[发明专利]一种太阳能光热发电系统及其运行方法

说明书

本发明涉及一种太阳能光热发电系统及其运行方法，系统包括吸热单元、太阳能聚光单元、储能单元、换热单元、发电单元和气象预测与电力协调控制单元，气象预测与电力协调控制单元用于预测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，以满足在该预设工作周期内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。

技术领域

本发明涉及太阳能光热发电技术领域，特别涉及一种太阳能光热发电系统及其运行方法。

背景技术

随着光伏发电、风力发电等清洁能源的快速发展，清洁能源在电网中所占的比例逐年增加，然而由于光伏发电、风力发电的发电情况受环境因素影响很大，其不能在一天内平稳发电，只能在太阳充足和风力充足的时段发电，而通常光伏发电和风力发电能大量发电的时段并不是电网用电负荷最大的时段，甚至是电网用电负荷的低谷时段，这样势必造成光伏发电、风力发电发出的电量无处消纳，造成弃光、弃风、弃电情况，而在电网负荷的高峰期，光伏风电往往都处于低谷期，不能对电网提供大负荷的输出，造成上网电量供不应求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种太阳能光热发电系统，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。

较佳地，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。

较佳地，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。