[实用新型]一种利用温差充电的核电厂应急蓄电池系统

说明书

技术领域

本实用新型属于核电安全和机械设备技术领域，具体涉及一种利用温差充电的核电厂应急蓄电池系统。

背景技术

能源是人类发展进步的的动力。随着人类文明的发展，能源的需求量也在持续增长。目前三大能源来源煤、石油、天然气不但会带来严重的污染，造成酸雨，带来温室效应；另外，也会在不久的将来使人类面临能源危机。为了缓解能源缺乏，除积极地开发太阳能、风能和生物质能等可再生能源外，核能是可实现替代常规能源、实现工业应用的唯一选择。从20世纪50年代以来，核电站发电量已占世界总发电量的16％。但随着核电的发展，人类对于核电的安全问题也越来越关注，尤其是在日本福岛核电站严重事故发生后，世界对待核电的恐惧进一步加深。日本福岛核事故的经验教训十分深刻，要求各国进一步提高对核安全的极端重要性和基本规律的认识，提升核安全文化素养和水平，进一步提高核安全标准要求和设施固有安全水平，进一步完善事故应急响应机制，提升应急响应能力等等。福岛事故后，我国政府首次把“安全高效发展核电”写入工作报告，表明了中国政府发展核电的立场是一贯的、坚定的。中国核电今后发展的速度和规模将很大程度上取决于资源保障条件。

虽然核电站事故的发生的频率极低；但一旦发生事故，很可能导致对公众和环境严重危害，对核电站和社会安全构成极大的威胁。因此，为了限制事故的发展和减轻事故的后果，核电厂提出了纵深防御这个重要理念——提供多道屏障、层层设置的设备和规程，用以防止事故，或在未能防止事故时保证适当的保护。核电厂电源系统作为电厂的动力源，对其安全稳定运行起到至关重要作用，因此对与安全相关的电源进行多重性、独立性地设置，对一些特别重要的用电设备或特殊要求的设备采用专用电源，多种手段综合使用必不可少。

蓄电池组是核电厂电源系统的重要设备。在核电厂正常运行情况下，蓄电池处于浮充状态；在失去供电电源或供电设备发生故障时，充电器退出工作，蓄电池开始放电，以保证在要求时间内为下游负荷提供紧急稳定电源，保证重要负荷的持续供电，确保核电厂安全。蓄电池具有可反复充放电，使用方便的特点，使其在许多应用领域有着不可替代的地位，核电厂直流电源系统普遍采用铅酸蓄电池作为储备电源。但铅酸蓄电池在使用过程中常有溢酸、渗酸和气体酸雾溢出等现象，不仅腐蚀设备，而且污染环境，使用寿命短，维护成本高，此外，铅酸蓄电池在恶劣环境中(高寒、高温)适应能力差，难于启动。

为了提高核电厂电源系统的可靠性，保障核电厂运行的安全性，需要设置了独立的、专用的、安全可靠的核电厂应急蓄电池系统，以便在供电系统发生故障时能够及时释放能量保证关键负荷的正常运行。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种利用温差充电的核电厂应急蓄电池系统，该应急蓄电池系统具有清洁、无噪音污染、无有害物质排放、高效、寿命长、坚固耐用和简单稳定等优点。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种利用温差充电的核电厂应急蓄电池系统，包括依次相连的半导体温差发电电源、整流稳压模块、蓄电池组、逆变器以及通过通信线与逆变器相连的控制器；控制器用于检测负载的运行状态，当控制器检测到负载处于失电状态时，启动逆变器为负载供电。

进一步，半导体温差发电电源的输出端设有充电开关，逆变器的输出端与负载之间设有供电开关，充电开关和供电开关之间连接有开关切换器；当控制器启动逆变器工作时，开关切换器自动断开充电开关，闭合供电开关。

进一步，半导体温差发电电源包括再热蒸汽通道箱以及两个分别设在再热蒸汽通道箱顶部、底部的冷却水箱，冷却水箱与再热蒸汽通道箱之间夹持有半导体发电模块。

再进一步，再热蒸汽通道箱内设有蒸汽折流板，冷却水箱内设有冷却水折流板。

进一步，每个半导体发电模块包括两个分别与再热蒸汽通道箱、冷却水箱相接触的金属板以及设在两个金属板之间的N-P半导体，N-P半导体由若干N半导体、P半导体通过导流片间隔串联而成，导流片与金属板10之间还设有绝缘导热硅脂层。

本实用新型提供的核电厂应急蓄电池系统，利用塞贝克效应发电，无需化学反应且无机械移动部分，通过非能动方式运转，具有简单、稳定、可靠、实施方便，易于控制、无噪音、无污染、无有害物质排放、高效、使用寿命长，坚固耐用等一系列优点。

附图说明

图1是本实用新型提供的利用温差充电的核电厂应急蓄电池系统的结构框图；

图2是图1中半导体温差发电电源的结构示意图；

图3是半导体发电模块的结构示意图；

图4是再热蒸汽通道箱的内部结构图；