[发明专利]促进光热发电平价上网创新技术耦合互补系统

说明书

本发明提供一种促进光热发电平价上网创新技术耦合互补系统包括：风光互补能源综合转化系统、储能系统、蒸汽释能发电系统、氢气生产系统、保障系统以及供电系统。本发明提供的促进光热发电平价上网创新技术耦合互补系统采用了风光互补的塔式菲涅尔面聚焦集热技术、“饱和水+氢气”新型的储能方式以及燃氢换热技术，通过亚临界或超临界的过热蒸汽推动汽轮机稳定的发电，大幅度提高了系统的发电效率，使其上网电价和燃烧电站上网电价齐平，实现平价上网目的。

技术领域

本发明涉及发电系统技术领域，尤其涉及一种促进光热发电平价上网创新技术耦合互补系统。

背景技术

随着科技的进步与发展，太阳能的开发利用成为研究的重点。太阳能的利用有很多的方法和技术，目前利用太阳能比较热门的是光伏发电和光热发电，光伏发电技术比较成熟，安装维护比较简单，运行费用比较低。特别是近年来单晶硅的制造技术大大提高，使光伏发电的建设成本大幅度下降。

近几年光伏发电发展形势良好，但光伏发电所发出的电流为不规则的直流电，只有经过变流系统处理才能实现并网发电，因此，光伏发电适合分布式的发电规模，光电转换率比较低，目前只能达到8％～12％之间。

因此，要建立兆瓦级的光伏发电场需要较大的占地面积，真正发展大规模的光伏发电站单独去并网，经济性较差。在这种情况下，和光伏发电同样利用太阳能的光热发电就有明显优势。

光热发电是用太阳能产生蒸汽或其他气体来推动汽轮机或其他热力机进行发电，发出的电能和燃煤电厂一样直接并网，不需要变流器，可以建成单机数百兆瓦的发电场，可以和其他燃料进行联合循环，经济性好。光热发电的生产链中CO₂的排放量很少，是燃煤发电的1/45，是光伏发电的1/5，对环境的破坏较少。光热发电的光电转换率14％～20％之间，远高于光伏发电。因此，每度电占地面积远远小于光伏发电。光热发电系统可以建立大规模的储能系统，以适应电网的调峰要求。

光热发电系统虽然有诸多优点，但存在建设、使用成本较高，投资巨大的缺点，难以达到或低于燃煤电站的上网电价水平。

光热发电系统中的储能问题一直是如何用好可再生能源。因为可再生能源一般来说都有其时间性，季节性和随机性，风能和太阳能显得尤为突出，还有电网的高峰、低谷的时效性。因此，就存在当风能和太阳能处在高能时段时，发出大量的电能，而电网此时处在低谷，无法接收这些绿色的电能；当电网处在高峰时段需调峰，太阳能和风能处在低能量时，无法供给电网调峰，这是一个矛盾。

为解决这一矛盾，采用将太阳能和风能的高能量时段而电网是低谷时的电能以其他的能量形式储存起来的方案。当电网需要调峰时，再将储存的能量释放出来，进行发电，以供电网调峰之用。电网不需要用作调峰，只需稳定地连续供电，储能系统也能实现储能传递给释能的交替运转，达到给电网的连续地、稳定地供给电网电能的目的。这样免除了“弃风”和“弃光”，提高了太阳能和风能的利用率，大幅度提高太阳能和风能发电的经济效益，降低了上网电价。另外，储能系统的建设投资额也是关系到上网电价的主要因素。因此，选择储能系统模式时，应使储能系统具有建设投资成本可靠、低价的特点。