(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211243847.3 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 中环和风 （北京） 科技有限责任公司 地址 100083 北京市朝阳区奥林 佳泰大厦 207 (72)发明人 哈斯毕和 　王哲　 (74)专利代理 机构 北京中秩新创知识产权代理 有限公司 16124 专利代理师 丁海涛 (51)Int.Cl. H02J 15/00(2006.01) H02J 3/28(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02S 10/20(2014.01) F24D 18/00(2022.01)F24D 101/10(2022.01) F24D 101/20(2022.01) F24D 101/40(2022.01) (54)发明名称 一种跨季节蓄能方法和系统 (57)摘要 本发明实施例中提供了一种跨季节蓄能方 法和系统。 所述方法通过太阳能发电过程实现将 太阳能转换为电能， 并将电能通过水泵转换为重 力势能进行存储， 太阳能蓄热过程将太阳能系统 的能量转换为热能存储在蓄热水箱中， 水能蓄能 过程将下水库的水通过水泵提升到上水库中， 将 剩余能量转换为可存储的重力势能。 通过本发明 的处理方案， 将太阳能光伏光热一体化系统、 抽 水蓄能系统相耦合， 依托自然山体进行建设， 保 证了抽水蓄能系统的可靠性的同时， 利用水库这 一人工建造的蓄热体进行蓄热， 解决了太阳能系 统本身的不稳定性与时效性问题， 从而实现了多 种可再生能源的互补利用， 在满足发电要求的同 时， 更能为城镇供暖提供了 便利条件。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115313669 A 2022.11.08 CN 115313669 A 1.一种跨季节蓄能方法， 其特 征在于， 包括： 太阳能发电过程， 其具体实现过程为： 光伏光热一体化系统通过光伏发电， 电能经过处 理后供循环水泵 使用； 太阳能蓄热过程为： 光伏组件 （10） 的冷却水被加热后， 通过第三循环水泵 （17） 泵入蒸 发器 （9） ， 通过压缩机 （6） 和冷凝器 （7） 加热来自下水库 （4） 中的蓄热水箱 （14） 中的循环水， 进行跨季节蓄热； 供热过程， 第四循环水泵 （18） 将蓄热 水箱 （14） 中的热 水输送至供 热用户； 水能蓄能过程， 其具体实现过程为： 第一循环水泵 （15） 将水从下水库 （4） 泵送到上水库 （1） 实现蓄能过程； 水能发电过程， 上 水库 （1） 的水将重力势能转变为动能流经 水轮机组 （2） 进行发电。 2.根据权利要求1所述的跨季节蓄能方法， 其特征在于， 所述太阳能蓄热过程 时离合器 （5） 闭合， 水轮机组 （2） 带动发电机 （3） 同时带动压缩机 （6） 工作。 3.根据权利要求1所述的跨季节蓄能方法， 其特征在于， 所述太阳能蓄热过程时， 第二 循环水泵 （16） 用于所述冷凝器 （7） 与所述蓄热 水箱 （14） 的水循环。 4.根据权利要求3所述的跨季节蓄能方法， 其特征在于， 所述蓄热水箱 （14） 置于下水库 （4） 中， 且蓄热 水箱 （14） 采用保温隔热措施。 5.根据权利要求1所述的跨季节蓄能方法， 其特征在于， 所述水能发电的电能通过升压 器 （20） 并入电网 （21） 中。 6.一种跨季节蓄能系统， 其特 征在于， 包括： 上水库 （1） 、 水轮机组 （2） 、 发电机 （3） 、 下水库 （4） 、 压缩机 （6） 、 冷凝器 （7） 、 蒸发器 （9） 、 光伏组件 （10） 、 蓄热水箱 （14） 、 循环水泵以及光伏 光热一体化系统， 所述上水库位于下水库 上方； 所述光伏光热一体化系统通过光伏发电， 电能经 过处理后供循环水泵 使用； 所述光伏组件 （10） 的冷却水被加热后， 通过第三循环水泵 （17） 泵入所述蒸发器 （9） ， 通 过所述压缩机 （6） 和冷凝器 （7） 加热来自所述下水库 （4） 中的所述蓄热水箱 （14） 中的循环 水， 进行跨季节蓄热； 第四循环水泵 （18） 将所述蓄热 水箱 （14） 中的热 水输送至供 热用户； 第一循环水泵 （15） 将水从所述下 水库 （4） 泵送到所述上 水库 （1） 实现蓄能过程； 所述上水库 （1） 的水将重力势能转变为动能流经 所述水轮机组 （2） 进行发电。 