储能调峰装置的制作方法

1.本发明涉及热气流发电设备技术领域，尤其涉及一种储能调峰装置。


背景技术：

2.随着全球能源供应的紧张和全球气候的变化以及环境的污染，越来越多的国家意识到新能源的重要性，都在大力发展新能源发电，尤其是风力发电、光伏发电等。
3.储能系统可以做到削谷填峰，保证了供电系统的可靠性和运行的稳定性，保证了良好的电压质量，同时也解决了因高峰负荷需要的输电线路投资大的问题。
4.目前电网的储能方式主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、蓄电池储能等，其中，抽水蓄能受地理位置等天然条件的限制，而且建设周期比较长，投资与运行成本比较高；压缩空气储能需要大型储气装置，需要一定的地质条件，效率低下；蓄电池储能投资成本高，电池损耗且寿命短等缺点。


技术实现要素：

5.本发明提供一种储能调峰装置，用以解决现有技术中电网的储能成本高，效率低的缺陷，实现保证供电的可靠性和运行稳定性，降低成本，实现电力的储能调峰，提高储能效率。
6.本发明提供一种储能调峰装置，包括：
7.发电机构；
8.集热机构，所述集热机构包括储热组件和热气流发电组件，所述发电机构与所述储热组件连接，所述储热组件用以向所述热气流发电组件输送热气流，所述热气流发电组件用以与电网的输入端连接，所述储热组件用以与所述电网的输出端连接。
9.根据本发明提供的一种储能调峰装置，所述储热组件包括集热棚、储热层和加热组件，所述集热棚包括储热区和储气区，所述储热层设于所述储热区内，并用以加热所述储气区内的空气；
10.所述加热组件分别与所述发电机构和所述电网连接，并设于所述储热区内，用以加热所述储热层，所述储气区与所述热气流发电组件连通。
11.根据本发明提供的一种储能调峰装置，所述加热组件包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件与所述发电机构连接，所述第二加热件与所述电网连接。
12.根据本发明提供的一种储能调峰装置，所述储热层的底侧和外周侧均设有隔热层。
13.根据本发明提供的一种储能调峰装置，所述集热棚设有隔热进气口，所述隔热进气口与所述储气区连通，所述隔热进气口设有第一开关。
14.根据本发明提供的一种储能调峰装置，所述热气流发电组件包括热气流管道和热气流发电机，所述热气流管道与所述储气区连通，所述热气流发电机设于所述热气流管道内，所述热气流发电机与所述电网连接。
15.根据本发明提供的一种储能调峰装置，所述热气流管道设有与所述储气区相接的进气口端，所述进气口端处设有第二开关。
16.根据本发明提供的一种储能调峰装置，所述集热棚的顶侧设有隔热玻璃，用以使阳光照射所述储气区加热。
17.根据本发明提供的一种储能调峰装置，所述发电机构包括光伏发电单元和风力发电单元，所述光伏发电单元和所述风力发电单元均与所述储热组件连接。
18.根据本发明提供的一种储能调峰装置，还包括控制器，所述控制器的输入端用以与所述电网电连接，用以接收弃电信号，所述控制器的输出端与所述发电机构电连接，用以发送控制信号。
19.本发明提供的储能调峰装置，包括发电机构；集热机构，所述集热机构包括储热组件和热气流发电组件，所述发电机构与所述储热组件连接，所述储热组件用以向所述热气流发电组件输送热气流，所述热气流发电组件用以与电网的输入端连接，所述储热组件用以与所述电网的输出端连接，通过发电机构为储热组件提供电能以加热气流并储存电能，形成热气流，热气流发电组件利用热气流进行发电，并将电能传输至电网，满足电力高峰所需，电力低谷阶段，电网可直接对储热组件供电，实现储电储能，进而实现储能调峰，保证供电的可靠性和运行稳定性，降低成本，实现电力的储能调峰，提高储能效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明提供的储能调峰装置的结构示意图；
22.附图标记：
23.100、光伏发电单元；200、风力发电单元；300、集热棚；310、储热层；311、隔热层；320、第一加热件；330、第二加热件；340、储气区；341、第一开关；350、热气流管道；351、第二开关；360、热气流发电机；370、隔热玻璃；400、电网；500、控制器。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.下面结合图1描述本发明的一种储能调峰装置，包括：
