專利名稱：風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種供電供熱系統(tǒng)，尤其涉及一種風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)包括大型熱電廠供熱系統(tǒng)和小型供熱鍋爐供熱系統(tǒng)，為取得最 大的能源利用經(jīng)濟效益，大型熱電廠要求將熱電站同有關(guān)工廠和城鎮(zhèn)住宅集中布局在一定 地段內(nèi)，供熱距離通常不超過5 8公里，而且規(guī)模大、投資高、建設(shè)周期長、污染環(huán)境，因此 其開發(fā)建設(shè)受到一定的影響。小型供熱鍋爐布置分散、熱效率低、除塵效率也低、缺乏脫硫 設(shè)施、污染嚴重，因此更不適合其開發(fā)建設(shè)。內(nèi)蒙古地區(qū)及北方大部地區(qū)受電力負荷規(guī)模、電網(wǎng)的調(diào)峰能力及外送通道容量不 足等因素的限制，風電的發(fā)展規(guī)模和運行都受到了影響，突出表現(xiàn)在供暖期夜間負荷低谷 時段，熱電機組運行后，電網(wǎng)的調(diào)峰裕度小，風電無法上網(wǎng)運行。內(nèi)蒙古東部(國網(wǎng)蒙東電 網(wǎng)覆蓋區(qū))和西部(內(nèi)蒙古電網(wǎng)覆蓋區(qū))地區(qū)受用電負荷特點的影響，運行方式的一個共 同特點是冬季的夜間是電網(wǎng)負荷最小的時段，隨著內(nèi)蒙古風電規(guī)模不斷擴大，受這一特性 影響，再加上供暖期首先保證熱電聯(lián)產(chǎn)機組的運行，全區(qū)的大部分電場在冬季供暖期出現(xiàn) 了限制風電出力的問題，在這種背景下，考慮主要利用風電系統(tǒng)進行城鎮(zhèn)供熱
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種有效緩解電網(wǎng)的調(diào)峰難度、把限電時的電力充分 利用起來，提高風電消納能力，減輕電網(wǎng)外送壓力的風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)。本實用新型的內(nèi)容通過以下技術(shù)方案實施一種風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)，包括有 風力發(fā)電場、輸電線路、電加熱鍋爐、蓄熱裝置、換熱裝置和熱用戶，所述風力發(fā)電場通過所 述輸電線路與所述電加熱鍋爐連接，所述電加熱鍋爐分別與所述換熱裝置和所述蓄熱裝置 連接，所述電加熱鍋爐與所述換熱裝置連接成循環(huán)回路，所述蓄熱裝置與所述電加熱鍋爐 連接成循環(huán)回路，所述蓄熱裝置與所述換熱裝置連接成循環(huán)回路，所述換熱裝置與所述熱 用戶連接成循環(huán)回路。還包括有風電電力預測裝置，所述風電電力預測裝置與所述風力發(fā)電場連接。其還包括有燃煤鍋爐，所述蓄熱裝置與所述燃煤鍋爐連接，所述燃煤鍋爐與所述 換熱裝置連接成循環(huán)回路。優(yōu)點風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)，供熱技術(shù)性和經(jīng)濟性均可行，既沒有環(huán)境污染，又 緩解了電網(wǎng)的調(diào)峰難度，不僅如此，在供熱系統(tǒng)中加入了蓄熱系統(tǒng)，將不穩(wěn)定的風電限電電 力加熱的熱水儲存于蓄熱裝置中儲存熱量，然后根據(jù)供熱系統(tǒng)的具體運行情況進行調(diào)節(jié)， 有效把供暖期夜間限電時段不能上網(wǎng)的風電利用起來，即通過電網(wǎng)或?qū)Ｓ镁€路接入城鎮(zhèn)供 熱系統(tǒng)，這樣能夠減少風電場由于限電帶來的經(jīng)濟損失，同時提高了當?shù)仫L電消納能力，減 輕電網(wǎng)外送壓力，設(shè)有燃煤鍋爐能夠及時有效的補充風力發(fā)電場和蓄熱裝置中不能滿足熱 用戶需求時的熱量，對開發(fā)更大規(guī)模的風電具有重要意義。


