一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法
阅读说明：本技术 一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法 (CO of sharing equipment2Brayton and heat pump combined cycle system and operation method ) 是由 高炜 韩伟 杨玉 姚明宇 乔永强 吴帅帅 于 2021-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法,该系统包括了熔盐储热系统、CO-(2)布雷顿循环光热发电系统、热泵系统、低温发电系统、储冷系统、低温储热系统,其中共享CO-(2)高压透平、共享高温回热器、共享低温回热器、共享预冷器、共享主压缩机等几项主要设备为CO2布雷顿循环、热泵循环、低温发电循环所共有,这些设备的设计参数按照所用循环中的最高参数设计,由于采用了共享设备的设计,大大降低了设备投资成本,增加了系统经济性。(The invention discloses a CO2 Brayton and heat pump combined cycle system of shared equipment and an operation method thereof, wherein the system comprises a molten salt heat storage system and CO 2 Brayton cycle photo-thermal power generation system, heat pump system, low-temperature power generation system, cold storage system, and low-temperature heat storage system, wherein CO is shared 2 The main equipment of the high-pressure turbine, the shared high-temperature heat regenerator, the shared low-temperature heat regenerator, the shared precooler, the shared main compressor and the like is CO2The Brayton cycle, the heat pump cycle and the low-temperature power generation cycle are shared, the design parameters of the devices are designed according to the highest parameter in the used cycle, and the design of shared devices is adopted, so that the investment cost of the devices is greatly reduced, and the economical efficiency of the system is improved.)
技术领域
本发明涉及一种发电系统，具体涉及一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法。
背景技术
在能源匮乏及环境危机的大背景下，提高能源利用率日益受到人们的重视。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，在当前阶段，太阳能光伏的技术相对成熟，应用较为光伏，但其储能难以解决。但是光伏发电系统难以储能，目前较为成熟的光伏储能配套方式仍然是电池储能，但电池储能的造价始终太高，同时难以避免引发火灾等事故，对于发电厂这样功率等级的大规模储能需求，各种类型的电池储能目前都难以推广。与此同时，由于太阳能光热发电在高温集热时理论热效率高，并且理论上可以采用较为廉价的蓄热储能来解决太阳能时间分布不均的问题，光热发电也越发受到重视。同时，电热储能是一种效率相对较高的储能方式，在电热储能技术中，CO2热泵电热储能技术又是其中效率较高的一种。