26.发电机构；
27.集热机构，集热机构包括储热组件和热气流发电组件，发电机构与储热组件连接，储热组件用以向热气流发电组件输送热气流，热气流发电组件用以与电网400的输入端连接，储热组件用以与电网400的输出端连接。可以理解的是，发电机构采用新能源发电，减少环境污染，降低发电成本。集热机构包括储热组件和热气流发电组件，其中，发电机构与储
热组件连接，实现将电能转化为热能，并储存于储热组件内，热能对空气加热，形成热气流。热气流发电机360与储热组件连接，利用储热组件输送的热气流进行发电。热气流发电机360与电网400并网连接，实现将热气流发电机360利用热气流产生的电能传输至电网400，供电力高峰时期用电。电网400的输出端与储热组件连接，实现在电网400低谷阶段，电网400直接向储热组件供电加热，实现对电能的存储，进而实现削谷填峰，保证了供电系统的可靠性和运行的稳定性，实现了电力的储能调峰。
28.根据本发明提供的一种储能调峰装置，储热组件包括集热棚300、储热层310和加热组件，集热棚300包括储热区和储气区340，储热层310设于储热区内，并用以加热储气区340内的空气；
29.加热组件分别与发电机构和电网400连接，并设于储热区内，用以加热储热层310，储气区340与热气流发电组件连通。可以理解的是，储热组件包括集热棚300、储热层310和加热组件，集热棚300用以存储储热层310，加热组件用以加热储热层310。集热棚300包括储热区和储气区340，储热区与储气区340连通，本实施例中，储气区340位于储热区的上侧，储热区用以存储热气流。
30.其中，储热层310设于储热区内，用以加热储气区340内的空气，形成热气流，热气流储存于储气区340内。储气区340与热气流发电组件连通，实现将储气区340内的热气流输送至热气流发电组件，用以将热能转化为电能，并将电能传输至电网400，供电力高峰时期用电。
31.进一步地，加热组件分别与发电机构和电网400连接，并设于储热区内，用以加热储热层310，也就是说，当电力高峰期，发电机构向加热组件提供电能，使得加热组件对储热层310进行加热，储热层310对储气区340内的空气进行加热，产生热气流，进而储存电能，满足电力高峰期用电所需；当电力低谷阶段，电网400与加热组件连通供电，实现对电网400电力的存储。
32.需要说明的是，储热层310为蓄热材料。
33.根据本发明提供的一种储能调峰装置，加热组件包括第一加热件320和第二加热件330，第一加热件320与发电机构连接，第二加热件330与电网400连接。可以理解的是，加热组件包括第一加热件320和第二加热件330，第一加热件320和第二加热件330均用以加热储热层310。其中，第一加热件320与发电机构连接，实现发电机构对第一加热件320供电，也就是，新能源发电，并对第一加热件320供电，实现电能存储。第二加热件330与电网400连接，实现电网400对第二加热件330供电，实现电能存储。
34.根据本发明提供的一种储能调峰装置，储热层310的底侧和外周侧均设有隔热层311。可以理解的是，储热层310的底侧和外周侧均设有隔热层311，实现对储热层310的保温隔热。也就是说，储热层310与土壤接触的底侧设有用以隔绝土壤与储热层310的隔热层311，同时，储热仓310的外周侧也设置隔热层311，实现防止储热层310的热量散失，提高储能效果。
35.在一个实施例中，隔热层311围合构成纵截面呈u型的结构，内部空间形成储热区，储热层310放置于储热区内，集热棚300设置于隔热层311的顶侧，集热棚300与储热层310之间围合成储气区340。
36.在一个实施例中，集热棚300的顶侧壁与周侧壁围合成容纳腔，容纳腔分为储热区
和储气区，其中，储气区位于储热区的上方，集热棚300的底部设有隔热层311，即储热层310设于隔热层311的上，且位于储热区内，集热棚300的顶侧壁的内侧和周侧壁的内侧均设有隔热层311，或者，隔热层311设置于集热棚300的顶侧壁的外侧和周侧壁的外侧，形成包覆。
