[发明专利]一种太阳能光热发电系统及其运行方法

权利要求书

1.一种太阳能光热发电系统，其特征在于，包括：

吸热单元，用于吸收太阳光，以加热所述吸热单元内的低温储能介质，使低温储能介质转化为高温储能介质；

太阳能聚光单元，用于将太阳光聚集至所述吸热单元；

储能单元，包括用于存储低温储能介质的低温储能模块和用于存储高温储能介质的高温储能模块，所述低温储能模块通过管路与所述吸热单元的入口连通，所述高温储能模块通过管路与所述吸热单元的出口连通；

换热单元，用于实现高温储能介质与吸热工质之间的热量交换，以将高温储能介质中的热量传递至吸热工质；

发电单元，用于在吸热后的吸热工质的驱动下产出电能并输送至区域电网；

气象预测与电力协调控制单元，用于预测所述太阳能光热发电系统所在区域在未来一个预设工作周期内的气象条件，并根据预测的气象条件，预测所述太阳能光热发电系统所在区域的所述光伏发电系统和/或风力发电系统在未来一个预设工作周期内的出力曲线，进而调节所述太阳能光热发电系统的运行方式，使得所述光伏发电系统和/或风力发电系统在该预设工作周期的出力曲线与所述太阳能光热发电系统在该预设工作周期的出力曲线叠加后的综合出力曲线，在该预设工作周期内满足所述区域电网对所述光伏发电系统和/或风力发电系统以及所述太阳能光热发电系统的综合出力要求，同时使得所述光伏发电系统和/或风力发电系统的弃光率和/或弃风率小于等于预设的范围。

2.如权利要求1所述的一种太阳能光热发电系统，其特征在于，所述换热单元包括储能介质通道，所述储能介质通道的入口通过管路与所述吸热单元的出口连通，或/和，所述储能介质通道的入口通过管路与所述高温储能模块连通；所述储能介质通道的出口通过管路与所述低温储能模块连通。

3.如权利要求1所述的一种太阳能光热发电系统，其特征在于，还包括电加热单元，所述低温储能模块通过所述电加热单元与所述高温储能模块连通；或，所述低温储能模块和高温储能模块之间通过一连接管相通，所述电加热单元设置在所述高温储能模块内；

所述电加热单元与所述区域电网电连接；

所述电加热单元用于利用电能加热所述储能单元中的低温储能介质，以将电能转化为热能；所述电加热单元所需的电能来自于所述太阳能光热发电系统所在区域内的所述光伏发电系统和/或风力发电系统产出的，且为超出综合出力曲线各时间点对所述光伏发电系统和/或风力发电系统的出力要求的电能。

4.如权利要求3所述的一种太阳能光热发电系统，其特征在于，所述气象预测与电力协调控制单元包括气象监测单元、运算和控制中心以及电力协调控制单元，所述气象监测单元和电力协调控制单元分别与所述运算和控制中心电连接；

所述气象监测单元用于监测所述太阳能光热发电系统所在区域的气象数据；

所述电力协调控制单元用于调节所述太阳能光热发电系统的运行方式。

5.如权利要求4所述的一种太阳能光热发电系统，其特征在于，所述气象监测单元包括：

DNI监测模块，用于监测所述太阳能光热发电系统所在区域的DNI值；

云监测模块，用于监测所述太阳能光热发电系统所在区域的云遮挡信息；

风速风向监测模块，用于监测所述太阳能光热发电系统所在区域的风速和风向；

所述运算和控制中心分别与所述DNI监测模块、云监测模块以及所述风速风向监测模块电连接，用于根据所述DNI监测模块、云监测模块和风速风向监测模块获得的气象数据，预测所述太阳能光热发电系统所在区域未来一个预设工作周期的气象条件。

6.如权利要求5所述的一种太阳能光热发电系统，其特征在于，所述电力协调控制单元包括：

电加热控制模块，与所述电加热单元电连接，用于调节所述电加热单元的运行状态；

储能控制模块，与所述储能单元电连接，用于调节所述储能单元中的剩余储能容量；

聚光控制模块，与所述太阳能聚光单元电连接，用于调节所述太阳能聚光单元向所述吸热单元投射的太阳能量；

电力负荷平衡模块，用于根据所述太阳能光热发电系统运行状态的调节需求生成对所述电加热控制模块、储能控制模块、聚光控制模块的控制指令。