一種基于工業(yè)化制鹽鹽池蓄能的供、配電微電網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)調(diào)峰蓄能發(fā)電、光伏、風電互補型發(fā)電及輸、配、用電系統(tǒng),屬于微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)低谷蓄能發(fā)電需要解決蓄能載體的經(jīng)濟性問題。
[0003]應(yīng)用工業(yè)化制鹽,專利號為ZL201410248591.4的專利文獻,公開了一種雙向循環(huán)法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝,A、首先通過反滲透法將海水經(jīng)高壓反滲透機組制取淡水和濃鹽水,其中制取的濃鹽水的濃度為70000~80000ppm ;
B、將濃度為70000~80000ppm的濃鹽水利用濃差法采用雙向循環(huán)進行濃淡分離;直至濃鹽水結(jié)晶;
所述濃差法進行雙向循環(huán)進行濃淡分離的過程,包括以下步驟:
a、設(shè)置多個12m深的鹽水池,將其進行編號:1-XVII,每個鹽水池分為三個區(qū),上部4m為低鹽區(qū)、中間部4m為中鹽區(qū)、下部4m為高鹽區(qū),每區(qū)的分離濃度差為2000~15000ppm,相鄰鹽水池的同區(qū)的濃度差也為10000~30000ppm,多個鹽水池依次劃定為鹽水濃度為40000-290000 ppm 的鹽區(qū);
b、首先將濃度為70000~80000ppm的濃鹽水注入中鹽區(qū)為70000ppm的鹽水池XV的池深6米處;
c、然后分別用水栗將每一個鹽水池的底層的鹽水向上一級含鹽量高的鹽水池的中鹽區(qū)緩慢輸送,上一級鹽水池的頂部的低濃度鹽水即向下一級鹽水池溢流,形成雙向循環(huán);
d、氯化鈉在290000ppm時進行結(jié)晶后,在270000~290000ppm濃鹽水區(qū)提出氯化鈉結(jié)晶體;
C、在將濃鹽水濃淡分離過程中,依次將濃鹽水中含有的氯化鎂、氯化鉀以及溴素進行提取。該專利主要利用海水淡化后濃鹽水制鹽,解決海水淡化后濃鹽水外排造成污染的問題,且單位面積產(chǎn)量是鹽田法制鹽產(chǎn)量的30~50倍,而成本遠低于鹽田制鹽。
[0004]而上述各個鹽水區(qū)均能實現(xiàn)蓄熱功能,鹽度越高,溫度越高,如何利用該設(shè)備中的鹽水區(qū)進行蓄熱并加以利用,上述專利中并未涉及,本專利權(quán)人在實際應(yīng)用該工藝以及采用濃差法進行雙向循環(huán)進行濃淡分離時,對該部分功能的如何利用進行了深度的研究。
[0005]專利號為CN201420456919.7的專利文獻,公開了一種太陽能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng),包括共直流母線和控制線路,所述共直流母線上連接有發(fā)電裝置和耗電裝置以及用于穩(wěn)壓平衡的蓄電池組,通過光伏、光熱互補發(fā)電一直流輸、配電一交、直流供電一智能控制,整個過程在智能器控制進行發(fā)電、用電匹配調(diào)度,節(jié)省多次轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),提高用電效率20%。
[0006]但是,上述專利中的光伏、風電因極其不穩(wěn)定影響供電質(zhì)量。如何將其與電網(wǎng)供電,蓄能發(fā)電等互補公用,有效解決供電穩(wěn)定性與用電經(jīng)濟性,是亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]基于以上原因,本發(fā)明要解決的問題是提供一種用濃鹽水實施電網(wǎng)低谷電價蓄熱發(fā)電,并與光伏、風電、電網(wǎng)電互補共用,建立獨立運行,自發(fā)自用的發(fā)電、用電的基于工業(yè)化制鹽鹽池蓄能的供、配電微電網(wǎng)系統(tǒng)。
[0008]該系統(tǒng)以獨立運行,自發(fā)自用為主的發(fā)電、用電智能控制系統(tǒng)可有效解決發(fā)電、用電的平衡,以求達到系統(tǒng)的最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)。
