[发明专利]基于火电机组的光电转换系统及方法

说明书

本申请公开了一种基于火电机组的光电转换系统及方法，包括通过管路连接的光热转换系统、火电机组换热系统和热电转换系统；所述光热转换系统包括太阳能集热器和储热井，所述储热井中的水传输至所述太阳能集热器加热后返回至所述储热井完成光热转换；所述火电机组换热系统包括疏水换热器，所述疏水换热器位于所述储热井内，火电机组中的高温疏水经所述疏水换热器将所述储热井内的水加热；所述热电转换系统包括六号低加和七号低加，根据所述六号低加、所述七号低加与所述储热井内的水温差的大小将所述所述储热井内的热水输送至所述六号低加出口或所述七号低加出口，实现热电转换。

技术领域

本申请属于火力发电设备节能技术领域，尤其涉及一种基于火电机组的光电转换系统及方法。

背景技术

火力发电行业是煤炭消耗的主要行业之一，是国家节能减排工作重点管控行业。进一步推进火电机组节能降耗是提高能源利用效率的有效手段，对实现电力行业碳排放达峰具有重要意义。国家要求电力行业要持续优化能源电力结构和布局，加快构建以新能源为主体的新型电力系统，统筹考虑新能源就近消纳等问题。

我国当前的能源结构中，煤炭在一次能源消费中仍然占据主要地位，从电力装机和发电量结构比例分析，煤电依然是当下的主力电源。为了更好的消纳新能源，火电机组必须深度参与电网调峰，导致火电机组负荷率很低，受限于火电机组的发电原理，其负荷率低于额定值时必然会导致其发电煤耗增加，能源利用效率降低这一弊端问题的出现。

近年来随着我国光伏和风电装机比例的持续扩大，其发电量的波动性和随机性必然对电力系统的灵活性调峰提出更高要求。储能技术能够提高光伏和风电的消纳比例，并保障电网的安全稳定，因此近年以锂电池为代表的化学储能、以熔岩为代表的储热技术、以压缩空气和飞轮储能为代表的机械储能等技术得到了飞快发展，但是这些储能设备的造价都非常昂贵，大规模建设的回收年限都较长。

目前新建的新能源项目，都要求配备一定比例的储能设施，这又进一步增加了新能源项目的单位造价，为了响应国家低碳目标，提高新能源的使用比例，同时有效降低火电机组煤耗，迫切需要寻找能够降低现有火电机组的能耗水平且降低成本的工作系统。

发明内容

针对上述问题，本申请实施例提供了一种基于火电机组的光电转换系统及方法，本申请根据火电机组的系统特点及太阳能利用的特点，将两者耦合在一起，发明出基于火电机组的光电转换系统及工作方法，不但提高光伏发电系统的灵活性，而且极大的降低其建设成本，同时可以有效的降低现有火电机组的能耗水平，所述技术方案如下：

本申请第一方面提供一种基于火电机组的光电转换系统，包括通过管路连接的光热转换系统、火电机组换热系统和热电转换系统；所述光热转换系统包括太阳能集热器和储热井，所述储热井中的水传输至所述太阳能集热器加热后返回至所述储热井完成光热转换；所述火电机组换热系统包括疏水换热器，所述疏水换热器位于所述储热井内，火电机组中的高温疏水经所述疏水换热器将所述储热井内的水加热；所述热电转换系统包括六号低加和七号低加，根据所述六号低加、所述七号低加与所述储热井内的水温差的大小将所述所述储热井内的热水输送至所述六号低加出口或所述七号低加出口，实现热电转换。

例如，在一个实施例提供的所述基于火电机组的光电转换系统中，所述光热转换系统还包括集热塔进水泵、集热塔进水管道和集热塔出水管道，所述储热井中的水通过所述集热塔进水泵和所述集热塔进水管道输送至所述太阳能集热器，经加热后再通过所述集热塔出水管道返回至所述储热井完成光热转换。

例如，在一个实施例提供的所述基于火电机组的光电转换系统中，所述光热转换系统还包括与所述太阳能集热器相连接的传动机构，所述传动机构与传动电机相连，根据太阳光的照射角度控制所述传动电机启闭，以带动所述传动机构运动调整所述太阳能集热器的朝向。