37.根据本发明提供的一种储能调峰装置，集热棚300设有隔热进气口，隔热进气口与储气区340连通，隔热进气口设有第一开关341。可以理解的是，集热棚300设有隔热进气口，隔热进气口与储气区340连通，实现向储气区340输送气体。隔热进气口设有第一开关341，用以控制隔热进气口的通断。本实施例中，第一开关341为可开闭式隔热开关，实现防止储气区340内的热气流流失，提高储热效率。
38.根据本发明提供的一种储能调峰装置，热气流发电组件包括热气流管道350和热气流发电机360，热气流管道350与储气区340连通，热气流发电机360设于热气流管道350内，热气流发电机360与电网400连接。可以理解的是，热气流发电组件包括热气流管道350和热气流发电机360，热气流管道350形似烟囱，实现热气流的导流输送，热气流发电机360为利用热气流进行发电的发电机。
39.其中，热气流管道350与储气区340连通，实现将储气区340内的热气流导流至热气流管道350内。热气流发电机360设于热气流管道350内，进而热气流进入热气流发电机360，实现发电。热气流发电机360与电网400并网连接，实现将热气流发电机360利用热气流产生的电能输送至电网400，满足用电高峰期用电需求。
40.根据本发明提供的一种储能调峰装置，热气流管道350设有与储气区340相接的进气口端，进气口端处设有第二开关351。可以理解的是，热气流管道350的进气口端设有第二开关351，第二开关351用以控制热气流管道350与储气区340之间热气流的通断。本实施例中，第二开关351为可开闭式隔热门，实现对储气区340内的热气流的隔热作用，提高储能效率。
41.根据本发明提供的一种储能调峰装置，集热棚300的顶侧设有隔热玻璃370，用以使阳光照射储气区340加热。可以理解的是，集热棚300的顶侧设有隔热玻璃370，实现阳关照射储气区340内，对储气区340内的空气进行加热，同时，有效防止储气区340的热气流的热量流失，提高储能效率。
42.根据本发明提供的一种储能调峰装置，发电机构包括光伏发电单元100和风力发电单元200，光伏发电单元100和风力发电单元200均与储热组件连接。可以理解的是，发电机构包括光伏发电单元100和风力发电单元200，光伏发电单元100利用太阳能发电，风力发电单元200利用风力发电。光伏发电单元100和风力发电单元200均与储热组件连接，具体的，第一加热件320设置两个，光伏发电单元100与其中一个第一加热件320连接，实现将利用太阳能转化的电能传输至第一加热件320；风力发电单元200与另一个第一加热件320连接，实现将利用风能转化的电能传输至第一加热件320。也就是说，利用太阳能和风能转化为电能，并将电能传输至第一加热件320，实现电能存储于储热层310。
43.需要说明的是，发电机构也可采用水力发电单元、余热发电单元。
44.根据本发明提供的一种储能调峰装置，还包括控制器500，控制器500的输入端用以与电网400电连接，用以接收弃电信号，控制器500的输出端与发电机构电连接，用以发送控制信号。。可以理解的是，还包括控制器500，控制器500放置于电控柜内，并分别与电网400和发电机构连接，实现获取电网400发出的弃电信号，并向发电机构发送控制信号，进而
控制光伏发电单元100和风力发电单元200的输电状态。
45.本发明提供的储能调峰装置的工作过程如下：
46.电力高峰期
47.光伏发电单元100将太阳能转化为的电能输送至第一加热件320，风力发电单元200将风能转化为电能输送至第一加热件320，第一加热件320对储热层310进行加热，实现将电能转化为热能储存在储热层310内；
48.第一开关341打开，集热棚300外侧的空气进入储气区340，储热层310对储气区340内的空气进行加热，形成热气流；同时，阳光透过隔热玻璃370，对储气区340内的空气进行同步加热；
49.第二开关351打开，储气区340内的热气流进入热气流管道350内，热气流发电机360吸收热气流的热能，并转化为电能，热气流发电机360与电网400并网连接，实现电能的输送，满足电力高峰期的用电需求；
50.电力低谷期
51.电网400发送弃电信号至控制器500，控制器500向光伏发电单元100和风力发电单元200发送控制信号，光伏发电单元100和风力发电单元200不再向第一加热件320输送电能；
