[發明專利]一種基于需求側能量供應的分布式能源系統及控制方法

在審

• 申請號: 201810182425.7
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108469132A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 張海珍;周宇昊;鄭文廣;朱良松;阮炯明;宋勝男
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F25B27/02
• 分類號: F25B27/02;F25B49/00;F23J11/00;F02G5/02
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明涉及一種基于需求側能量供應的分布式能源系統及控制方法。分布式能源系統存在需求側和供給側不匹配、供能低谷能量利用率低等問題，影響了系統總體的能效。本發明包括能量需求側、原動機設備、余熱制冷/制熱設備、余熱發電設備、煙氣流量分配裝置、主控系統、煙氣流量分配控制線路、原動機控制線路和能量需求反饋線路；主控系統與原動機設備連接，原動機設備與煙氣流量分配裝置連接，主控系統與煙氣流量分配裝置連接；煙氣流量分配裝置分別與余熱制冷/制熱設備和余熱發電設備連接，余熱制冷/制熱設備和余熱發電設備均與能量需求側連接，能量需求側與主控系統連接。本發明實現了能量供給量與能量需求量相匹配，提高了能量利用率。

技術領域

本發明涉及一種分布式能源系統及控制方法，尤其是涉及一種以需求側能量供應為基礎的分布式能源系統及控制方法。

背景技術

隨著國家能源結構改革的深入，分布式能源系統作為終端用戶的供能保障越來越受到重視，近年也得到大力的發展，如申請號為201621240087.0的中國專利。分布式能源系統在實際運行過程中也發現諸如需求側和供給側不匹配、供能低谷能量利用率低等問題，影響了系統總體的能效。以燃氣內燃機為主的樓宇型分布式能源系統為例，晝夜和季節供能差別巨大，供能旺季系統滿負荷運行，煙氣能量能夠利用余熱供熱/制冷系統吸收，在供能淡季，因為沒有冷熱需求，煙氣能量往往直接排大氣，造成大量的能量浪費。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理的基于需求側能量供應的分布式能源系統及控制方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種基于需求側能量供應的分布式能源系統，包括能量需求側，其特征在于，還包括原動機設備、余熱制冷/制熱設備、余熱發電設備、煙氣流量分配裝置、主控系統、煙氣流量分配控制線路、原動機控制線路和能量需求反饋線路；所述主控系統通過原動機控制線路與原動機設備連接，所述原動機設備與煙氣流量分配裝置連接，所述主控系統通過煙氣流量分配控制線路與煙氣流量分配裝置連接；所述煙氣流量分配裝置分別與余熱制冷/制熱設備和余熱發電設備連接，所述余熱制冷/制熱設備和余熱發電設備均與能量需求側連接，所述能量需求側通過能量需求反饋線路與主控系統連接。結構設計合理，可將能量需求側的能量需求量反饋給主控系統，通過主控系統控制原動機設備的工作數量以及煙氣流量分配裝置的工作狀態，來實現能量供給量與能量需求量相匹配，避免了大量的能量浪費。

進一步而言，所述原動機設備、煙氣流量分配裝置、余熱制冷/制熱設備和余熱發電設備均設置有數個。通過主控系統來控制各設備的工作數量，實現能量供給量與能量需求量的匹配。

進一步而言，一個原動機設備與一個煙氣流量分配裝置連接，一個煙氣流量分配裝置分別與一個余熱制冷/制熱設備和一個余熱發電設備連接。組成了獨立的子系統。

進一步而言，數個原動機設備并聯布置。每個原動機設備設置在一個獨立的子系統中。

一種如上所述的基于需求側能量供應的分布式能源系統的控制方法，其特征在于，所述控制方法如下：

（1）首先以能量需求側的能量需求量為目標值，反饋給主控系統，主控系統根據計算邏輯對原動機設備的工作數量以及每個煙氣流量分配裝置進行控制；

（2）在供冷/供熱低谷期，控制煙氣流量，使得煙氣更多的進入余熱發電設備，使用低溫煙氣發電；

（3）在供冷/供熱高峰期，控制煙氣流量，使得煙氣更多的進入余熱制冷/制熱設備，分布式能源系統的更多能量用來供冷供熱；

（4）能量需求側的電力供應由原動機發電、低溫余熱發電以及電網共同承擔。

操作簡單，實現了低溫余熱發電和低溫余熱制冷/制熱的相互匹配，提高了能量利用率。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：