7.根据权利要求6所述的跨季节蓄能系统， 其特征在于， 所述光伏光热一体化系统还包 括膨胀阀 （8） 和蒸发器 （9） 。 8.根据权利要求6所述的跨季节蓄能系统， 其特征在于， 所述循环水泵还包括第 二循环 水泵 （16） ， 所述第二循环水泵 （16） 用于冷凝器 （7） 与蓄热 水箱 （14） 的水循环。 9.根据权利要求8所述的跨季节蓄能系统， 其特征在于， 跨季节蓄热时离合器 （5） 闭合， 水轮机组 （2） 带动发电机 （3） 同时带动压缩机 （6） 工作。 10.根据权利要求6所述的跨季节蓄能系统， 其特征在于， 还包括风电机组 （19） ， 其用于 通过风力进行发电， 通过 结合风力发电和太阳能发电， 构建风 光新能源系统。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115313669 A 2一种跨季节蓄能方 法和系统 技术领域 [0001]本发明涉及新能源技 术领域， 具体涉及一种跨季节蓄能方法和系统。 背景技术 [0002]抽水蓄能技术是一种新兴的储能技术， 具有巨大的开发潜力。 该技术是在用电低 谷期利用电力抽水， 将余电储存为水势能； 在用电高峰期， 使用水轮机组进行发电， 从而实 现电能与水势能的互补。 其优点 为储能量巨大， 储 存周期长， 对环境污染小的优点。 [0003]我国太阳能资源丰富， 北方地区年辐射总量居全国III类水平， 日照数为2200~ 3000h， 一年内每平方米， 面积上可接受的太阳能辐射总量为5061MJ~5852MJ。 但太阳能系统 受外界环 境影响较大， 稳定性差， 利用率较低。 为充分利用太阳能， 改善供暖条件， 消除太阳 能的不稳定性， 需进一 步优化太阳能利用方式。 [0004]基于此， 本发明将太阳能热泵跨季节储热与抽 水蓄能技术相耦合， 利用抽 水蓄能 水库这一巨大的热 载体， 实现对太阳能的热量储 存利用。 发明内容 [0005]有鉴于此， 本发明实施例提供一种跨季节蓄能方法和系统， 至少部分解决现有技 术中存在的问题。 [0006]第一方面， 本发明实施例提供了一种跨季节蓄能方法， 包括如下 过程： 太阳能发电过程， 其具体实现过程为： 光伏光热一体化系统通过光伏发电， 电能经 过处理后供循环水泵 使用； 太阳能蓄热过程为： 光伏组件的冷却水被加热后， 通过第三循环水泵泵入蒸发器， 通过压缩机和冷凝器加热来自下 水库中的蓄热 水箱中的循环水， 进行跨季节蓄热； 供热过程， 第四循环水泵将蓄热 水箱中的热 水输送至供 热用户； 水能蓄能过程， 其具体实现过程为： 所述第一循环水泵将水从下水库泵送到上水 库实现蓄能过程； 水能发电过程， 上水库位于下水库上方， 水轮机组布置在靠近下水库位置， 通过重 力势能的作用， 上 水库的水将重力势能转变为动能流经 水轮机组进行发电。 [0007]进一步地， 所述太阳能蓄热过程时离合器闭合， 水轮机组带动发电机同时带动压 缩机， 驱动太阳能热泵系统工作。 [0008]进一步地， 所述太阳能蓄热过程时中第二循环水泵用于冷凝器与蓄热水箱的水循 环。 [0009]进一步地， 蓄热水箱置于下水库中， 且水箱采用保温隔热措施， 减少热量散失。 [0010]进一步地， 所述水能发电的电能通过升 压器并入电网中。 [0011]第二方面， 本发明实施例提供了一种跨季节蓄能系统， 包括： 上水库、 水轮机组、 发电机、 下水库、 压缩机、 冷凝器、 蒸发器、 光伏组件、 蓄热水箱、 循环水泵以及光伏光热一体化系统， 所述上 水库位于下 水库上方；说　明　书 1/4 页 3 CN 115313669 A 3