但太阳能热发电一直存在着成本过高难以推广的困难，另一方面光伏发电经过多年的发展，价格已经降到很低，国家已经在逐步降低对其的电价补贴。若能够将光热发电与其它新能源结合起来，采用部分廉价且技术成熟度相对较高的光伏发电系统、风力发电系统，再结合热能储存以及热力发电系统作为光伏发电的调节及补充供电系统，则既可以维持比较低的发电系统投资成本，又可以实现电力输出的稳定性。然而，无论是光热发电，电热储能，其价格都相对较高，降低成本是这些技术的长期目标。与此同时，CO2布雷顿循环光热发电系统和CO2电热储能系统都需要配备相应的CO2回热器、预冷器、压缩机、透平等。若能够将两者结合起来，部分设备共用，这可以大大降低投资成本。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于在维持较低投资成本的前提下实现太阳能发电的储能，提出了一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统，包括熔盐储热系统、CO2布雷顿循环光热发电系统、热泵系统、低温发电系统、储冷系统和低温储热系统；
所述熔盐储热系统包括集热器1-1、高温熔盐罐1-2、低温熔盐罐1-3和熔盐泵 1-4，集热器1-1的出口与高温熔盐罐1-2的入口相连通，高温熔盐罐1-2的出口与 CO2布雷顿循环光热发电系统的熔盐换热器2-1的熔盐侧入口相连通，熔盐换热器 2-1的熔盐侧出口与低温熔盐罐1-3的入口相连通，低温熔盐罐1-3的出口与熔盐泵1-4的入口相连通，熔盐泵1-4的出口与集热器1-1的入口相连通；
所述CO2布雷顿循环光热发电系统包括熔盐换热器2-1、共享CO2高压透平 2-2、光热发电系统第一阀门2-3、共享高温回热器2-4、共享低温回热器2-5、光热发电系统第二阀门2-6、再压缩机2-7、共享预冷器2-8、光热发电系统第三阀门2-9、共享主压缩机2-10、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12和光热发电系统第六阀门2-13，熔盐换热器2-1的CO2侧出口与共享CO2高压透平 2-2的入口相连通，共享CO2高压透平2-2的出口与光热发电系统第一阀门2-3的入口相连通，光热发电系统第一阀门2-3的出口与共享高温回热器2-4的热侧入口相连通，共享高温回热器2-4的热侧出口与共享低温回热器2-5热侧入口相连通，共享低温回热器2-5的热侧出口分为两路，一路与光热发电系统第二阀门2-6的入口相连通，光热发电系统第二阀门2-6的出口与再压缩机2-7的入口相连通，另一路与共享预冷器2-8的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口分为三路，其中一路与光热发电系统第三阀门2-9的入口相连通，光热发电系统第三阀门2-9的出口与共享主压缩机2-10的入口相连通，共享主压缩机2-10的出口与光热发电系统第四阀门2-11的入口相连通，光热发电系统第四阀门2-11的出口与共享低温回热器2-5的冷却入口相连通，共享低温回热器2-5的冷侧出口也分为两路，一路与光热发电系统第五阀门2-12的入口相连通，光热发电系统第五阀门2-12的出口与再压缩机2-7的出口汇合后与共享高温回热器2-4的冷却进口相连通，共享高温回热器2-4的冷侧出口与光热发电系统第六阀门2-13的入口相连通，光热发电系统第六阀门2-13的入口与熔盐换热器2-1的CO2侧入口相连通；
所述热泵系统包括低压压缩机3-1、共享主压缩机2-10、热泵系统第一阀门3-2、低温热源加热器3-3、共享低温回热器2-5、热泵系统第二阀门3-4、CO2膨胀机 3-5、CO2蒸发器3-6和热泵系统第三阀门3-7，低压压缩机3-1的出口与共享主压缩机2-10的入口相连通，共享主压缩机2-10的出口的另一路与热泵系统第一阀门 3-2的入口相连通，热泵系统第一阀门3-2的出口与低温热源加热器3-3的热侧入口相连通，低温热源加热器3-3的热侧出口与共享低温回热器2-5的冷侧入口相连通，共享低温回热器2-5的冷侧出口的另一路与热泵系统第二阀门3-4的入口相连通，热泵系统第二阀门3-4的出口与CO2膨胀机3-5的入口相连通，CO2膨胀机 3-5的出口与CO2蒸发器3-6的CO2侧入口相连通，CO2蒸发器3-6的CO2侧出口与共享低温回热器2-5的热侧入口相连通，共享低温回热器2-5的热侧出口的其中一路与共享预冷器2-8的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口的其中一路与热泵系统第三阀门3-7的入口相连通，热泵系统第三阀门3-7的出口与低压压缩机3-1的入口相连通；
