[发明专利]一种电力调峰系统

说明书

本发明公开了一种电力调峰系统，属于新能源技术领域，包括：超临界CO₂循环子系统，包括沿CO₂工质的流动方向依次连通的第一压缩机、回热结构、CO₂透平、蓄热装置、回热结构和预冷器，CO₂透平连接发电机，蓄热装置内具有蓄热介质，CO₂工质能够与蓄热介质于蓄热装置内交换热量；电解制氢子系统，包括输水装置和电解制氢装置，电解制氢装置连接有储氧装置，电解制氢装置连接用于提供电力的可再生能源发电站，水能够与蓄热介质于蓄热装置内交换热量而汽化；燃烧装置，具有燃烧室和连通燃烧室的燃料进口、氧气进口、CO₂进口和CO₂出口，氧气进口连接储氧装置，CO₂进口连通于回热结构，CO₂出口连通于CO₂透平。本发明提出的电力调峰系统，能够实现削峰填谷。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种电力调峰系统。

背景技术

风能和太阳能发电机具有随机性和波动性的特点，给电网消纳带来诸多不利因素，弃风弃光问题十分突出，造成严重的资源浪费。针对这一问题，国内外广泛开展将富余的电能转化为氢能的解决方案，一方面有利于电力消纳，一方面可以生成燃料电池车辆所需的氢源。电能转化为氢能可采用电解水制氢技术，具体可采用碱性水溶液电解、固体聚合物水电解及固体氧化物水电解技术，其中，固体氧化物水电解中的固体氧化物电解池运行在700℃或以上高温，将水蒸气电解为氢气和氧气，其耗电量相比碱性水溶液电解、固体聚合物水电解减少30％-40％，但是其缺点是需要消耗高温热量，使得固体氧化物水电解技术的应用场景受限，难以运用到风能和太阳能发电站中来实现富余电能的利用。此外，当产生的氢能被用于非发电用途时，又无法满足用电高峰期的用电需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力调峰系统，实现在用电低谷时，利用富余电能制备氢能，同时又能在用电高峰期满足用电需求，实现削峰填谷。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种电力调峰系统，包括：

超临界CO2循环子系统，包括沿CO2工质的流动方向依次连通的第一压缩机、回热结构、CO2透平、蓄热装置、所述回热结构和预冷器，所述CO2透平连接发电机，所述蓄热装置内具有蓄热介质，所述CO2工质能够与所述蓄热介质于所述蓄热装置内交换热量；

电解制氢子系统，包括输水装置和电解制氢装置，所述电解制氢装置连接有储氧装置，所述电解制氢装置连接用于提供电力的可再生能源发电站，所述蓄热装置连接于所述输水装置和所述电解制氢装置之间，水能够与所述蓄热介质于所述蓄热装置内交换热量而汽化；

燃烧装置，具有燃烧室和连通燃烧室的燃料进口、氧气进口、CO2进口和CO2出口，所述氧气进口连接所述储氧装置，所述CO2进口连通于所述回热结构，所述CO2出口连通于所述CO2透平。

进一步地，所述回热结构包括低温回热器和高温回热器，所述低温回热器的高压侧进口和高压侧出口分别连通于所述第一压缩机的出口和所述高温回热器的高压侧进口，所述高温回热器的高压侧出口连通于所述燃烧装置的CO₂进口；所述低温回热器的低压侧进口和低压侧出口分别连通于所述高温回热器的低压侧出口和所述预冷器的进口，所述高温回热器的低压侧进口连通于所述蓄热装置的CO₂工质出口

所述电力调峰系统还包括第二压缩机，所述第二压缩机的进口连通于所述低温回热器的低压侧出口，所述第二压缩机的出口连通于所述高温回热器的高压侧进口。

进一步地，所述电力调峰系统还包括CO₂收集装置，所述CO₂收集装置连接于所述预冷器的出口和所述第一压缩机的进口之间的管路。