[發明專利]一種含可再生能源冷熱電聯產系統儲熱裝置的日運行方法

有效

• 申請號: 201710811566.6
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107725276B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 賈善杰;安勇;梁榮;趙凌漢;楊中源;鄒斌;吳奎華;鄭志杰;李勃;馮亮;楊波;楊慎全;龐怡君
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司經濟技術研究院;上海大學
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F25B15/00;F25B27/02;H02S10/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

本發明公開了一種含可再生能源冷熱電聯產系統儲熱裝置的日運行方法，通過獲得小時經濟最大充熱/放熱熱量可得到有利于提高能源利用效率的各個時段充熱/放熱狀態決策，在利用小時經濟最大充熱/放熱熱量進一步充分利用儲熱容量的條件下，按照儲熱裝置每日儲熱容量利用一次的方式獲得了每個時段的儲熱裝置的充熱/放熱熱量。該策略有利于吸納可再生能源并提高能源利用效率。

技術領域

本發明屬能源綜合利用領域，尤其涉及冷熱電聯產系統的運行控制技術。

背景技術

分布式能源系統(Distributed Energy System)具有消納可再生能源的潛力，實現提高消納可再生能源潛力的重要手段是儲熱裝置的利用。分布式能源系統有多種形式，冷熱電三聯供(Combined Cooling heating and power，簡稱CCHP)是其中一種十分重要的方式，在CCHP系統中包含儲熱裝置實現可再生能源的消納能力具有重要意義。

如圖1所示，為現有的一種常見冷熱電三聯供系統，包括發電機組、由發電機組供電的吸收式制冷機、回收發電機組發電余熱的熱回收裝置、將熱回收裝置回收熱量對建筑進行供熱的熱交換器；同時該冷熱電系統中還包括連接外部電網的電制冷機組、輔助鍋爐。其中制冷負荷通過吸收式制冷機或者電動制冷機供應。不足的電力需求通過電網購電完成，不足的熱量由輔助鍋爐供應。

圖1所示的冷熱電聯產系統還包含了可再生能源發電裝置，可再生能源發電可以是風力發電也可以是光伏發電。為了促進可再生能源的消納，冷熱電聯產系統包含了熱水罐儲熱裝置。如何通過儲熱裝置的合理運行提高能源利用效率，促進可再生能源消納是冷熱電聯產系統的關鍵問題。

發明內容

本發明的目的是通過合理調度冷熱電聯產系統中儲熱設備的運行，在滿足系統冷熱電負荷的同時提高能源利用效率和可再生能源消納能力。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種含可再生能源冷熱電聯產系統儲熱裝置的日運行方法，其應用的CCHP系統至少包括發電機組、可再生能源發電裝置、由發電機組和可再生能源發電裝置供電的吸收式制冷機、回收發電機組發電余熱的熱回收裝置、儲熱裝置，在時段t,CCHP系統中發電與發電余熱回收的關系為：

其中：P_CHP(t)為CCHP系統生產的電能，單位為kWh；Q_CHP(t)為CCHP系統生產的熱量，單位為kWh；F_CHP(t)為CCHP系統的天然氣消耗量，單位為kWh；η_CHP,H：CCHP系統熱回收效率；η_CHP,E：CCHP系統發電效率；P_CHP,MAX，P_CHP,MIN分別是CHP系統的最大，最小發電量，單位為kWh；a,b,c為CCHP發電效率的系數；f為發電機組PGU的出力比；

CCHP系統中冷熱電負荷平衡為：