所述低温发电系统包括液体CO2泵4-1、共享低温回热器2-5、阀门2-12、共享高温回热器2-4、低温发电系统第一阀门4-2、导热油加热器4-3、共享CO2高压透平2-2、低温发电系统第二阀门4-4、CO2低压透平4-5和低温发电系统第三阀门4-6，液体CO2泵4-1的出口与共享低温回热器2-5的低温侧入口相连通，共享低温回热器2-5的低温侧出口的其中一路与光热发电系统第五阀门2-12的入口相连通，光热发电系统第五阀门2-12的出口与共享高温回热器2-4的冷却进口相连通，共享高温回热器2-4的冷侧出口与低温发电系统第一阀门4-2的入口相连通，低温发电系统第一阀门4-2的出口与导热油加热器4-3的热侧入口相连通，导热油加热器4-3的热侧出口与共享CO2高压透平2-2的入口相连通，共享CO2高压透平 2-2的出口与低温发电系统第二阀门4-4的入口相连通，低温发电系统第二阀门4-4 的出口与CO2低压透平4-5的入口相连通，CO2低压透平4-5的出口与共享高温回热器2-4的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口的其中一路与低温发电系统第三阀门4-6的入口相连通，低温发电系统第三阀门4-6的出口与液体CO2 泵4-1的入口相连通；
所述储冷系统包括水泵5-1、CO2蒸发器3-6、低温储水罐5-2、储冷系统阀门 5-3、共享预冷器2-8和高温储水罐5-4，水泵5-1的出口与CO2蒸发器3-6的水侧入口相连通，CO2蒸发器3-6的水侧出口与低温储水罐5-2的入口相连通，低温储水罐5-2的出口与储冷系统阀门5-3的入口相连通，阀门5-3的出口与共享预冷器 2-8的水侧入口相连通，共享预冷器2-8的水侧出与高温储水罐5-4的入口相连通，高温储水罐5-4的出口与水泵5-1的入口相连通；
所述低温储热系统包括导热油泵6-1、低温热源加热器3-3、高温导热油储罐 6-2、导热油加热器4-3和低温导热油储罐6-3，导热油泵6-1的出口与低温热源加热器3-3的导热油侧入口相连通，低温热源加热器3-3的导热油侧出口与高温导热油储罐6-2的入口相连通，高温导热油储罐6-2的出口与导热油加热器4-3的导热油侧入口相连通，导热油加热器4-3的导热油侧出口与低温导热油储罐6-3的入口相连通，低温导热油储罐6-3的出口与导热油泵6-1的入口相连通。
所述共享CO2高压透平2-2、共享高温回热器2-4、共享低温回热器2-5、共享预冷器2-8、共享主压缩机2-10这几项主要设备为CO2布雷顿循环、热泵循环、低温发电循环所共有，这些设备的设计参数按照所用循环中的最高参数设计，其中共享主压缩机2-10按照25MPa，350℃设计，共享CO2高压透平2-2按照25MPa， 550℃设计，共享高温回热器2-4按照25MPa、350℃设计，共享低温回热器2-5按照25MPa、250℃设计，共享预冷器2-8按照8MPa，100℃设计。
所述CO2低压透平4-5按照8MPa，350℃设计，液体CO2泵4-1按照25MPa， 25℃设计，低压压缩机3-1按照8MPa，250℃设计。。
所述的一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统的运行方法，该系统具有调节电网负荷变化的功能，其运行分为三种工况：
1)、当电网电量富余用户无法消纳时，热泵系统运行，系统开始将电能储存为热能，此时，CO2布雷顿循环光热发电系统和低温发电系统均不工作，部分需要共享的设备为热泵循环所用；此时，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门3-4 和热泵系统第一阀门3-2打开，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12、光热发电系统第六阀门2-13、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4、低温发电系统第三阀门4-6和储冷系统阀门5-3均关闭；首先电网富余的电能驱动低压压缩机3-1、共享主压缩机2-10运行，将低压CO2 