圖1為實施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1設(shè)有風電電力預測裝置時的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為實施例2的整體結(jié)構(gòu)示意圖。風力發(fā)電場1，電加熱鍋爐2，蓄熱裝置3，燃煤鍋爐4，換熱裝置5，熱用戶6，風電 電力預測裝置7，輸電線路8。
具體實施方式
實施例1 :(如圖1所示)一種風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)，包括有風力發(fā)電場1、輸電 線路8、電加熱鍋爐2、蓄熱裝置3、換熱裝置5和熱用戶6，風力發(fā)電場1通過輸電線路8與 電加熱鍋爐2連接，電加熱鍋爐2分別與換熱裝置5和蓄熱裝置3連接，電加熱鍋爐2與換 熱裝置5連接成循環(huán)回路，蓄熱裝置3與電加熱鍋爐2連接成循環(huán)回路，蓄熱裝置3與換熱 裝置5連接成循環(huán)回路，換熱裝置5與熱用戶6連接成循環(huán)回路。在整個風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)中，換熱裝置5與熱用戶6連接成的循環(huán)回路始終 處于運行狀態(tài)，(如圖2所示)為了能夠及時知道風力發(fā)電場下一時段所發(fā)的電量，還包括 有風電電力預測裝置7，風電電力預測裝置7與風力發(fā)電場1連接。當風力發(fā)電場1所發(fā)電量等于熱用戶6所需電量時，電加熱鍋爐2與換熱裝置5 連接成的循環(huán)回路開啟，由電加熱鍋爐2直接給熱用戶6供熱。當風力發(fā)電場1所發(fā)電量大于熱用戶6所需電量時，電加熱鍋爐2與換熱裝置5 之間的循環(huán)回路開啟，電加熱鍋爐2與蓄熱裝置3之間的循環(huán)回路開啟，此時電加熱鍋爐2 所發(fā)電量供給熱用戶6供熱，剩余熱量直接儲存在蓄熱裝置3中。當風力發(fā)電場1所發(fā)電量小于熱用戶6所需電量時，但此時蓄熱裝置3中的熱量 能滿足供熱要求，此時電加熱鍋爐2與換熱裝置5之間的循環(huán)回路開啟，蓄熱裝置3與換熱 裝置5連接成的循環(huán)回路開啟，由電加熱鍋爐與蓄熱裝置3共同為熱用戶6供熱。實施例2 (如圖3所示)一種風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)，包括有風力發(fā)電場1、輸電 線路8、電加熱鍋爐2、蓄熱裝置3、換熱裝置5和熱用戶6，風力發(fā)電場1通過輸電線路8與 電加熱鍋爐2連接，電加熱鍋爐2分別與換熱裝置5和蓄熱裝置3連接，電加熱鍋爐2與換 熱裝置5連接成循環(huán)回路，蓄熱裝置3與電加熱鍋爐2連接成循環(huán)回路，蓄熱裝置3與換熱 裝置5連接成循環(huán)回路，換熱裝置5與熱用戶6連接成循環(huán)回路。為了能夠及時知道風力發(fā)電場下一時段所發(fā)的電量，還包括有風電電力預測裝置 7，風電電力預測裝置7與風力發(fā)電場1連接。在整個風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)中還包括有燃 煤鍋爐4，蓄熱裝置3與燃煤鍋爐4連接，燃煤鍋爐4與換熱裝置5連接成循環(huán)回路。在整個風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)中，換熱裝置5與熱用戶6連接成的循環(huán)回路始終 處于運行狀態(tài)。當風力發(fā)電場1所發(fā)電量等于熱用戶6所需電量時，電加熱鍋爐2與換熱裝置5 連接成的循環(huán)回路開啟，由電加熱鍋爐2直接給熱用戶6供熱。