[發明專利]分布式供能設備以及冷熱電解耦方法、裝置

有效

• 申請號: 201810574429.X
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108825369B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 楊波;黃旭銳;潘軍;朱以順
• 申請（專利權）人: 廣州供電局有限公司
• 主分類號: F02B63/04
• 分類號: F02B63/04;F01K23/02;F01K27/00;F25B27/00;F25B29/00
• 代理公司: 44224 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 余永文

本發明涉及一種分布式供能設備以及冷熱電解耦方法、裝置，其中，分布式供能設備的中央控制器在大運行模式下且用戶端當前所需的電負荷大于或等于實時發電功率時，啟動儲電裝置給用戶端補充電能，及啟動有機朗肯發電機組回收吸收式熱泵機組及燃氣內燃機的余熱給用戶端補充電能；在大運行模式下且用戶端當前所需的冷負荷大于或等于第一預設冷負荷時，啟動電動熱泵機組獲取儲電裝置、燃氣內燃機及可再生能源發電裝置的電能制冷給用戶端補充冷氣；在大運行模式下且用戶端當前所需的熱負荷大于或等于第一預設熱負荷時，啟動電動熱泵機組獲取儲電裝置、燃氣內燃機及可再生能源發電裝置的電能制熱并給用戶端補充熱量，本發明可提高能源利用率，環保。

技術領域

本發明涉及供能系統，特別是涉及分布式供能設備以及冷熱電解耦方法、裝置。

背景技術

分布式供能系統是推動終端能源供應的重要舉措。目前，分布式供能系統大致分為兩方面設計，一方面從熱力學角度實施，考慮能源梯級利用，通過合理配置與集成實現分布式系統的效率最大化；另一方面從電網角度實施，研究分布式電源的容量配置與接入系統的設計，但未能完全優化分布式供能系統冷熱電解耦的運行方式。

在實現過程中，發明人發現傳統技術中至少存在如下問題：

分布式供能系統的冷、熱、電之間存在天然的耦合關系，其運行模式單一，一般為“冷熱定電”或“以電定熱”，在冷、熱、電負荷匹配關系不適當的情況下，分布式供能系統的能效較低，造成電網存在一定的調峰問題，且未能充分發揮能源的梯級利用，導致能源損耗以及不利于環境保護。

發明內容

基于此，有必要針對能源利用率低的問題，提供一種分布式供能設備以及冷熱電解耦方法、裝置。

為了實現上述目的，一方面，本發明實施例提供了一種分布式供能設備，包括中央控制器，以及連接中央控制器的燃氣內燃機、可再生能源發電裝置、有機朗肯發電機組、儲電裝置、電動熱泵機組以及吸收式熱泵機組；

有機朗肯發電機組通過輸送管道連接吸收式熱泵機組、燃氣內燃機，通過輸電線連接儲電裝置、吸收式熱泵機組；電動熱泵機組通過輸電線連接儲電裝置、再生能源發電裝置以及燃氣內燃機；儲電裝置通過輸電線連接可再生能源發電裝置、燃氣內燃機；

中央控制器在大運行模式下、且用戶端當前所需的電負荷大于或等于燃氣內燃機和可再生能源發電裝置的實時發電功率之和時，啟動儲電裝置給用戶端補充電能，以及啟動有機朗肯發電機組回收吸收式熱泵機組以及燃氣內燃機的余熱，有機朗肯發電機組基于回收的余熱給用戶端補充電能；

中央控制器在大運行模式下且用戶端當前所需的冷負荷大于或等于第一預設冷負荷時，啟動電動熱泵機組獲取儲電裝置、燃氣內燃機以及可再生能源發電裝置的電能，電動熱泵機組基于獲取的電能制冷，并給用戶端補充冷氣；

中央控制器在大運行模式下且用戶端當前所需的熱負荷大于或等于第一預設熱負荷時，啟動電動熱泵機組獲取儲電裝置、燃氣內燃機以及可再生能源發電裝置的電能，電動熱泵機組基于獲取的電能制熱，并給用戶端補充熱量。

在其中一個實施例中，大運行模式表示用戶端當前所需的電負荷大于或等于第一預設電負荷；

中央控制器在小運行模式下時關閉燃氣內燃機，并維持可再生能源發電裝置給用戶端供電；

中央控制器在小運行模式下且用戶端當前所需的電負荷大于或等于可再生能源發電裝置的實時發電功率時，啟動儲電裝置給用戶端補充電能；

中央控制器在小運行模式下且用戶端當前所需的冷負荷大于或等于第二預設冷負荷時，啟動電動熱泵機組獲取儲電裝置以及可再生能源發電裝置的電能，電動熱泵機組基于獲取的電能制冷，并給用戶端補充冷氣；