压缩至高压高温，高压高温CO2经过热泵系统第一阀门3-2后进入低温热源加热器3-3的热侧放热，之后进入共享低温回热器2-5的冷侧继续放热，然后经过热泵系统第二阀门3-4后进入CO2膨胀机3-5膨胀做功，膨胀后的CO2处于低压低温状态，其温度低于环境温度，然后进入CO2蒸发器3-6吸收热量，吸热后的CO2 进入共享低温回热器2-5的冷侧继续吸收热量，之后CO2经过共享预冷器2-8和热泵系统第三阀门3-7，在此设备中并不交换热量只是流过，之后回到低压压缩机3-1 的入口，完成整个循环；与此同时，水泵5-1运行，将高温储水罐5-4中的热水输送到CO2蒸发器3-6中的水侧释放热量，然后回到低温储水罐5-2中储存。与此同时，导热油泵6-1运行，将低温导热油储罐6-3中的低温导热油输送至低温热源加热器3-3中，然后进入高温导热油储罐6-2中储存起来；
2)、当电网电量不足，需要发电时，则停止热泵系统运行，首先启动低温发电循环系统，CO2布雷顿循环光热发电系统暂不启动，此时，光热发电系统第五阀门 2-12、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4、低温发电系统第三阀门4-6和储冷系统阀门5-3打开，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门 3-4和热泵系统第一阀门3-2打开，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11和光热发电系统第六阀门2-13均关闭；首先液体CO2泵4-1将低温液体CO2增压并输送至共享低温回热器2-5的冷侧吸收热量，之后经过光热发电系统第五阀门2-12再输送至共享高温回热器2-4冷侧继续吸收热量，之后经过低温发电系统第一阀门4-2输送至导热油加热器4-3的CO2侧被加热，然后进入共享CO2高压透平2-2做功，再经过低温发电系统第二阀门4-4后进入CO2低压透平4-5做功，之后依次进入共享高温回热器2-4的热侧、共享低温回热器2-5的热侧、共享预冷器2-8的热侧释放热量，最后经过低温发电系统第三阀门4-6回到液体CO2泵4-1的入口。与此同时，低温储水罐5-2中的低温水经过储冷系统阀门5-3进入共享预冷器2-8冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐5-4中储存起来；与此同时，高温导热油储罐6-2中的高温导热油进入导热油加热器4-3的热侧释放热量，然后回到低温导热油储罐 6-3中储存起来；
3)、当高温导热油储罐6-2中的高温导热油消耗达到预期后，停止低温发电系统，启动CO2布雷顿循环光热发电系统，热泵系统仍然保持停止；此时，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12、光热发电系统第六阀门2-13和储冷系统阀门5-3打开，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门3-4、热泵系统第一阀门3-2、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4 和低温发电系统第三阀门4-6均关闭；首先，CO2进入熔盐换热器2-1被加热至高温，然后进入共享CO2高压透平2-2做功，之后经过光热发电系统第一阀门2-3依次进入共享高温回热器2-4热侧，共享低温回热器2-5热侧放热，然后一部分CO2 经过光热发电系统第二阀门2-6进入再压缩机2-7被直接增压，另一部分CO2进入共享预冷器2-8被进一步冷却，之后经过光热发电系统第三阀门2-9进入共享主压缩机2-10被增压，之后再经过光热发电系统第四阀门2-11进入共享低温回热器2-5 冷侧吸收热量，之后与再压缩机2-7出口的CO2汇合后经过光热发电系统第五阀门2-12进入高温回热器2-4的冷侧吸收热量，最后经过光热发电系统第六阀门2-13 后回到熔盐换热器2-1入口；与此同时，低温储水罐5-2中的低温水经过储冷系统阀门5-3进入共享预冷器2-8冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐5-4中储存起来；与此同时，储存在高温熔盐罐1-2中的高温熔盐进入熔盐换热器2-1的熔盐侧释放热量，之后回到低温熔盐罐1-3中储存起来；
