[發(fā)明專利]一種雙模式供能系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010160789.2
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111219769A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張明明;鐘曉暉;孫香宇;徐建中
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號: F24D11/02
• 分類號: F24D11/02;F24D19/10;F03D9/11;F03D9/22;H02S40/42;H02S40/44
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 張卓

本公開實施例提供一種雙模式供能系統(tǒng)，屬于供熱技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括：風(fēng)熱機(jī)組，風(fēng)熱機(jī)組包括風(fēng)力機(jī)、壓縮機(jī)、節(jié)流閥、蒸發(fā)器和冷凝器，風(fēng)力機(jī)與壓縮機(jī)的驅(qū)動軸傳動連接，壓縮機(jī)通過制冷劑管道分別與蒸發(fā)器和冷凝器連通，冷凝器通過制冷劑管道經(jīng)由節(jié)流閥連通與蒸發(fā)器連通；光電機(jī)組，光電機(jī)組包括太陽能光伏板和第一逆變器，太陽能光伏板的供電端與第一逆變器的輸入端電連接；儲能組件，儲能組件包括蓄熱水箱和蓄電池，蓄熱水箱的進(jìn)水口通過水管與冷凝器連通，蓄熱水箱的出水口與用戶端的供熱水端連通，蓄電池的輸入端與第一逆變器的輸出端電連接，蓄電池的輸出端與用戶端的供電端電連。實現(xiàn)了太陽能光伏發(fā)電的清潔能源應(yīng)用和其發(fā)電效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及供熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙模式供能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著城市化率的提高、區(qū)域小鍋爐的拆除和舊城區(qū)的管網(wǎng)改造，我國城鎮(zhèn)集中供熱存在巨大缺口，近幾年我國城鎮(zhèn)住宅供熱面積一直保持較高速度增長，但我國集中供熱覆蓋率仍處于較低水平，目前僅在北方各省的主要城鎮(zhèn)建有集中供熱系統(tǒng)，且平均覆蓋率不到50％，南方城鎮(zhèn)和我國廣大的農(nóng)村地區(qū)則基本沒有集中供暖設(shè)施，僅能依靠天然氣爐、空調(diào)、電爐和蜂窩煤等獨立供熱方式取暖，而芬蘭和丹麥等發(fā)達(dá)國家的城市集中供熱覆蓋率達(dá)90％，其全國平均水平也在60％以上。

我國城市供熱行業(yè)仍以燃煤為主要燃料，其年耗煤量超過1.5億噸，行業(yè)內(nèi)高污染、低效率的落后產(chǎn)能超過50％。2013年是全國取締燃煤鍋爐供暖方式第一年，隨著北方采暖季節(jié)來臨，能源緊張形勢再次襲來。由于煤炭供暖已經(jīng)處于淘汰之中，因而太陽能、風(fēng)能以及其他清潔能源將逐漸成為冬季供暖新生力量。我國風(fēng)能、太陽能資源豐富，具有大規(guī)模開發(fā)利用的前景。風(fēng)能及太陽能供熱一方面可以解決燃煤供暖所帶來的污染問題，另一方面還可以緩解風(fēng)電棄風(fēng)限電問題。而采用風(fēng)能直接驅(qū)動熱泵進(jìn)行供熱，可以有效地減少中間轉(zhuǎn)換過程的能量轉(zhuǎn)換損失，提高了風(fēng)能利用效率，填補(bǔ)了我國供熱缺口。

現(xiàn)有方案通常采用電加熱裝置供電消耗風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能加熱，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)為熱能，轉(zhuǎn)換效率低。

可見，現(xiàn)有的風(fēng)能供熱方案存在能量轉(zhuǎn)換效率較低的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開實施例提供一種雙模式供能系統(tǒng)，至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本公開實施例提供了一種雙模式供能系統(tǒng)，包括：

風(fēng)熱機(jī)組，所述風(fēng)熱機(jī)組包括風(fēng)力機(jī)、壓縮機(jī)、節(jié)流閥、蒸發(fā)器和冷凝器，所述風(fēng)力機(jī)與所述壓縮機(jī)的驅(qū)動軸傳動連接，所述壓縮機(jī)通過制冷劑管道分別與所述蒸發(fā)器和所述冷凝器連通，所述冷凝器通過制冷劑管道與所述節(jié)流閥連通，所述節(jié)流閥通過制冷劑管道與所述蒸發(fā)器連通；

光電機(jī)組，所述光電機(jī)組包括太陽能光伏板和第一逆變器，所述太陽能光伏板的供電端與所述第一逆變器的輸入端電連接；

儲能組件，所述儲能組件包括蓄熱水箱和蓄電池，所述蓄熱水箱的進(jìn)水口通過水管與所述冷凝器連通，所述蓄熱水箱的出水口與用戶端的供熱水端連通，以及，所述蓄電池的輸入端與所述第一逆變器的輸出端電連接，所述蓄電池的輸出端與所述用戶端的供電端電連接。

根據(jù)本公開實施例的一種具體實現(xiàn)方式，所述風(fēng)熱機(jī)組還包括發(fā)電機(jī)和第二逆變器，所述風(fēng)力機(jī)與所述發(fā)電機(jī)的驅(qū)動軸傳動連接，所述發(fā)電機(jī)的供電端與所述第二逆變器的輸入端電連接，所述第二逆變器的輸出端與所述蓄電池的輸入端電連接。

根據(jù)本公開實施例的一種具體實現(xiàn)方式，所述風(fēng)力機(jī)包括風(fēng)輪、變速箱和聯(lián)軸器，所述風(fēng)輪與所述變速箱傳動連接，所述變速箱通過所述聯(lián)軸器分別與所述壓縮機(jī)和所述發(fā)電機(jī)連接。

根據(jù)本公開實施例的一種具體實現(xiàn)方式，所述風(fēng)力機(jī)還包括電熱轉(zhuǎn)換箱，所述電熱轉(zhuǎn)換箱的輸入端與所述聯(lián)軸器傳動連接，所述電熱轉(zhuǎn)換箱的第一輸出端與所述壓縮機(jī)傳動連接，所述電熱轉(zhuǎn)換箱的第二輸出端與所述發(fā)動機(jī)傳動連接。