核电站制氢调峰系统及方法与流程

专利2025-10-31  6


本发明涉及核电调峰,具体涉及一种核电站制氢调峰系统及方法。


背景技术:

1、核电属于清洁能源,近年来在能源的占比中日益提高,核电作为服务生活的能源,根据生产、生活需要参与电网的调峰属于未来必要的趋势。

2、核电对安全性的要求很高,且针对反应堆堆芯的核电调峰工况非常复杂,由于核电机组的固定换料周期,核电参与调峰无疑会降低燃料的利用率,减少经济效益的同时增大了燃料后处理的难度。

3、基于此,本申请发明人提出一种核电站制氢调峰系统及方法,以期解决上述技术问题。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中核电机组参与电网调峰的难度大的缺陷,提供一种核电站制氢调峰系统及方法。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:

3、本发明提供了一种核电站制氢调峰系统,其特点在于,包括:

4、发电流路,一端连接核电机组,另一端连接电网;

5、第一分支流路,一端连接所述发电流路,所述第一分支流路上设有电解制氢设备和储氢罐;

6、第二分支流路,一端连接所述发电流路,所述第二分支流路上设有储能设备;其中,

7、所述储能设备与所述电解制氢设备之间设有辅助供电流路,所述辅助供电流路上设有释能设备,所述释能设备用于发电并供至所述电解制氢设备。

8、根据本发明的一个实施例,所述发电流路上设有蒸汽驱动汽轮机和发电机,所述蒸汽驱动汽轮机一端与所述核电机组连接,另一端与所述发电机连接;

9、所述发电机发出的电分别流至所述电网、所述第一分支流路以及所述第二分支流路。

10、根据本发明的一个实施例,所述发电机的下游设有控制器,所述控制器用于控制所述发电机与所述电网、所述第一分支流路以及所述第二分支流路之间的通断。

11、根据本发明的一个实施例,所述储能设备为液化空气储能设备。

12、根据本发明的一个实施例,所述第二分支流路上还设有储液罐,所述液化空气储能设备与所述储液罐连通。

13、根据本发明的一个实施例,所述释能设备为液化空气释能设备。

14、根据本发明的一个实施例,所述储能设备一端与所述液化空气释能设备连通。

15、本发明还提供了一种核电站制氢调峰方法,采用如上所述的核电站制氢调峰系统实现,所述调峰方法包括:

16、接收电网控制端发出的指令;

17、根据所述指令将核电机组产生的电能输送至电网、电解制氢设备及储能设备中的至少一者。

18、根据本发明的一个实施例,所述指令依据调峰时段发出;

19、当位于调峰时段时,所述核电机组产生的电能输送至所述电解制氢设备及所述储能设备中的至少一者;

20、当位于非调峰时段时,所述核电机组产生的电能输送至所述电网。

21、根据本发明的一个实施例,当位于非调峰时段时,释能设备通过储能设备发电并供至所述电解制氢设备。

22、本发明的积极进步效果在于:

23、本发明核电站制氢调峰系统,核电机组与储能技术相关联,一方面可以在输出功率波动最小的情况下,实现并网功能灵活调控;另一方面可以将多余的电能以其他形式储存起来,实现能量利用最大化。



技术特征:

1.一种核电站制氢调峰系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的核电站制氢调峰系统,其特征在于,所述发电流路上设有蒸汽驱动汽轮机和发电机,所述蒸汽驱动汽轮机一端与所述核电机组连接,另一端与所述发电机连接;

3.根据权利要求2所述的核电站制氢调峰系统,其特征在于,所述发电机的下游设有控制器,所述控制器用于控制所述发电机与所述电网、所述第一分支流路以及所述第二分支流路之间的通断。

4.根据权利要求1所述的核电站制氢调峰系统,其特征在于,所述储能设备为液化空气储能设备。

5.根据权利要求4所述的核电站制氢调峰系统,其特征在于,所述第二分支流路上还设有储液罐,所述液化空气储能设备与所述储液罐连通。

6.根据权利要求4所述的核电站制氢调峰系统,其特征在于,所述释能设备为液化空气释能设备。

7.根据权利要求6所述的核电站制氢调峰系统,其特征在于,所述储能设备一端与所述液化空气释能设备连通。

8.一种核电站制氢调峰方法,采用如权利要求1-7任一项所述的核电站制氢调峰系统实现,其特征在于,所述调峰方法包括:

9.根据权利要求8所述的核电站制氢调峰方法,其特征在于,所述指令依据调峰时段发出;

10.根据权利要求9所述的核电站制氢调峰方法,其特征在于,当位于非调峰时段时,释能设备通过储能设备发电并供至所述电解制氢设备。


技术总结
本发明提供一种核电站制氢调峰系统,包括发电流路、第一分支流路和第二分支流路,发电流路一端连接核电机组,另一端连接电网;第一分支流路一端连接发电流路,第一分支流路上设有电解制氢设备和储氢罐;第二分支流路一端连接发电流路,第二分支流路上设有储能设备;其中,储能设备与电解制氢设备之间设有辅助供电流路,辅助供电流路上设有释能设备,释能设备用于发电并供至电解制氢设备。上述核电站制氢调峰系统,核电机组与储能技术相关联,一方面可以在输出功率波动最小的情况下,实现并网功能灵活调控;另一方面可以将多余的电能以其他形式储存起来,实现能量利用最大化。

技术研发人员:姜旭东,颜岩,石锟,王晨晨,武心壮,唐特,王岳,叶成,张晋,顾先青,桂璐廷,陈丽,程会方
受保护的技术使用者:上海核工程研究设计院股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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