4)、熔盐储热系统与其它系统不共享且运行较为独立，只是根据日照情况，在日照充足且高温熔盐罐1-2中尚有储存空间时，熔盐储热系统储存热量，低温熔盐罐1-3中的低温熔盐通过熔盐泵1-4输送至集热器1-1中被加热，之后被储存在高温熔盐罐1-2中。
和现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：
本发明一种共享设备的超临界CO2布雷顿与热泵联合循环，本系统是一种新型储能系统，可以平衡新能源，包括光伏发电、风力发电等带来的对于电网的冲击，同时，由于采用了共享设备的设计，CO2布雷顿循环以及热泵循环、低温发电循环共用了包括换热器、压缩机、透平在内的部分设备，大大节省了设备投资费用，增加了系统的经济性。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统，包括熔盐储热系统、CO2布雷顿循环光热发电系统、热泵系统、低温发电系统、储冷系统和低温储热系统；
所述熔盐储热系统包括集热器1-1、高温熔盐罐1-2、低温熔盐罐1-3和熔盐泵 1-4，集热器1-1的出口与高温熔盐罐1-2的入口相连通，高温熔盐罐1-2的出口与CO2布雷顿循环光热发电系统的熔盐换热器2-1的熔盐侧入口相连通，熔盐换热器 2-1的熔盐侧出口与低温熔盐罐1-3的入口相连通，低温熔盐罐1-3的出口与熔盐泵1-4的入口相连通，熔盐泵1-4的出口与集热器1-1的入口相连通；
所述CO2布雷顿循环光热发电系统包括熔盐换热器2-1、共享CO2高压透平 2-2、光热发电系统第一阀门2-3、共享高温回热器2-4、共享低温回热器2-5、光热发电系统第二阀门2-6、再压缩机2-7、共享预冷器2-8、光热发电系统第三阀门2-9、共享主压缩机2-10、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12和光热发电系统第六阀门2-13，熔盐换热器2-1的CO2侧出口与共享CO2高压透平 2-2的入口相连通，共享CO2高压透平2-2的出口与光热发电系统第一阀门2-3的入口相连通，光热发电系统第一阀门2-3的出口与共享高温回热器2-4的热侧入口相连通，共享高温回热器2-4的热侧出口与共享低温回热器2-5热侧入口相连通，共享低温回热器2-5的热侧出口分为两路，一路与光热发电系统第二阀门2-6的入口相连通，光热发电系统第二阀门2-6的出口与再压缩机2-7的入口相连通，另一路与共享预冷器2-8的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口分为三路，其中一路与光热发电系统第三阀门2-9的入口相连通，光热发电系统第三阀门2-9的出口与共享主压缩机2-10的入口相连通，共享主压缩机2-10的出口与光热发电系统第四阀门2-11的入口相连通，光热发电系统第四阀门2-11的出口与共享低温回热器2-5的冷却入口相连通，共享低温回热器2-5的冷侧出口也分为两路，一路与光热发电系统第五阀门2-12的入口相连通，光热发电系统第五阀门2-12的出口与再压缩机2-7的出口汇合后与共享高温回热器2-4的冷却进口相连通，共享高温回热器2-4的冷侧出口与光热发电系统第六阀门2-13的入口相连通，光热发电系统第六阀门2-13的入口与熔盐换热器2-1的CO2侧入口相连通；
所述热泵系统包括低压压缩机3-1、共享主压缩机2-10、热泵系统第一阀门3-2、低温热源加热器3-3、共享低温回热器2-5、热泵系统第二阀门3-4、CO2膨胀机 3-5、CO2蒸发器3-6和热泵系统第三阀门3-7，低压压缩机3-1的出口与共享主压缩机2-10的入口相连通，共享主压缩机2-10的出口的另一路与热泵系统第一阀门 3-2的入口相连通，热泵系统第一阀门3-2的出口与低温热源加热器3-3的热侧入口相连通，低温热源加热器3-3的热侧出口与共享低温回热器2-5的冷侧入口相连通，共享低温回热器2-5的冷侧出口的另一路与热泵系统第二阀门3-4的入口相连通，热泵系统第二阀门3-4的出口与CO2膨胀机3-5的入口相连通，CO2膨胀机 3-5的出口与CO2蒸发器3-6的CO2侧入口相连通，CO2蒸发器3-6的CO2侧出口与共享低温回热器2-5的热侧入口相连通，共享低温回热器2-5的热侧出口的其中一路与共享预冷器2-8的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口的其中一路与热泵系统第三阀门3-7的入口相连通，热泵系统第三阀门3-7的出口与低压压缩机3-1的入口相连通；
