压缩机、第一换热器、第一冷却器、高压超临界二氧化碳存储罐、低温盐水存储罐和高温盐水存储罐；低压超临界二氧化碳存储罐的第一出口通过第一控制阀门连接第一压缩机的入口，第一压缩机的排气口连接第一换热器的第一入口，第一换热器的第一出口通过第一冷却器和第二控制阀门连接高压超临界二氧化碳存储罐的入口；第一换热器的第二出口连接高温盐水存储罐的入口；低温盐水存储罐的出口通过第四控制阀门连接第一换热器的第二入口。采用本发明系统，能够有效地实现移峰填谷，能够很好的减少用户的电力成本并提高用户接纳间歇性能源的能力。

技术领域

本发明属于联合动力循环装置技术领域，特别涉及一种基于超临界二氧化碳循环的可调峰储能系统及其控制方法。

背景技术

在传统能源日益匮乏以及环境日趋恶化的双重压力下，新能源得到了更多的重视，其发电规模日趋增大。而目前风电、太阳能等新能源发电受制于自然条件，具有波动性与间歇性，调节控制困难，大规模并网会影响电网的安全稳定运行。储能技术的应用在很大程度上解决了新能源发电的间歇性与波动性等弊端，有力地推动了新能源的发展，逐步提高了其市场竞争力。目前成熟的大规模储能技术有抽水蓄能和压缩空气储能，但它们都存在一定的缺陷：抽水蓄能技术依赖特定的地质条件，需要足够水源；压缩空气储能依赖特殊的地理环境及化石燃料，储能效率低，能量密度低。另外，从规模等级，设备形态，技术水平，经济成本等多方面来看，电化学储能，电磁储能，熔融盐储能均存在局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于超临界二氧化碳循环的可调峰储能系统及其控制方法，以解决现有的调峰困难等问题，提高用户接纳间歇性能源的能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于超临界二氧化碳循环的可调峰储能系统，包括：低压超临界二氧化碳存储罐、第一压缩机、第一换热器、第一冷却器、高压超临界二氧化碳存储罐、低温盐水存储罐和高温盐水存储罐；低压超临界二氧化碳存储罐的第一出口通过第一控制阀门连接第一压缩机的入口，第一压缩机的排气口连接第一换热器的第一入口，第一换热器的第一出口通过第一冷却器和第二控制阀门连接高压超临界二氧化碳存储罐的入口；第一换热器的第二出口连接高温盐水存储罐的入口；低温盐水存储罐的出口通过第四控制阀门连接第一换热器的第二入口。

本发明进一步的改进在于：还包括电动机；电动机的输出轴连接第一压缩机，用于驱动第一压缩机。

本发明进一步的改进在于：还包括第二换热器、第一透平、发电机、热源、第二透平、第二压缩机和第二冷却器；

高压超临界二氧化碳存储罐的出口通过第三控制阀门连接第二换热器的第一入口，第二换热器的第一出口连接第一透平的入口，第一透平的出口连接热源的入口，热源的出口连接第二透平的入口，第二透平的输出轴连接第二压缩机，第二透平的出口通过第二冷却器和第六控制阀门连接低压超临界二氧化碳存储罐的入口；第一透平的输出轴连接发电机，用于驱动发电机发电。

本发明进一步的改进在于：低压超临界二氧化碳存储罐的第二出口通过第七控制阀门连接第二压缩机的入口，第二压缩机的出口与第一压缩机的出口汇合连接第一换热器的第一入口。

本发明进一步的改进在于：高温盐水存储罐的出口通过第五控制阀门连接第二换热器的第二入口，第二换热器的第二出口连接低温盐水存储罐的入口。

本发明进一步的改进在于：热源连接太阳能。

一种基于超临界二氧化碳循环的可调峰储能系统的控制方法，其特征在于，包括：