水电水利规划设计总院;水电水利规划设计总院有限公司;中国水利水电建设工程咨询有限公司姜海获国家专利权
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龙图腾网获悉水电水利规划设计总院;水电水利规划设计总院有限公司;中国水利水电建设工程咨询有限公司申请的专利一种耦合生物质储热的风光一体化发电系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119813381B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411933619.8,技术领域涉及:H02J3/46;该发明授权一种耦合生物质储热的风光一体化发电系统及方法是由姜海;刘贵军;赵悦;熊力;贾浩帅;王宇霖;钟鹏设计研发完成,并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种耦合生物质储热的风光一体化发电系统及方法在说明书摘要公布了:本发明提供一种耦合生物质储热的风光一体化发电系统及方法,包括:风光电源、电化学储能设备、电加热器、低温熔盐罐、高温熔盐罐、生物质锅炉、蒸汽发生器、汽轮机组和冷凝器。本发明旨通过为生物质锅炉和风光电源增加一套熔盐储热系统,一方面,生物质锅炉与风光电源联合,可以显著降低生物质锅炉的利用小时数,降低生物质燃料的消耗,提升发电经济性,有助于生物质发电单体项目规模提升;另一方面,熔盐储热系统可以放大生物质锅炉的出力水平,可以通过长时储热为风光电源提供深度调峰服务。总的来看,本发明可使耦合生物质储热的风光一体化发电系统平稳出力,具备优秀的负荷跟随性,并维持较低发电成本,实现绿色、高效、低成本的发电。
本发明授权一种耦合生物质储热的风光一体化发电系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种耦合生物质储热的风光一体化发电系统的方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤S1,获取当前时刻的电网功率需求w和风光电源的风光出力功率p; 步骤S2,获取当前时刻的电化学储能设备的电化学储能已有电量dy以及熔盐储热已有热量ry; 步骤S3,判断关系式p-w>0是否成立;如果成立,则表明当前时刻的风光电源的风光出力超过电网需求,执行步骤S4;如果不成立,表明当前时刻的风光电源的风光出力小于等于电网需求,执行步骤S5; 步骤S4,风光电源通过升压站向电网供电,同时,将风光电源的过剩电量优先通入电化学储能设备储存,储满后,如果仍有剩余,则将剩余电量通过电加热器转变为热能储存在熔盐中,更新电化学储能已有电量dy以及熔盐储热已有热量ry,返回步骤S1; 步骤S5,风光电源直接通过升压站向电网供电;同时,使电化学储能设备向电网放电,释放电化学储能设备中的电能;如果经电化学储能设备放电,不存在系统电力缺口,则不需要启动熔盐放热发电;如果经电化学储能设备放电,仍然存在系统电力缺口,则启动熔盐放热发电;更新电化学储能已有电量dy以及熔盐储热已有热量ry,返回步骤S1; 步骤S5具体为: 步骤S5.1,使电化学储能设备向电网放电,采用公式(8)确定电化学储能放电功率df;通过公式(9),确定电化学储能完成放电时的电化学储能已有电量dy2: df=minw-p,dy*ηf(8) dy2=dy-df*ηf(9) 其中:ηf为电化学储能放电效率; 步骤S5.2,当电化学储能设备完成放电时,采用公式(10),确定系统电力需求功率缺口q: q=w-p-df(10) 步骤S5.3,判断关系式q≥0是否成立; 如果不成立,表明经电化学储能设备放电后,不再存在系统电力需求功率缺口,因此,熔盐不再需要参与放热发电过程,熔盐储热不发生变化,因此,熔盐本次循环结束后的热量,即下一时刻熔盐储热已有热量ry2=ry;然后令ry=ry2,dy=dy2,进入下一时刻,返回步骤S1; 如果成立,执行步骤S5.4; 步骤S5.4,熔盐参与放热发电过程,采用公式(11),确定熔盐放热量rf: rf=minqηd,rηd,ry+rx(11) 其中:ηd为熔盐通过热发电效率;rx为熔盐吸热量;r为熔盐储热出力功率; 步骤S5.5,采用公式(12),得到熔盐本次循环结束后的热量,即下一时刻熔盐储热已有热量ry2: ry2=ry-rf(12) 本步骤结束。
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