[发明专利]独立熔盐蓄热电站

说明书

本发明提供一种独立熔盐蓄热电站，所述独立熔盐蓄热电站的热电转换装置包括至少一个热声转换模块和至少一个双向透平发电模块；所述热声转换模块通过声学谐振管首尾连接形成闭环；所述闭环内充满工质气体；所述双向透平发电模块设置于所述声学谐振管内或所述声学谐振管旁接的空腔管内；所述热声转换模块用于将热能转换为往复式的机械能；所述双向透平发电模块用于将所述往复式的机械能转换为电能。本发明采用的热声转换模块和双向透平发电模块不仅成本低，且由于结构简单、运行可靠，维护难度也较小。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，更具体地，涉及一种独立熔盐蓄热电站。

背景技术

为了充分利用光伏电、风电和低谷电等不稳定或多余的电能，一般采用熔盐作为蓄热介质，将这些电能转化为热能存储于熔盐中。待需要用电时，再利用蒸汽轮机将热能转化为电能。

将热能转化为电能的过程中，蒸汽轮机需与蒸汽发生装置配套使用才可使用。但蒸汽轮机与蒸汽发生装置配套作为发电设备，存在制造成本高和维护难度大的问题。

发明内容

本发明提供一种独立熔盐蓄热电站，以克服现有技术中以蒸汽轮机与蒸汽发生装置配套作为发电设备存在制造成本高和维护难度大的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种独立熔盐蓄热电站，所述独立熔盐蓄热电站的热电转换装置包括至少一个热声转换模块和至少一个双向透平发电模块；所述热声转换模块通过声学谐振管首尾连接形成闭环；所述闭环内充满工质气体；所述双向透平发电模块设置于所述声学谐振管内或所述声学谐振管旁接的空腔管内；所述热声转换模块用于将热能转换为往复式的机械能；所述双向透平发电模块用于将所述往复式的机械能转换为电能。

其中，所述双向透平发电模块包括一个双向透平发电单元。

其中，所述双向透平发电单元包括双向透平、两个整流罩和至少一个旋转电机；所述双向透平、所述整流罩和所述旋转电机均设置于同一长轴上，所述长轴与所述双向透平发电单元所在的管道的中轴线平行；所述管道为声学谐振管或空腔管；所述双向透平包括动叶片和两个导流叶片；两个所述导流叶片分别设置于所述动叶片两侧；两个所述整流罩分别设置于所述双向透平两侧；所述旋转电机设置于任一所述整流罩内侧或外侧。

其中，所述导流叶片为固定式导流叶片或可调节式导流叶片。

其中，所述双向透平发电模块包括两个双向透平发电单元；所述两个双向透平发电单元相互隔离且沿所在声学谐振管或声学谐振管旁接的空腔管的中轴线方向并列设置。

其中，所述双向透平发电单元包括单向透平、一个整流罩、至少一个旋转电机和一对整流阀；所述单向透平、所述整流罩和所述旋转电机均设置于同一长轴上，所述长轴与所述双向透平发电单元所在的管道的中轴线平行；所述管道为声学谐振管或空腔管；所述单向透平包括动叶片和一个固定式导流叶片；所述导流叶片设置于所述动叶片进风一侧；所述整流罩设置于所述单向透平进风一侧；所述旋转电机设置于所述整流罩外部两侧或内部；所述一对整流阀分别设置于所述长轴两端外侧且开口方向一致；同一声学谐振管或空腔管内的两个所述双向透平发电单元对应的整流阀的开口方向相反。

其中，所述热声转换模块包括第一连接管、主冷却器、回热器、热端换热器、热缓冲管、次冷却器和第二连接管；所述第一连接管、主冷却器、回热器、热端换热器、热缓冲管、次冷却器和第二连接管依次直线连接；所述第一连接管和所述第二连接管均用于与所述声学谐振管连接；任一所述热声转换模块对应的第一连接管内设置有直流抑制器。

其中，所述双向透平发电模块靠近次冷却器设置。