52.电网400向第二加热件330输送电能，第一开关341关闭，第二开关351关闭，第二加热件330对储热层310进行加热，将电网400的谷电进行存储，同时，热气流在储气区340内存储，进而实现削谷填峰。
53.需要说明的是，第一开关341和第二开关351的开合大小可控制，进而实现热量释放的可控性，从而实现发电量的可控性。
54.本发明提供的储能调峰装置，包括发电机构；集热机构，集热机构包括储热组件和热气流发电组件，发电机构与储热组件连接，储热组件用以向热气流发电组件输送热气流，热气流发电组件与电网的输入端连接，电网的输出端与储热组件连接，通过发电机构为储热组件提供电能以加热气流并储存电能，形成热气流，热气流发电组件利用热气流进行发电，并将电能传输至电网，满足电力高峰所需，电力低谷阶段，电网可直接对储热组件供电，实现储电储能，进而实现储能调峰，保证供电的可靠性和运行稳定性，降低成本，实现电力的储能调峰，提高储能效率。
55.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种储能调峰装置，其特征在于，包括：发电机构；集热机构，所述集热机构包括储热组件和热气流发电组件，所述发电机构与所述储热组件连接，所述储热组件用以向所述热气流发电组件输送热气流，所述热气流发电组件用以与电网的输入端连接，所述储热组件用以与所述电网的输出端连接。2.根据权利要求1所述的储能调峰装置，其特征在于，所述储热组件包括集热棚、储热层和加热组件，所述集热棚包括储热区和储气区，所述储热层设于所述储热区内，并用以加热所述储气区内的空气；所述加热组件分别与所述发电机构和所述电网连接，并设于所述储热区内，用以加热所述储热层，所述储气区与所述热气流发电组件连通。3.根据权利要求2所述的储能调峰装置，其特征在于，所述加热组件包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件与所述发电机构连接，所述第二加热件与所述电网连接。4.根据权利要求2所述的储能调峰装置，其特征在于，所述储热层的底侧和外周侧均设有隔热层。5.根据权利要求2所述的储能调峰装置，其特征在于，所述集热棚设有隔热进气口，所述隔热进气口与所述储气区连通，所述隔热进气口设有第一开关。6.根据权利要求2所述的储能调峰装置，其特征在于，所述热气流发电组件包括热气流管道和热气流发电机，所述热气流管道与所述储气区连通，所述热气流发电机设于所述热气流管道内，所述热气流发电机与所述电网连接。7.根据权利要求6所述的储能调峰装置，其特征在于，所述热气流管道设有与所述储气区相接的进气口端，所述进气口端处设有第二开关。8.根据权利要求2所述的储能调峰装置，其特征在于，所述集热棚的顶侧设有隔热玻璃，用以使阳光照射所述储气区加热。9.根据权利要求1至8任一项所述储能调峰装置，其特征在于，所述发电机构包括光伏发电单元和风力发电单元，所述光伏发电单元和所述风力发电单元均与所述储热组件连接。10.根据权利要求1至8任一项所述储能调峰装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器的输入端用以与所述电网电连接，用以接收弃电信号，所述控制器的输出端与所述发电机构电连接，用以发送控制信号。

技术总结
本发明涉及热气流发电设备技术领域，提供一种储能调峰装置，用以解决现有技术中电网的储能成本高，效率低的缺陷，包括发电机构；集热机构，集热机构包括储热组件和热气流发电组件，发电机构与储热组件连接，储热组件用以向热气流发电组件输送热气流，热气流发电组件用以与电网的输入端连接，储热组件用以与电网的输出端连接。本发明通过发电机构为储热组件提供电能以加热气流并储存电能，形成热气流，热气流发电组件利用热气流进行发电，并将电能传输至电网，满足电力高峰所需，电力低谷阶段，电网可直接对储热组件供电，实现储电储能，进而实现储能调峰，保证供电的可靠性和运行稳定性，降低成本，实现电力的储能调峰，提高储能效率。率。率。


技术研发人员：宋志军 王欣 田洪增
受保护的技术使用者：山东中信能源联合装备股份有限公司
技术研发日：2022.02.15
技术公布日：2022/5/25