所述低温发电系统包括液体CO2泵4-1、共享低温回热器2-5、阀门2-12、共享高温回热器2-4、低温发电系统第一阀门4-2、导热油加热器4-3、共享CO2高压透平2-2、低温发电系统第二阀门4-4、CO2低压透平4-5和低温发电系统第三阀门4-6，液体CO2泵4-1的出口与共享低温回热器2-5的低温侧入口相连通，共享低温回热器2-5的低温侧出口的其中一路与光热发电系统第五阀门2-12的入口相连通，光热发电系统第五阀门2-12的出口与共享高温回热器2-4的冷却进口相连通，共享高温回热器2-4的冷侧出口与低温发电系统第一阀门4-2的入口相连通，低温发电系统第一阀门4-2的出口与导热油加热器4-3的热侧入口相连通，导热油加热器4-3的热侧出口与共享CO2高压透平2-2的入口相连通，共享CO2高压透平2-2的出口与低温发电系统第二阀门4-4的入口相连通，低温发电系统第二阀门4-4 的出口与CO2低压透平4-5的入口相连通，CO2低压透平4-5的出口与共享高温回热器2-4的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口的其中一路与低温发电系统第三阀门4-6的入口相连通，低温发电系统第三阀门4-6的出口与液体CO2 泵4-1的入口相连通；
所述储冷系统包括水泵5-1、CO2蒸发器3-6、低温储水罐5-2、储冷系统阀门 5-3、共享预冷器2-8和高温储水罐5-4，水泵5-1的出口与CO2蒸发器3-6的水侧入口相连通，CO2蒸发器3-6的水侧出口与低温储水罐5-2的入口相连通，低温储水罐5-2的出口与储冷系统阀门5-3的入口相连通，阀门5-3的出口与共享预冷器 2-8的水侧入口相连通，共享预冷器2-8的水侧出与高温储水罐5-4的入口相连通，高温储水罐5-4的出口与水泵5-1的入口相连通；
所述低温储热系统包括导热油泵6-1、低温热源加热器3-3、高温导热油储罐 6-2、导热油加热器4-3和低温导热油储罐6-3，导热油泵6-1的出口与低温热源加热器3-3的导热油侧入口相连通，低温热源加热器3-3的导热油侧出口与高温导热油储罐6-2的入口相连通，高温导热油储罐6-2的出口与导热油加热器4-3的导热油侧入口相连通，导热油加热器4-3的导热油侧出口与低温导热油储罐6-3的入口相连通，低温导热油储罐6-3的出口与导热油泵6-1的入口相连通。
所述共享CO2高压透平2-2、共享高温回热器2-4、共享低温回热器2-5、共享预冷器2-8、共享主压缩机2-10这几项主要设备为CO2布雷顿循环、热泵循环、低温发电循环所共有，这些设备的设计参数按照所用循环中的最高参数设计，其中共享主压缩机2-10按照25MPa，350℃设计，共享CO2高压透平2-2按照25MPa， 550℃设计，共享高温回热器2-4按照25MPa、350℃设计，共享低温回热器2-5按照25MPa、250℃设计，共享预冷器2-8按照8MPa，100℃设计。
本发明所述的一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统的运行方法，该系统具有调节电网负荷变化的功能，其运行分为三种工况：
1)、当电网电量富余用户无法消纳时，热泵系统运行，系统开始将电能储存为热能，此时，CO2布雷顿循环光热发电系统和低温发电系统均不工作，部分需要共享的设备为热泵循环所用；此时，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门3-4 和热泵系统第一阀门3-2打开，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12、光热发电系统第六阀门2-13、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4、低温发电系统第三阀门4-6和储冷系统阀门5-3均关闭；首先电网富余的电能驱动低压压缩机3-1、共享主压缩机2-10运行，将低压CO2 压缩至高压高温，高压高温CO2经过热泵系统第一阀门3-2后进入低温热源加热器3-3的热侧放热，之后进入共享低温回热器2-5的冷侧继续放热，然后经过热泵系统第二阀门3-4后进入CO2膨胀机3-5膨胀做功，膨胀后的CO2处于低压低温状态，其温度低于环境温度，然后进入CO2蒸发器3-6吸收热量，吸热后的CO2 进入共享低温回热器2-5的冷侧继续吸收热量，之后CO2经过共享预冷器2-8和热泵系统第三阀门3-7，在此设备中并不交换热量只是流过，之后回到低压压缩机3-1 的入口，完成整个循环；与此同时，水泵5-1运行，将高温储水罐5-4中的热水输送到CO2蒸发器3-6中的水侧释放热量，然后回到低温储水罐5-2中储存。与此同时，导热油泵6-1运行，将低温导热油储罐6-3中的低温导热油输送至低温热源加热器3-3中，然后进入高温导热油储罐6-2中储存起来；
