[发明专利]一种集成风能和波浪能的热电联供系统及方法

说明书

本发明公开了一种集成风能和波浪能的热电联供系统及方法，涉及碳的减排领域，包括CO₂生产系统、CO₂压缩系统以及热电发生系统。本发明将微藻夜晚呼吸作用产生的CO₂进行升温后储存起来，作为超临界CO₂发电的工质，且利用波浪能、自然风力对CO₂进行多级压缩，有效的利用了波浪能和风能。同时实现了物质的循环利用，微藻白天光合作用产生的O₂可供夜晚呼吸使用，而夜晚产生的CO₂可作为白天光合作用的反应物。同时高压透平中间抽气给用户供热，输出的高温高压的CO₂可用来加热低温的CO₂，实现了余热的梯级利用，大大提高了系统热效率。

技术领域

本发明涉及一种集成风能和波浪能的热电联供系统及方法，属于节能减排和能源技术领域。

背景技术

目前，超临界CO₂发电是控制CO₂排放的一种新型利用技术，其以超临界状态的CO₂为工质，将热源的能量转化为机械能。由于超临界二氧化碳具有能量密度大、传热效率高等特点，以其作工质的发电系统可以在620℃温度范围内达到常规蒸汽朗肯循环700℃的效率，受到各国研究者的广泛热捧。

从调整能源结构的角度来看，新能源在社会能源结构中所占比重越来越大，可再生能源如风能、太阳能、波浪能等是当前人们关注的。人类对太阳能利用的发展方向还有植物(比如微藻)的光合作用，植物光合作用可以固定大量二氧化碳，如申请号为201810204218.7的发明专利公开了一种利用微藻光合作用的热电联产。而相对光合作用，植物(如微藻)的呼吸作用则将产生大量的CO₂，控制这部分CO₂排放对于碳的减排同样具有重要意义。风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。风能就是空气的动能，风能的大小决定于风速和空气的密度。海浪是发生在海洋里的一种波动现象，是海面起伏形状的传播，是水质点离开平衡位置，做周期性振动，并向一个方向传播的一种波动，水质点的振动形成动能，海浪起伏形成势能，这两种能得累积数量极其惊人。风能、波浪能作为可再生能源，已经成为国内外学者的研究热点。

鉴于此，本发明提出一种集成风能和波浪能的热电联供系统及方法，属于节能减排和能源技术领域。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种风能和波浪能的电力调峰系统，该系统不仅可以有效利用微藻呼吸作用产生的CO₂，环保无害符合目前节能减排政策，而且能够有效利用风能和波浪能，使系统经济性和能源利用效率大大提高，能够以低成本、低能耗捕集CO₂，加以循环利用。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种集成风能和波浪能的热电联供系统，其特征在于，包括CO₂生产系统、CO₂压缩系统以及热电发生系统；