本發(fā)明專利技術(shù)涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，該耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置包括壓縮空氣儲能組件、儲熱組件和發(fā)電機，其中，壓縮空氣儲能組件用于將空氣壓縮為高壓氣體后并進行儲存；儲熱組件用于將壓縮空氣儲能組件壓縮空氣過程產(chǎn)生的熱量儲存，并能對高壓氣體進行加熱。發(fā)電機具有與壓縮空氣儲能組件中的透平連接的第一狀態(tài)和與透平斷開的第二狀態(tài)，發(fā)電機處于第一狀態(tài)下能發(fā)電，發(fā)電機處于第二狀態(tài)下能作為電網(wǎng)的調(diào)相機。該設(shè)置使得光伏發(fā)電廠只需要配置一個發(fā)電機即可，簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。降低成本。降低成本。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置
[0001]本專利技術(shù)涉及光伏發(fā)電
，尤其涉及一種耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置。
技術(shù)介紹
[0002]近年來，隨著傳統(tǒng)化石能源的短缺問題和環(huán)境污染問題越來越嚴重，促使以光伏為代表的新能源發(fā)電技術(shù)得到快速發(fā)展。由于光伏發(fā)電功率具有晝夜間隙性，另外在白天受天氣因素影響比較大，大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)將會直接影響到電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，同時會伴有“棄光”現(xiàn)象產(chǎn)生，因此降低光伏發(fā)電輸出功率的間隙性和波動性對電網(wǎng)運行的安全性與經(jīng)濟性具有重大意義。光伏發(fā)電廠同時配置壓縮空氣儲能系統(tǒng)和調(diào)相機系統(tǒng)可以平滑電力輸出曲線，降低棄光棄電，提高光伏利用小時數(shù)。
[0003]壓縮空氣儲能技術(shù)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)大容量和長時間電能存儲的電力儲能系統(tǒng)，通過壓縮機將常壓空氣壓縮至高壓并儲存的方式來存儲多余電能，在需要用電時將高壓氣體釋放并利用透平驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。有助于集中式光伏的消納，減少電網(wǎng)棄光
[0004]電網(wǎng)方面，運用調(diào)相機能夠全面提升系統(tǒng)動態(tài)無功儲備，可解決受端電網(wǎng)動態(tài)無功不足、弱送端電網(wǎng)短路容量支撐不足等各種類型的電壓穩(wěn)定問題，加強系統(tǒng)的電壓支撐和運行靈活性。
[0005]上述設(shè)置使得光伏發(fā)電廠大發(fā)的時候，壓縮機組運行用以存儲棄光電量，透平不運行，且發(fā)電機不運行，另外，光伏發(fā)電廠大發(fā)的時候，外送電量處于高峰時期，需要電網(wǎng)側(cè)配備的調(diào)相機提供無功支撐，提高外送能力；向電網(wǎng)輸電時，發(fā)電機工作，此時可以作為調(diào)相機使用，電網(wǎng)側(cè)配備的調(diào)相機不運行，因此，發(fā)電機和調(diào)相機總有一個處于閑置狀態(tài)，導致設(shè)備成本高，且資源浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0006]本專利技術(shù)的目的在于提供一種耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，以解發(fā)電機和調(diào)相機總有一個處于閑置狀態(tài)，導致設(shè)備成本高，且資源浪費的問題。
[0007]為達上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
[0008]本專利技術(shù)提供一種耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，該耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置包括：
[0009]壓縮空氣儲能組件，用于將空氣壓縮為高壓氣體后并進行儲存；
[0010]儲熱組件，用于將所述壓縮空氣儲能組件壓縮空氣過程產(chǎn)生的熱量儲存，并能對所述高壓氣體進行加熱；
[0011]發(fā)電機，所述發(fā)電機具有與所述壓縮空氣儲能組件中的透平連接的第一狀態(tài)和與所述透平斷開的第二狀態(tài)，所述發(fā)電機處于所述第一狀態(tài)下能發(fā)電，所述發(fā)電機處于所述第二狀態(tài)下能作為電網(wǎng)的調(diào)相機。
[0012]可選地，所述壓縮空氣儲能組件包括壓縮機、儲氣件以及連通所述壓縮機的出口和所述儲氣件的入口的氣體管道，所述壓縮機能將空氣壓縮為所述高壓氣體后儲存至所述
儲氣件。
[0013]可選地，所述儲氣件包括地上的管線鋼或地下的儲氣洞。
[0014]可選地，所述儲熱組件包括第一換熱器，所述第一換熱器設(shè)于所述壓縮機一側(cè)，用于吸收所述高壓氣體的熱量。
[0015]可選地，所述壓縮機設(shè)有兩段，兩段所述壓縮機串聯(lián)設(shè)置，所述儲熱組件包括末冷器，所述第一換熱器串聯(lián)于兩段所述壓縮機之間的所述氣體管道上，所述末冷器設(shè)于下游的所述壓縮機的出口處的所述氣體管道上，用于吸收所述高壓氣體的熱量。
[0016]可選地，所述第一換熱器和所述末冷器的液體進出口分別并聯(lián)設(shè)置。
[0017]可選地，所述儲熱組件包括斜溫層儲罐，所述斜溫層儲罐的下部設(shè)有第一液口，所述斜溫層儲罐的上部設(shè)有第二液口，所述儲熱組件還包括第二換熱器，所述第二換熱器用于吸收所述高壓氣體的熱量，所述第二換熱器位于下游的所述壓縮機和所述儲氣件之間的氣體管道上，且位于所述末冷器的下游，所述第二液口與所述第二換熱器的液體入口連通，所述第二換熱器的液體出口與所述第一換熱器的液體入口和所述末冷器的液體入口連通，所述第一換熱器的液體出口和所述末冷器的液體出口均與所述第一液口連通。