2)、当电网电量不足，需要发电时，则停止热泵系统运行，首先启动低温发电循环系统，CO2布雷顿循环光热发电系统暂不启动，此时，光热发电系统第五阀门 2-12、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4、低温发电系统第三阀门4-6和储冷系统阀门5-3打开，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门 3-4和热泵系统第一阀门3-2打开，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11和光热发电系统第六阀门2-13均关闭；首先液体CO2泵4-1将低温液体CO2增压并输送至共享低温回热器2-5的冷侧吸收热量，之后经过光热发电系统第五阀门2-12再输送至共享高温回热器2-4冷侧继续吸收热量，之后经过低温发电系统第一阀门4-2输送至导热油加热器4-3的CO2侧被加热，然后进入共享CO2高压透平2-2做功，再经过低温发电系统第二阀门4-4后进入CO2低压透平4-5做功，之后依次进入共享高温回热器2-4的热侧、共享低温回热器2-5的热侧、共享预冷器2-8的热侧释放热量，最后经过低温发电系统第三阀门4-6回到液体CO2泵4-1的入口。与此同时，低温储水罐5-2中的低温水经过储冷系统阀门5-3进入共享预冷器2-8冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐5-4中储存起来；与此同时，高温导热油储罐6-2中的高温导热油进入导热油加热器4-3的热侧释放热量，然后回到低温导热油储罐 6-3中储存起来；
3)、当高温导热油储罐6-2中的高温导热油消耗达到预期后，停止低温发电系统，启动CO2布雷顿循环光热发电系统，热泵系统仍然保持停止；此时，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12、光热发电系统第六阀门2-13和储冷系统阀门5-3打开，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门3-4、热泵系统第一阀门3-2、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4 和低温发电系统第三阀门4-6均关闭；首先，CO2进入熔盐换热器2-1被加热至高温，然后进入共享CO2高压透平2-2做功，之后经过光热发电系统第一阀门2-3依次进入共享高温回热器2-4热侧，共享低温回热器2-5热侧放热，然后一部分CO2 经过光热发电系统第二阀门2-6进入再压缩机2-7被直接增压，另一部分CO2进入共享预冷器2-8被进一步冷却，之后经过光热发电系统第三阀门2-9进入共享主压缩机2-10被增压，之后再经过光热发电系统第四阀门2-11进入共享低温回热器2-5 冷侧吸收热量，之后与再压缩机2-7出口的CO2汇合后经过光热发电系统第五阀门2-12进入高温回热器2-4的冷侧吸收热量，最后经过光热发电系统第六阀门2-13 后回到熔盐换热器2-1入口；与此同时，低温储水罐5-2中的低温水经过储冷系统阀门5-3进入共享预冷器2-8冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐5-4中储存起来；与此同时，储存在高温熔盐罐1-2中的高温熔盐进入熔盐换热器2-1的熔盐侧释放热量，之后回到低温熔盐罐1-3中储存起来；
4)、熔盐储热系统与其它系统不共享且运行较为独立，只是根据日照情况，在日照充足且高温熔盐罐1-2中尚有储存空间时，熔盐储热系统储存热量，低温熔盐罐1-3中的低温熔盐通过熔盐泵1-4输送至集热器1-1中被加热，之后被储存在高温熔盐罐1-2中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：人流踩踏压力发电装置