[發明專利]一種光氣儲多能互補冷熱電聯供系統

在審

• 申請號: 201711079056.0
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN108011402A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 樊曉磊;許洪華
• 申請（專利權）人: 北京科諾偉業科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J9/08;H02J3/38;H02J3/32;F25B15/06
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種光氣儲多能互補冷熱電聯供系統，其特征在于：所述的光氣儲多能互補冷熱電聯供系統包含光儲微電網子系統、燃氣冷熱電聯供子系統和能量管理系統；所述的光儲微電網子系統和燃氣冷熱電聯供子系統通過并聯接觸器(Q1)互聯，能量管理系統對所述的光氣儲多能互補冷熱電聯供系統內所有設備進行監控和調度；所述的光儲微電網子系統包含光伏發電系統、儲能系統和重要電負荷；所述的燃氣冷熱電聯供子系統包含燃氣發電機、溴化鋰機組、冷熱負荷和一般電負荷；所述的儲能系統由蓄電池和儲能變流器連接組成；所述的光伏發電系統由光伏組件和并網逆變器連接組成；當電網正常或燃氣發電機運行時，并聯接觸器(Q1)閉合，光儲微電網子系統運行在并網模式；當電網出現故障且燃氣發電機停機時，并聯接觸器(Q1)斷開，光伏微電網子系統切換到離網模式；能量管理系統通過串口通訊協議實現對光氣儲多能互補冷熱電聯供系統中的設備和并聯接觸器(Q1)進行控制。

2.權利要求1所述的光氣儲多能互補冷熱電聯供系統，其特征在于：對所述的光儲微電網子系統容量配置和燃氣冷熱電聯供子系統容量配置首先進行冷熱負荷和電負荷分析，其中電負荷又分為重要電負荷和一般電負荷；對用戶來說不允許停電，或者停電時造成損失較大的負荷為重要電負荷，其他電負荷為一般電負荷；

所述光儲微電網子系統容量配置原則為：

1)蓄電池放電容量按照支撐重要電負荷工作2小時確定；

2)蓄電池放電功率按照重要電負荷的計算功率確定；

3)光伏系統發電功率按照重要電負荷功率確定，且不超過上一級變壓器容量25％；

所述燃氣冷熱電聯供子系統的容量配置按照燃氣發電機類型或燃氣發電機容量選擇配置原則，溴化鋰機組容量按照滿足冷、熱負荷中的較大者配置。

3.如權利要求2所述的光氣儲多能互補冷熱電聯供系統，其特征在于：所述的燃氣發電機按照發電機容量和熱電比選擇容量配置原則；燃氣內燃機發電機適用于幾萬至幾十萬平米的樓宇或區域供能項目，對于幾十萬平米以上的大型區域供能項目或者工程類型的項目，應采用燃氣輪機發電機；按照熱電比選擇容量配置原則是：根據用戶冷熱負荷和電負荷之比選擇燃氣發電機類型，熱電比低則選用燃氣內燃發電機，熱電比高則選用燃氣輪機發電機；對于并網型光氣儲多能互補冷熱電聯供系統，冷熱電聯供子系統的容量按照“以熱定電”原則配置；“以熱定電”是在保證發電機組余熱基本全部利用的情況下確定發電機組容量，此時能夠實現最大的綜合能源利用效率，不足電量由電網補充，多余電量上網。

4.權利要求1所述的光氣儲多能互補冷熱電聯供系統，其特征在于：對所述光氣儲多能互補冷熱電聯供系統的運行控制方法為：

根據是否需要供暖和供冷，對所述的光氣儲多能互補冷熱電聯供系統的控制分為冬夏季工況和春秋季工況兩種方法；

(1)冬夏季工況

燃氣發電機啟動運行，排出的余熱經過溴化鋰機組夏季交換出冷水、冬季交換出熱水，交換出的冷水和熱水為負荷供冷和供暖；電網正常時，燃氣發電機發出的電能和光伏系統發出的電能供負荷使用，不足部分由電網補充，多余電量上網；電網故障時，燃氣發電機作為組網單元繼續運行，儲能變流器繼續工作在并網運行模式。能量管理系統實時調度光伏系統、負荷、燃氣發電機功率，維持功率平衡；

(2)春秋季工況

燃氣發動機停止運行；電網正常時，光儲微電網子系統工作在并網模式，光伏發電系統以最大功率運行，儲能變流器并網運行；電網故障時，光儲微電網子系統切換到離網模式，保證光儲微電網子系統內重要電負荷用電可靠性；當蓄電池容量低于設定閾值時，啟動燃氣發電機，光儲微電網子系統切換到并網模式，儲能變流器給蓄電池充電，燃氣發電機余熱直接排出。