本发明属于储能发电，具体涉及基于温差效应的沙储能发电方法。
背景技术：
1、目前储能技术在飞速发展，但是仍旧存在许多问题。如储能技术不够成熟，储能装置成本高且无法大规模储能等问题。最常见的是电化学储能，该方式价格高昂，存在易燃易爆的风险，且钠离子电池的循环寿命短；抽水蓄能的方式虽然可以就地取材，对环境污染小，但是对建设的地理位置要求较高，且建设成本大；热储能方式的制造成本高，能量密度较低，容易受环境影响，且后期维护工作不易展开机械储能技术转换效率不高，且可能会造成机械损坏等问题，后期运维成本大；新能源电量无法消纳，则可能会造成弃风弃光等现象。
2、目前，已经提出了利用沙堆进行储能的方法。2022年，作者迪·艾伦·佩特里洛发明了一种用沙子储能供暖的系统，通过comsol软件进行仿真并得以试验及应用，并发表文献《heating buildings with solar energy stored in sand》。但是该方法仅仅用于供暖，而不发电。申请人西安交通大学于2022年07月26日提出发明专利《一种耦合储热与重力蓄能的流沙储能系统及运行方法》，申请号为cn202210884883.1，该申请文本是耦合储热与重力势能，通过超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统再发电。申请人中国大唐集团科学技术研究总院有限公司西北电力试验研究院于2023年11月07日提出发明专利《一种基于荒漠地区沙储能的风-光-热-储联合发电设备及方法》，申请号为cn202311475047.9，该申请文本通过电阻加热法对沙堆进行加热，并设计旋转设备使储能装置中热量均匀分布，再通过加热水成为水蒸气推动汽轮机发电。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供基于温差效应的沙储能发电方法，解决了现有技术中存在的新能源电量无法消纳时，导致弃风弃光的问题。
2、本发明所采用的技术方案是，基于温差效应的沙储能发电方法，具体包括以下步骤：
3、步骤1，构建沙储能装置，判断新能源发电是否可消纳，若无法消纳，则进入步骤2；
4、步骤2，将新能源发电多余电量通过涡流加热的方法对沙储能装置进行加热，并判断加热温度是否达到500-1000℃内，若未达到，再次加热，若达到，则进入步骤3；
5、步骤3，当加热温度达到500-1000℃内时，判断电网电量是否满足用户需求，若满足，则进入步骤2，若未满足，则进入步骤4；
6、步骤4，当电网电量未满足用户需求时，沙储能装置进行发电。
7、本发明的特点还在于：
8、步骤1具体为：
9、首先搭建沙储能装置，沙储能装置包括热罐与冷罐，热罐中为沙子与涡流加热装置，冷罐中为水，热罐与冷罐之间设有导通回路，所述导通回路设有开关，此时开关处于断开状态；
10、沙储能装置搭建完成后，判断新能源发电是否可消纳，当无法消纳时，进入步骤2。
11、步骤2具体为：
12、将新能源发电无法消纳的多余电量，通过涡流加热的方法对热罐进行加热，并判断加热温度是否达到500-1000℃内，当加热温度未达到500-1000℃内时，对热罐继续加热，当加热温度达到500-1000℃内时，则进入步骤3。
13、步骤4具体为：当电网电量无法满足用户需求时，将沙储能装置中连接热罐与冷罐的开关闭合，利用温差效应开始发电，从沙储能装置中获取电能，将电能供应给用户、风电与光伏新能源电站，完成发电。
14、导通回路由两种材料不同的半导体元件组成。
15、两种半导体元件材料分别为ge-si合金与mnte合金。
16、本发明的有益效果是：
17、(1)本发明提供的基于温差效应的沙储能发电方法，沙储能装置造价低，沙漠中存在的沙含量巨大，且沙子的比热容小，熔点高，能更快达到目标温度，且散热慢，可以有效存储热能。
18、(2)本发明提供的基于温差效应的沙储能发电方法，通过涡流加热法将电能转化为热能，涡流加热与电阻加热法相比，会使沙堆受热更均匀，加热效率更高，可以更加精准的控制加热温度，减少了电阻加热可能漏电的风险。
19、(3)本发明提供的基于温差效应的沙储能发电方法，无需增加额外的机械装置，无振动及噪声影响，可降低成本且有利于后期的运行维护。
20、(4)本发明提供的基于温差效应的沙储能发电方法，可以有效地解决新能源电能消纳的问题，且原理简单，操作及运维方便，可实现风光储联合发电，且该方法安全无污染，在能量转换的过程中近乎零排放。
1.基于温差效应的沙储能发电方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于温差效应的沙储能发电方法，其特征在于，所述步骤1具体为：
3.根据权利要求2所述的基于温差效应的沙储能发电方法，其特征在于，所述步骤2具体为：
4.根据权利要求3所述的基于温差效应的沙储能发电方法，其特征在于，所述步骤4具体为：当电网电量无法满足用户需求时，将所述沙储能装置中连接热罐与冷罐的开关闭合，利用温差效应开始发电，从沙储能装置中获取电能，将电能供应给用户、风电与光伏新能源电站，完成发电。
5.根据权利要求4所述的基于温差效应的沙储能发电方法，其特征在于，所述导通回路由两种材料不同的半导体元件组成。
6.根据权利要求5所述的基于温差效应的沙储能发电方法，其特征在于，两种所述半导体元件材料分别为ge-si合金与mnte合金。