[0009]為了解決上述問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種基于工業(yè)化制鹽鹽池蓄能的供、配電微電網(wǎng)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括基于工業(yè)化制鹽鹽水池蓄能的低溫工質(zhì)發(fā)電裝置。
[0010]進一步,低溫工質(zhì)發(fā)電裝置為低溫工質(zhì)直流發(fā)電機,所需要能源為工業(yè)化制鹽鹽水池提供的60°c以上熱水,由鹽水池高溫區(qū)通過熱水管道供給,所發(fā)電為DC480~600V直流電送至共直流母線。
[0011]進一步,工業(yè)化制鹽鹽水池包括若干個并排設(shè)置的深鹽水池,深鹽水池分為高溫區(qū)、中溫區(qū)和低溫區(qū),采用濃差法進行雙向循環(huán)進行濃淡分離。
[0012]進一步,每個鹽水池分為三個區(qū),上部為低鹽區(qū)、中間部為中鹽區(qū)、下部為高鹽區(qū),每區(qū)的分離濃度差為2000~15000ppm,相鄰鹽水池的同區(qū)的濃度差也為10000~30000ppm,多個鹽水池依次劃定為鹽水濃度為40000~290000 ppm的鹽區(qū)。
[0013]各溫區(qū)加溫溫度與鹽水池各區(qū)鹽度相適應(yīng),可有效提高換熱效率和蓄熱保溫效果,鹽度越高,溫度越高。
[0014]進一步,鹽水池蓄熱為上冷下熱,在工業(yè)化制鹽中,高溫區(qū)的鹽水池中的溫度底部為60°C以上,鹽水池表面溫度低于20°C。
[0015]進一步,以鹽水池為蓄熱池,在電價低谷段用調(diào)峰蓄能加熱熱栗向鹽水池高溫區(qū)供熱,調(diào)峰蓄能加熱熱栗供熱溫度為60~90°C。
[0016]在電價低谷段利用制鹽工藝余熱回收加熱裝置為熱源向鹽水池中溫區(qū)供熱,供熱溫度為40~60°C。
[0017]用光熱太陽能集熱器向鹽水池低溫區(qū)供熱,供熱溫度為20~40°C,該溫度同時供反滲透制水工藝要求。
[0018]直流電網(wǎng)電和國家電網(wǎng)富余,在電價低谷時用鹽水池進行熱蓄能。
[0019]該方法是利用熱栗技術(shù)原理,通過熱栗壓縮機的作用,通過消耗一定的輔助能量(如電能),在壓縮機和換熱系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的制冷劑的共同作用下,由環(huán)境熱源(如外供淡水余熱、制溴循環(huán)水、鹽烘干機余熱、海水熱源等)中吸取較低溫熱能,然后轉(zhuǎn)換為較高溫熱能通過換熱器釋放至鹽水池蓄熱。能效比可達8?
10以上。
[0020]工作時,光伏發(fā)電裝置、低溫工質(zhì)發(fā)電裝置分別發(fā)電直接進入共直流母線,國家電網(wǎng)電經(jīng)過整流設(shè)備整流接入共直流母線作為補充電源,共直流母線接入蓄能電池組進行穩(wěn)壓平衡。分直流電經(jīng)過變頻器、逆變器供給用電設(shè)備運行。
[0021]直流電網(wǎng)電富余和國家電網(wǎng)電價低谷時用鹽水池進行熱蓄能。鹽水池實施儲熱低溫發(fā)電,可在制鹽的同時兼具蓄能發(fā)電功能,整個發(fā)電、輸電和供電過程在智能控制下進行,根據(jù)光伏發(fā)電、低溫工質(zhì)發(fā)電、國家電網(wǎng)電價格谷峰和負載情況,進行調(diào)控,能有效解決供、用電平衡調(diào)度,實現(xiàn)最優(yōu)運行。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
【附圖說明】
[0022]附圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1-鹽水池;2-調(diào)峰蓄能加熱熱栗;3_工藝余熱回收加熱裝置;4_光熱太陽能集熱器;5_風電直流發(fā)電機;6_光伏發(fā)電裝置;7_蓄能電池組;8_國家電網(wǎng);9_低溫工質(zhì)發(fā)電裝置;10_燃油、燃氣發(fā)電裝置;11_就地保護箱;12_整流設(shè)備;13_變頻器;14_逆變器;15-大、中型電機;16_通用電器;17_共直流母線;18-控制線路。
【具體實施方式】
[0024]實施例,如圖1所示,一種基于工業(yè)化制鹽鹽池蓄能的供、配電微電網(wǎng)系統(tǒng),包括基于工業(yè)化制鹽鹽水池I蓄能的低溫工質(zhì)發(fā)電裝置9。