[实用新型]地层储能发电系统

说明书

本实用新型公开了一种地层储能发电系统，所述地层储能发电系统包括：火力发电机组、电加热器、地层储热库和换热装置，火力发电机组与电加热器相连，电加热器与地层储热库相连，地层储热库与换热装置和火力发电机组的任一低压换热器的进水管和出水管相连。当火力发电机组参与调峰时，通过电加热器加热换热介质，以将火力发电机组的冗余电量以热的形式存储在地层储热库内。当电量需求增大时，将地层储热库的高温换热介质以及火力发电机组的部分凝结水输送至换热装置进行换热，提高给水温度，以将地层储热库储存的热能重新转换为电能，从而提高火力发电机组运行的灵活性，利用储能的方式实现火力发电机组深度调峰的能力。

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种地层储能发电系统。

背景技术

我国力争实现2030年前碳达峰和努力争取2060年前碳中和的目标，对优化能源结构和煤炭清洁高效利用提出了更高要求。煤电机组改造升级是提高电煤利用效率、减少电煤消耗、促进清洁能源消纳的重要手段，对推动碳达峰碳中和目标如期实现具有重要意义。

截至2020年底，全国发电装机容量22亿千瓦，火电以57％的装机容量占比发出了68％的电量，仍然是我国电源侧的中流砥柱。为推动碳达峰碳中和目标的实现，近年来我国风力、光伏发电发展迅速，装机容量逐年递增，消纳问题也日益突出，弃风、弃光造成了极大的能源浪费和经济损失。为了降低弃风、弃光比例，同时保证电网运行稳定性和安全性，对火电机组的深度调峰提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种地层储能发电系统，该系统具有运行稳定性高以及安全性高的特点。

本实用新型实施例的地层储能发电系统包括：火力发电机组、电加热器、地层储热库和换热装置，所述火力发电机组与所述电加热器相连以向所述电加热器输送电能，所述地层储热库可储存换热介质，所述电加热器经管路与所述地层储热库相连，所述电加热器用于利用电能加热所述地层储热库内的换热介质以生成高温换热介质，所述地层储热库经管路与所述换热装置相连以向所述换热装置输送高温换热介质，所述换热装置与所述火力发电机组的任一低压换热器的进水管和出水管相连。

本实用新型实施例的地层储能发电系统，当火力发电机组参与调峰时，通过电加热器加热地层储热库输送的低温换热介质，加热后的高温换热介质输送回地层储热库进行储存，以将火力发电机组的冗余电量以热的形式存储起来。当火力发电机组非调峰阶段，电量需求增大时，将地层储热库的高温换热介质以及火力发电机组的部分凝结水输送至换热装置进行换热，提高给水温度，以将地层储热库储存的热能重新转换为电能，从而提高火力发电机组运行的灵活性，利用储能的方式实现火力发电机组深度调峰的能力。

在一些实施例中，还包括高厂变，所述火力发电机组与所述高厂变相连，所述高厂变与所述电加热器相连。

在一些实施例中，所述地层储热库具有低温介质出口和高温介质进口，所述低温介质出口经管路与所述电加热器的进口相连，所述高温介质进口经管路与所述电加热器的出口相连。

在一些实施例中，所述低温介质出口与所述电加热器的进口之间的管路上设有第一升压泵。

在一些实施例中，所述低温介质出口与所述电加热器的进口之间的管路上还设有第一阀门，所述高温介质进口与所述电加热器的出口之间的管路上设有第二阀门。

在一些实施例中，所述地层储热库还具有低温介质进口和高温介质出口，所述换热装置具有凝结水输入管、凝结水输出管、换热介质进口和换热介质出口；所述高温介质出口经管路与所述换热介质进口相连，所述换热介质出口经管路与所述低温介质进口相连，所述凝结水输入管和所述凝结水输出管分别与所述火力发电机组的任一低压换热器的进水管和出水管相连。

在一些实施例中，所述高温介质出口与所述换热介质进口之间的管路上设有第二升压泵。