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一种高温储能系统

阅读：977发布：2020-05-22

专利汇可以提供一种高温储能系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种高温储能系统，包括：储能罐、真空度调节单元、储能放能连接接头、蒸汽轮机、发电机和控制单元。本发明的高温储能系统主要用于聚光太阳能装备等的间歇性发电装置中，储能时间长，通过调节真空度来减少长时间存放过程中的热能消耗，储能成本低廉。，下面是一种高温储能系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高温储能系统，其特征在于，包括：储能罐、真空度调节单元、储能放能连接接头、蒸汽轮机、发电机和控制单元；
所述储能罐具有腔体和罐壁，其内设有与清洁能源发电装置连接的加热棒；在腔体内设有储热介质；罐壁包括内壁、若干夹层壁和外壁，每层之间为真空空腔；所述真空度调节单元包括真空泵、负压传感器和抽真空接头，每个真空空腔内均设有负压传感器，每个真空空腔均可经抽真空接头与真空泵连通或断开；
所述储能放能连接接头一侧与蒸汽轮机的水蒸汽入口连通，另一侧可与储能罐连通或断开；所述蒸汽轮机用于将高压水蒸汽转化为动能，与发电机相连；所述控制单元与储能罐、真空度调节单元、储能放能连接接头、蒸汽轮机、发电机相连。
2.根据权利要求1所述的一种高温储能系统，其特征在于，在储能罐的内壁、夹层壁的顶部设置有挂钩。
3.根据权利要求1所述的一种高温储能系统，其特征在于，每个真空空腔的真空度均保持在不高于0.5mp。

说明书全文

一种高温储能系统

技术领域

[0001] 本发明涉及储能领域，尤其是一种高温储能系统。

背景技术

[0002] 在现有应用中，太阳能、风能等清洁能源产生的时间和能源需求时间可能不一致，因此需要利用储能设施来存储多余的能源，以便在能源需求大时放出存储的能源。在现有技术中，已经有诸多储能技术，但这些储能技术的成本远远高于煤炭发电等的成本。

[0003] 因此，需要一种低成本、能长时间存放的储能系统，使人们全时享受廉价的清洁能源。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种高温储能系统。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下内容：

[0006] 一种高温储能系统，包括：储能罐、真空度调节单元、储能放能连接接头、蒸汽轮机、发电机和控制单元；

[0007] 所述储能罐具有腔体和罐壁，其内设有与清洁能源发电装置连接的加热棒；在腔体内设有储热介质；罐壁包括内壁、若干夹层壁和外壁，每层之间为真空空腔；所述真空度调节单元包括真空泵、负压传感器和抽真空接头，每个真空空腔内均设有负压传感器，每个真空空腔均可经抽真空接头与真空泵连通或断开；

[0008] 所述储能放能连接接头一侧与蒸汽轮机的水蒸汽入口连通，另一侧可与储能罐连通或断开；所述蒸汽轮机用于将高压水蒸汽转化为动能，与发电机相连；所述控制单元与储能罐、真空度调节单元、储能放能连接接头、蒸汽轮机、发电机相连。

[0009] 进一步地，在储能罐的内壁、夹层壁的顶部设置有挂钩。

[0010] 进一步地，每个真空空腔的真空度均保持在不高于0.5mp。

[0011] 本发明具有以下优点：

[0012] 本发明的高温储能系统主要用于聚光太阳能装备等的间歇性发电装置中，在无电力需求时将生产出的廉价电力以热能的状态长时间保存，在有电力需求时把热能高效转化为电力送入电网；储能时间长，通过调节真空度来减少长时间存放过程中的热能消耗，储能成本低廉。附图说明

[0013] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

[0014] 图1是本发明的高温储能系统的组成示意图。

[0015] 图2是储能罐的结构示意图。

具体实施方式

[0016] 为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

[0017] 实施例

[0018] 如图1所示，是本发明的高温储能系统的组成示意图。该高温储能系统包括：储能罐1、真空度调节单元2、储能放能连接接头3、蒸汽轮机4、发电机5和控制单元6。

[0019] 储能罐1用于将聚光太阳能装备等的间歇性发电装置多余的电能转化为热能并存储在储热介质中、以及将存储在储热介质中的热量通过水蒸汽转化成高压水蒸汽，具有腔体15和罐壁。腔体15内放置有氯化钠等高温液态储热介质。储能罐1内设置有加热棒(图中未示出)，与间歇性发电装置连接，受间歇性发电装置供电能加热。在储能时，依靠加热棒来将电能转化成热能，储存在储热介质中；在放能时，依靠加热棒来将储热介质加热成水蒸汽。罐壁由内壁11、若干夹层壁13和外壁12组成，每层之间为真空空腔14。储能罐1还设置有真空度控制接口16和储能放能接口17。挂钩18设置在内壁11、夹层壁13等的顶部，用来减少罐体与外部的接触面积，降低热量损耗。储能罐1与控制单元6相连，受控制单元6控制来在储能时将电能转化为热能并存储在储热介质中，而在放能时将存储在储热介质中的热量通过水蒸汽转化成高压水蒸汽。

[0020] 真空度调节单元2用于定时检测每个真空空腔14的真空度并调节真空度，包括真空泵21、负压传感器22和抽真空接头23。每个真空空腔14均设有负压传感器22。每个真空空腔14均可经抽真空接头23与真空泵21连通或断开。真空泵21与控制单元6相连，受控制单元6控制开启或关闭。每个真空空腔14的真空度均保持在不高于0.5mp。当某个真空空腔的真空度超出0.5mp时，触发真空度调节任务，抽真空接头23连接到该真空空腔，开始抽真空，待真空度下降到0.2mp以下时，停止抽真空，抽真空接头23脱离储能罐。

[0021] 储能放能连接接头3设置在储能罐1和蒸汽轮机4之间，其与蒸汽轮机4的水蒸汽入口连通，结构满足：当储能放能任务触发时与储能放能接口17连通；在无储能放能任务时与储能放能接口17断开。储能放能连接接头3与控制单元6相连，受控制单元6控制与储能放能接口17连通或断开。

[0022] 蒸汽轮机4用于将高压水蒸汽转化为动能，其与发电机5相连，发电机5将动能转化为电能。蒸汽轮机4和发电机5同样与控制单元6相连，受控制单元6控制。

[0023] 本发明的高温储能系统的应用过程简述如下：当清洁电力产生而用电终端无电力需求时，系统触发储能任务，控制单元6控制接通加热棒，将聚光太阳能装备等的间歇性发电装置多余的电能通过加热棒转化为热能传送到储热罐1腔体内的储热介质中。当有电力需求时，系统触发放能任务，控制单元6控制储能放能连接接头3连接至储热罐1，接通加热棒电源，将储热介质转化成高压水蒸汽，待温度到达目标温度(通常为1000℃或以上)后，断开加热棒电源。高压水蒸汽经储能放能连接接头3到达蒸汽轮机4，之后蒸汽轮机4带动发电机5发电。

[0024] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

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