當風力發(fā)電場1所發(fā)電量大于熱用戶6所需電量時，電加熱鍋爐2與換熱裝置5 之間的循環(huán)回路開啟，電加熱鍋爐2與蓄熱裝置3之間的循環(huán)回路開啟，此時電加熱鍋爐2所發(fā)電量供給熱用戶6供熱，剩余熱量直接儲存在蓄熱裝置3中。當非限電時段，風力發(fā)電場1所發(fā)電量直接輸送到電網(wǎng)供電，當供熱所需熱量由 蓄熱裝置3滿足時，可以由蓄熱裝置3直接供熱，此時蓄熱裝置3與換熱裝置5連接成循環(huán) 回路開啟。當蓄熱裝置3中的熱量不足以滿足熱用戶6的需求時，燃煤鍋爐4與換熱裝置 5連接成的循環(huán)回路開啟，燃煤鍋爐4與蓄熱裝置3同時給熱用戶6供熱。當風力發(fā)電場所發(fā)電量小于供熱負荷時，且蓄熱裝置3中的熱水也不滿足熱用戶 6的需求時，電加熱鍋爐2與換熱裝置5之間的循環(huán)回路開啟，燃煤鍋爐4與換熱裝置5連 接成的循環(huán)回路開啟，蓄熱裝置3中的熱水進入到燃煤鍋爐4中，此時燃煤鍋爐4把蓄熱裝 置3中的熱水加熱到所需溫度和電加熱鍋爐2共同為熱用戶6供熱。當風力發(fā)電場1所發(fā)電量小于熱用戶6所需電量時，但此時蓄熱裝置3中的熱量 能滿足供熱要求，此時電加熱鍋爐2與換熱裝置5之間的循環(huán)回路開啟，蓄熱裝置3與換熱 裝置5連接成的循環(huán)回路開啟，由電加熱鍋爐與蓄熱裝置3共同為熱用戶6供熱。當在無風力發(fā)電時段，只有燃煤鍋爐4與換熱裝置5連接成的循環(huán)回路開啟，由燃 煤鍋爐4直接給熱用戶6供熱。
權(quán)利要求一種風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)，其特征在于包括有風力發(fā)電場、輸電線路、電加熱鍋爐、蓄熱裝置、換熱裝置和熱用戶，所述風力發(fā)電場通過所述輸電線路與所述電加熱鍋爐連接，所述電加熱鍋爐分別與所述換熱裝置和所述蓄熱裝置連接，所述電加熱鍋爐與所述換熱裝置連接成循環(huán)回路，所述蓄熱裝置與所述電加熱鍋爐連接成循環(huán)回路，所述蓄熱裝置與所述換熱裝置連接成循環(huán)回路，所述換熱裝置與所述熱用戶連接成循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)，其特征在于還包括有風電電力預 測裝置，所述風電電力預測裝置與所述風力發(fā)電場連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)，其特征在于其還包括有燃煤鍋爐， 所述蓄熱裝置與所述燃煤鍋爐連接，所述燃煤鍋爐與所述換熱裝置連接成循環(huán)回路。
專利摘要一種風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)，包括有風力發(fā)電場、輸電線路、電加熱鍋爐、蓄熱裝置、換熱裝置和熱用戶，風力發(fā)電場通過輸電線路與電加熱鍋爐連接，電加熱鍋爐分別與換熱裝置和蓄熱裝置連接，電加熱鍋爐與換熱裝置連接成循環(huán)回路，蓄熱裝置與電加熱鍋爐連接成循環(huán)回路，蓄熱裝置與換熱裝置連接成循環(huán)回路，換熱裝置與熱用戶連接成循環(huán)回路。還包括有燃煤鍋爐，蓄熱裝置與燃煤鍋爐連接，燃煤鍋爐與換熱裝置連接成循環(huán)回路。優(yōu)點風力發(fā)電供電供熱系統(tǒng)，供熱技術(shù)性和經(jīng)濟性均可行，既沒有環(huán)境污染，又緩解了電網(wǎng)的調(diào)峰難度，減輕電網(wǎng)外送壓力，對開發(fā)更大規(guī)模的風電具有重要意義。
文檔編號F03D9/00GK201757455SQ20102050362
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者唐汝寧, 姜艷波 申請人:內(nèi)蒙古綠能新能源有限責任公司;內(nèi)蒙古工業(yè)大學