[发明专利]一种用于离岸海岛的综合能源利用系统及其运行方法

说明书

本发明涉及一种用于离岸海岛的综合能源利用系统及其运行方法，风力发电机、太阳能光伏组件、波浪能发电平台和潮流能发电机均与海水淡化装置、蓄电池储能装置连接，为海水淡化装置提供电能，以及将过剩电能存储在蓄电池储能装置中；蓄水池和海水淡化装置连接，蓄水池储备淡水；蓄电池储能装置为岛内提供用电；燃气轮机分别与海水淡化装置、蓄电池储能装置连接，其作为补充电源进行发电；燃气轮机、余热锅炉和溴化锂机组依次连接，溴化锂机组为岛内供冷和供热；太阳能集热器和储热罐连接；蓄水池为储热罐和余热锅炉补水。本系统充分利用离岸海岛富集的风力、光伏、波浪能、潮流能等可再生能源，产生的清洁电能满足海岛自身用电。

技术领域

本发明涉及分布式能源应用技术领域，具体是涉及一种用于离岸海岛的综合能源利用系统及其运行方法，为离岸海岛提供综合能源供给。

背景技术

近年来，随着我国经济的迅速发展和海洋战略的不断推进，离岸海岛在油、气、矿等资源开发、海上交通以及海疆防卫等方面的战略支点作用越加突出，成为我国获取新资源、扩大生存空间、推动经济社会发展的战略重点。然而，离岸海岛环境特殊，淡水、电能等物资能量紧缺，日趋严重的电能短缺问题已成为制约离岸海岛发展的瓶颈。目前传统离岸海岛电网以柴油机发电为主，电网规模小，独立封闭，并未形成成套装备，缺乏外来能量支持，在设计建造、后期管理维护及安全稳定等方面存在很大的弊端，发展模式可持续性差。但同时离岸海岛所在海域风、光、波浪能等可再生能源资源丰富，周边暗礁、沙洲等无人岛礁密布，浅水礁盘宽阔，若能协调开发海岛可再生能源，提升能源保障能力，将为离岸海岛发展提供强大助力。

例如授权公告号为CN211958782U的专利中公开了一种适用于海上风电场和有人海岛的综合能源系统，其实现了风电就近利用，减少电能损耗，减少环境污染，但是系统还不够完善，存在可再生能源发电间歇性和不稳定性等缺点。因此，有必要设计一种系统完善的用于离岸海岛的综合能源利用系统。

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，而提供一种用于离岸海岛的综合能源利用系统及其运行方法，将离岸海岛丰富的风力、光伏、波浪能、潮流能等可再生能源与天然气、柴油等化石能源有机结合，满足离岸海岛用电、用热、用水、供暖、空调制冷等需求，并确保用能稳定性与安全性。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于离岸海岛的综合能源利用系统，其特征在于：包括风力发电机、太阳能光伏组件、波浪能发电平台、潮流能发电机、海水淡化装置、蓄水池、蓄电池储能装置、燃气轮机、余热锅炉、溴化锂机组、太阳能集热器和储热罐；所述风力发电机、太阳能光伏组件、波浪能发电平台和潮流能发电机均与海水淡化装置、蓄电池储能装置连接，为海水淡化装置提供电能，以及将过剩电能存储在蓄电池储能装置中；所述蓄水池和海水淡化装置连接，蓄水池用于储备海水淡化装置制备的淡水，为岛内提供用水；所述蓄电池储能装置为岛内提供用电；所述燃气轮机分别与海水淡化装置、蓄电池储能装置连接，其作为补充电源进行发电；所述燃气轮机、余热锅炉和溴化锂机组依次连接，溴化锂机组为岛内供冷和供热；所述太阳能集热器和储热罐连接，储热罐为岛内供热以及为溴化锂机组提供热源；所述蓄水池分别与储热罐、余热锅炉连接，为储热罐和余热锅炉补水。

优选的，所述燃气轮机配置一个储气罐。

优选的，本综合能源利用系统还配置一个柴油发电机作为应急电源进行发电，柴油发电机配置一个储油罐；所述柴油发电机分别与海水淡化装置、蓄电池储能装置连接。