[發明專利]分布式能源站及其控制方法

有效

• 申請號: 201811173814.X
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN109268134B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 張超;徐家彬;林凱;鄭陽;王丹陽
• 申請（專利權）人: 北京億利智慧能源科技有限公司;億利資源集團有限公司
• 主分類號: F02B63/04
• 分類號: F02B63/04;F02C6/00;F02C6/18;F01D15/10;F02G5/04;H02J3/00;F25B30/06;F22B1/18;F24D3/18
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 魏嘉熹;南毅寧

本公開涉及一種分布式能源站及其控制方法。所述分布式能源站包括：發電裝置，用于將來自對應的微能網的能源介質轉化成電力和余熱，并將所轉化的電力返回至對應的微能網，將所轉化的余熱輸送至余熱回收裝置，其中，所述發電裝置包括燃料電池，所述燃料電池用于將來自對應的微能網的氫氣轉化成電力；余熱回收裝置；冷熱水轉化裝置，其中，分布式能源站還包括與該分布式能源站中的多個裝置一一對應連接的多個裝置控制器、與所述多個裝置控制器一一對應連接的多個裝置代理模塊、以及與所述多個裝置代理模塊連接的分布式能源站代理模塊。這樣，能夠將微能網中的氫氣轉化為電力，以能源的形式多樣化促進了能源的合理利用。

技術領域

本公開涉及能源系統、信息系統、控制系統領域，具體地，涉及一種分布式能源站及其控制方法。

背景技術

傳統能源技術大多為集中式、大規模的供應模式，例如，火力發電廠、熱電廠、區域集中供暖、小型集中供冷、分散式供冷技術等分產式系統。集中式能源供應通常為“一廠一站一能源”模式，便于集中管理，但是與用戶端距離較遠，能源輸送的損失較大，能源供應單一，無法保證安全性和可靠性。

近年來出現了分布式、小型化的能源生產和供應方式。這種分布式的能源站一般建設在能源負荷中心，應用能源梯級利用原理，先發電，得到高品質的電能，再利用余熱供熱供冷，減少了輸熱損失和熱網費用，使一次能源綜合利用效率和效益大幅度提高。但是由于現有的這種分布式能源站供能半徑較小，無法滿足全部能源需求。

能源互聯網系統中的分布式能源站，能夠通過能源轉化將來自對應的微能網的能源轉化為對應的微能網內用戶需要的冷熱水或電力，并返回對應的微能網，這些冷熱水或電力通過微能網供應至末端用戶。現有的分布式能源站其能源轉化形式比較單一。

發明內容

本公開的目的是提供一種節能、高效的分布式能源站及其控制方法。

為了實現上述目的，本公開提供一種分布式能源站。所述分布式能源站包括：發電裝置，用于將來自對應的微能網的能源介質轉化成電力和余熱，并將所轉化的電力返回至對應的微能網，將所轉化的余熱輸送至余熱回收裝置，其中，所述發電裝置包括燃料電池、內燃機、燃氣輪機、微型燃氣輪機中的一者或多者，所述燃料電池用于將來自對應的微能網的氫氣轉化成電力和煙氣，所述內燃機用于將來自對應的微能網的燃氣轉化為電力、煙氣和缸套水余熱，所述燃氣輪機用于將來自對應的微能網的燃氣轉化為電力和煙氣，所述微型燃氣輪機用于將來自對應的微能網的燃氣轉化為電力和煙氣；所述余熱回收裝置，用于將來自所述發電裝置的余熱轉化為蒸汽、冷水或熱水后返回至對應的微能網；冷熱水轉化裝置，用于將來自對應的微能網的能源介質轉化成冷水或熱水后返回至對應的微能網，其中，所述分布式能源站還包括與該分布式能源站中的多個裝置一一對應連接的多個裝置控制器、與所述多個裝置控制器一一對應連接的多個裝置代理模塊、以及與所述多個裝置代理模塊連接的分布式能源站代理模塊。

可選地，所述燃料電池與所述燃氣輪機、所述微型燃氣輪機中的一者或多者連接，所述燃氣輪機和所述微型燃氣輪機用于將所述燃料電池產生的煙氣中的部分熱能轉化為電力。

可選地，所述冷熱水轉化裝置包括：煙氣熱水型溴化鋰冷溫水機組，與所述內燃機連接，用于利用所述內燃機輸出的煙氣、缸套水的余熱轉化冷水或熱水。

可選地，所述冷熱水轉化裝置包括：余熱鍋爐，與所述燃氣輪機連接，用于利用所述燃氣輪機輸出的煙氣生成煙氣，以由所述余熱回收裝置轉化為冷水或熱水。

可選地，所述冷熱水轉化裝置包括：余熱鍋爐，與所述微型燃氣輪機連接，用于利用所述微型燃氣輪機輸出的煙氣生成蒸汽；蒸汽型溴化鋰冷溫水機組，與所述余熱鍋爐連接，用于利用所述余熱鍋爐輸出的蒸汽轉化冷水或熱水。

可選地，所述冷熱水轉化裝置包括：熱水型溴化鋰冷溫水機組，用于將來自對應的微能網的高溫熱水轉化為冷水或熱水返回至對應的微能網。