[发明专利]一种用于海洋温差能发电的并网系统

说明书

一种用于海洋温差能发电的并网系统，所述并网系统包括：一体式透平‑高速发电机装置，所述一体式透平‑高速发电机装置用于利用海洋温差能进行发电；三相整流器，所述三相整流器将一体式透平‑高速发电机装置发出的交流电整流成直流电；并网逆变器，所述并网逆变器用于将三相整流器整流得到的直流电转换成与电网同频率同相位的交流电，所述并网逆变器采用SVPWM空间矢量脉宽调制技术，以输出纯净正弦波；配电盘，所述配电盘用于为海洋温差能发电系统自身的耗电部件进行电力分配供应；电度表，所述电度表的数量为两个，包括第一电度表和第二电度表；所述第一电度表与电网相连，所述第二电度表与配电盘相连。

技术领域：

本发明涉及一种用于海洋温差能发电的并网系统。

背景技术：

海洋温差能发电是一种利用表层温海水和深层冷海水之间的热梯度进行发电的热电转换技术，是海洋可再生能源中能量最稳定的一种可再生能源，且储量巨大，我国南海温差能资源十分丰富，理论装机容量3.67×10⁸kW，按照2％的利用率计算，年发电量可达570亿度，此外，海洋温差能发电可带来大量的高品质深层冷海水，含有丰富的矿物质，使得该项技术附加价值变高。

海洋温差能属于低品位热能，海洋温差能发电是一种利用表层温海水和深层冷海水之间的热梯度进行发电的热电转换技术，在海洋温差能发电系统中，主要包括工质泵、蒸发器、冷凝器、透平、发电机、并网系统等关键部件。

在整个海洋温差能发电的过程中，并网系统是其中重要组成部分，一般情况下，透平的转速较高，在10000rpm以上，传统的并网系统对气源的要求较高，在海洋温差能发电系统应用中控制难度大；同时，现有的并网系统结构较为复杂，设置有相应的机械传动装置，从而导致发电效率低下，且日常维护运营成本较高，不能满足用户的实际需求。

发明内容：

本发明实施例提供了一种用于海洋温差能发电的并网系统，结构设计合理，简化了整体的布局和构造，能够适应发电机宽电压范围输出，不需要特别保养，运营维护成本低；同时，省去了减速箱和动密封，能够减少机械损失提高发电效率的同时，解决因动密封产生的工质外泄漏问题以及因动密封件磨损导致的产品寿命短的问题，并网逆变器自动与电网同步跟踪，纯净正弦波输出，功率因数接近1，电流谐波含量低，对公共电网无污染，无冲击；还能够根据发电机功率曲线设定最大功率点跟踪，完美匹配高速发电机，保证发电机发电效率最高；配电盘将海洋温差能发电系统输出的部分电力供给系统自身的耗电部件，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于海洋温差能发电的并网系统，所述并网系统包括：

一体式透平-高速发电机装置，所述一体式透平-高速发电机装置用于利用海洋温差能进行发电；

三相整流器，所述三相整流器将一体式透平-高速发电机装置发出的交流电整流成直流电；

并网逆变器，所述并网逆变器用于将三相整流器整流得到的直流电转换成与电网同频率同相位的交流电，所述并网逆变器采用SVPWM空间矢量脉宽调制技术，以输出纯净正弦波；

配电盘，所述配电盘用于为海洋温差能发电系统自身的耗电部件进行电力分配供应；

电度表，所述电度表的数量为两个，包括第一电度表和第二电度表；所述第一电度表与电网相连，以显示向电网输送的电量；所述第二电度表与配电盘相连，以显示海洋温差能发电系统自身的耗电部件所耗的电量。

所述高速发电机为三相交流永磁同步发电机。

所述高速同步发电机的转子与透平的输出轴直接相连，中间省去减速器和动密封，在减少机械损失，提高发电效率的同时，解决因动密封产生的工质外泄漏的问题以及因动密封件磨损导致的产品寿命短的问题。

所述高速同步发电机的定子通过三相整流器、并网逆变器和电网与配电盘相连。