一种热液流储能电站

技术领域

本发明涉及储能电站技术领域，具体为一种热液流储能电站。

背景技术

储能电站，主要是指电能的储存，储能作为能源领域的重要组成部分，在国家战略中扮演着至关重要的角色。随着全球能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展，储能技术的应用越来越受到重视；

储能技术可以在能源供应不稳定或突发情况下提供能源储备和应急供电，通过储能系统，可以将多余的电力储存起来，需求高峰释放，平衡电网负荷，提高能源供应的稳定性和可靠性，保障国家能源安全；

可再生能源如太阳能和风能等具有间断性和波动性，储能技术可以解决其不稳定性问题，提高可再生能源的利用率，通过储能系统，可再生能源的多余电力可以被储存起来，以供给不足时使用，从而实现能源的平衡和稳定；

储能技术可以提供可再生能源的可靠性和可持续性，推动能源转型和碳减排，通过储能系统，可以更好地利用可再生能源，减少对传统化石能源的依赖，降低碳排放，推动绿色低碳发展；

储能技术可以提供电力系统的优化和灵活性，通过储能系统，可以调节电网负荷，平衡供需关系，提高电力系统的效率和稳定性，此外，储能技术还可以提供频率调节、电压稳定等功能，提高电力系统的运行效果；然而现有技术中的储能技术存在以下问题：

目前，现有的技术大多采用机械储能、电化学储能、电气储能及化学储能等方式来实现电力的储能，然而，上述电能储能技术在储能的过程中，存储电能的能量密度低、建造成本高、环保成本高以及安全性成本较高，针对上述问题，发明人提出一种热液流储能电站用于解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的储能方式能量密度低、建造成本高、环保成本高以及安全性成本较高的问题；本发明的目的在于提供一种热液流储能电站。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种热液流储能电站，包括热水库模块、冷水库模块、发电系统、输配电系统及控制系统，所述热水库模块连接有热端循环水泵及热端换热器，所述热端循环水泵与热端换热器连接，所述冷水库模块连接有冷端循环水泵及冷端换热器，所述冷端循环水泵与冷端换热器连接，所述发电系统连接有风力涡轮，所述风力涡轮与热端换热器及冷端换热器连接，所述热端换热器和冷端换热器之间连接有热分离系统。

优选地，所述热端换热器和冷端换热器之间连接有风量控制设备。

优选地，所述控制系统与热端循环水泵及发电系统信号连接，所述发电系统与输配电系统电性连接。

优选地，所述热水库模块及冷水库模块的终端设备包括储水池，所述储水池由保温层、冷水存储区、保湿层及热水存储区组成。

优选地，所述储水池的横截面为正方形。

优选地，所述储水池的底部设置有涡轮风机发电模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明中，通过由热液流系统进行储能，储能密度较高、运维成本低、边际成本低、环保成本低及安全成本低；

2、本发明中，通过由热液流系统进行储能，热液储能系统具有受限地形限制小，全生命周内足够环保，足够安全，单位度成本低廉等综合优势；

3、本发明中，热液流系统可应用于风电场强制配储、光电场强制配储、输配电调峰、城域灾备电源及新能源车充电站等项目，应用场景广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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，下面描述中的附图仅仅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。

图1为本发明系统组成结构示意图。

图2为本发明储水池的组成结构示意图。

图3为本发明涡轮风机发电模块的分布示意图。

图4为本发明热液储能效率曲线图。

图中：1、热水库模块；2、冷水库模块；3、发电系统；4、输配电系统；5、控制系统；11、热端循环水泵；12、热端换热器；21、冷端循环水泵；22、冷端换热器；23、风量控制设备；31、风力涡轮；32、热分离系统；10、储水池；20、涡轮风机发电模块；100、保温层；200、冷水存储区；300、保湿层；400、热水存储区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例：如图1-4所示，本发明提供了一种热液流储能电站，包括热水库模块1、冷水库模块2、发电系统3、输配电系统4及控制系统5，热水库模块1连接有热端循环水泵11及热端换热器12，热端循环水泵11与热端换热器12连接，冷水库模块2连接有冷端循环水泵21及冷端换热器22，冷端循环水泵21与冷端换热器22连接，发电系统3连接有风力涡轮31，风力涡轮31与热端换热器12及冷端换热器22连接，热端换热器12和冷端换热器22之间连接有热分离系统32。

热端换热器12和冷端换热器22之间连接有风量控制设备23。

控制系统5与热端循环水泵11及发电系统3信号连接，发电系统3与输配电系统4电性连接。

热水库模块1及冷水库模块2的终端设备包括储水池10，储水池10由保温层100、冷水存储区200、保湿层300及热水存储区400组成。

储水池10的横截面为正方形。

储水池10的底部设置有涡轮风机发电模块20。

通过采用上述技术方案：

本热液流储能电站的热液储能效率分析如下：

ρ-水的密度

C-水的比热容

el-热分离效率

e2-热机效率

e-储能系统效率

T

T

T

热分离效率(充电)：

热功转化效率(放电)：

综合效率：

单位储热量：E

单位有效热量：E

本热液流储能电站的热液储能能量密度分析如下：

ρ-水的密度

C-水的比热容

e2-热机效率

T

T

T

E

本热液流储能电站的设计参数如下：

T

T

T

ρ＝1000kg/m

C＝4200J(kg/*℃)

能量密度：9.432KWH/M

最低理论效率：76.9％

最高理论效率：87.6％

度电成本(LCOS)：0.12/KWH

边际收益规模：1MWH*6。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。