[0018]可選地，所述透平設(shè)有兩級，兩級所述透平串聯(lián)設(shè)置，且所述第一換熱器串聯(lián)于兩級所述透平之間的所述氣體管道上；所述末冷器設(shè)于上游的所述透平的入口處的所述氣體管道上。
[0019]可選地，所述耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置包括SSS離合器，所述SSS離合器的一端與所述發(fā)電機連接，另一端與所述透平連接。
[0020]可選地，所述耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置還包括固定組件，所述固定組件至少用于承載處于所述第二狀態(tài)下的所述發(fā)電機的軸向載荷。
[0021]本專利技術(shù)的有益效果為：
[0022]本專利技術(shù)提供一種耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，該耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置通過設(shè)置發(fā)動機的兩種狀態(tài)，其中，發(fā)電機處于第一狀態(tài)下能發(fā)電，發(fā)電機處于第二狀態(tài)下能作為電網(wǎng)的調(diào)相機，該設(shè)置使得光伏發(fā)電廠只需要配置一個發(fā)電機即可，簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。另外，通過設(shè)置儲熱組件可以將壓縮空氣儲能組件壓縮空氣過程產(chǎn)生的熱量儲存，并能對高壓氣體進行加熱，使得儲熱組件一物兩用，減少了設(shè)備的設(shè)置數(shù)量，簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。
附圖說明
[0023]圖1為本專利技術(shù)實施例中耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中：
[0025]101、第一氣體管路；102、第二氣體管路；103、第三氣體管路；104、第四氣體管路；105、第五氣體管路；106、第六氣體管路；107、第七氣體管路；108、第八氣體管路；109、第九氣體管路；
[0026]201、第一液體管路；202、第二液體管路；203、第三液體管路；
[0027]1、壓縮空氣儲能組件；11、第一段壓縮機；12、第二段壓縮機；13、儲氣件；14、第一級透平；15、第二級透平；16、過濾器；
[0028]2、儲熱組件；21、第一換熱器；22、末冷器；23、第二換熱器；24、斜溫層儲罐；
[0029]3、發(fā)電機；
[0030]4、SSS離合器。
具體實施方式
[0031]下面將結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。
[0032]在本專利技術(shù)的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本專利技術(shù)和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本專利技術(shù)的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。其中，術(shù)語“第一位置”和“第二位置”為兩個不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，其特征在于，包括：壓縮空氣儲能組件(1)，用于將空氣壓縮為高壓氣體后并進行儲存；儲熱組件(2)，用于將所述壓縮空氣儲能組件(1)壓縮空氣過程產(chǎn)生的熱量儲存，并能對所述高壓氣體進行加熱；發(fā)電機(3)，所述發(fā)電機(3)具有與所述壓縮空氣儲能組件(1)中的透平連接的第一狀態(tài)和與所述透平斷開的第二狀態(tài)，所述發(fā)電機(3)處于所述第一狀態(tài)下能發(fā)電，所述發(fā)電機(3)處于所述第二狀態(tài)下能作為電網(wǎng)的調(diào)相機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，其特征在于，所述壓縮空氣儲能組件(1)包括壓縮機、儲氣件(13)以及連通所述壓縮機的出口和所述儲氣件(13)的入口的氣體管道，所述壓縮機能將空氣壓縮為所述高壓氣體后儲存至所述儲氣件(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，其特征在于，所述儲氣件(13)包括地上的管線鋼或地下的儲氣洞。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，其特征在于，所述儲熱組件(2)包括第一換熱器(21)，所述第一換熱器(21)設(shè)于所述壓縮機一側(cè)，用于吸收所述高壓氣體的熱量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，其特征在于，所述壓縮機設(shè)有兩段，兩段所述壓縮機串聯(lián)設(shè)置，所述儲熱組件(2)包括末冷器(22)，所述第一換熱器(21)串聯(lián)于兩段所述壓縮機之間的所述氣體管道上，所述末冷器(22)設(shè)于下游的所述壓縮機的出口處的所述氣體管道上，用于吸收所述高壓氣體的熱量。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耦合壓縮空氣聯(lián)動調(diào)相機的裝置，其特征在于，所述第一換熱器(2...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張廣源，劉傳亮，趙峰，劉佳，郭賀，王宇軒，
申請(專利權(quán))人：上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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