[發(fā)明專利]一種耦合光伏的內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111692607A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 白保華;張軍宏;范瀅;彭勇;蔣劍峰;殷仁鵬;王錫;侯宏娟
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)綜合能源服務集團有限公司;華北電力大學
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F24S20/40;F24S80/00;F25B15/04;F25B21/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

本發(fā)明涉及一種耦合光伏的內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)，系統(tǒng)包括光伏組件、燃氣內(nèi)燃機、電加熱器、電制冷機組、煙水換熱器、水水換熱器、煙氣熱水型吸收式制冷機組、電負荷、冷負荷、熱負荷、電網(wǎng)、儲熱水箱和燃氣鍋爐，光伏組件產(chǎn)生的電能、燃氣內(nèi)燃機產(chǎn)生的電能和熱能以及燃氣鍋爐產(chǎn)生的熱能通過直接輸送或者通過系統(tǒng)中的電制冷機組、電加熱器、煙水換熱器、水水換熱器、煙氣熱水型吸收式制冷機組等轉(zhuǎn)化，來滿足用戶側(cè)實時發(fā)生變化的冷、熱、電負荷需求，使系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠且調(diào)節(jié)更加靈活，以便適應用戶端冷、熱、電負荷比例不同工況的運行，從而提高整個系統(tǒng)中各設備利用率和系統(tǒng)整體運行的能源利用率，降低系統(tǒng)成本。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及能源利用領域，特別是涉及一種耦合光伏的內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)

背景技術(shù)

以能量綜合梯級利用為基礎的、具有高效、環(huán)保、經(jīng)濟、可靠和靈活等特點的分布式能源系統(tǒng)受到了廣泛的關(guān)注和一定的應用。分布式能源系統(tǒng)中的冷熱電聯(lián)供雖能大幅度地提高系統(tǒng)在設計工況下的用能效率，但由于用戶末端有冷、熱、電多種需求，而分布式能源系統(tǒng)的這三種輸出產(chǎn)品并不能任意匹配，三種產(chǎn)品相互關(guān)聯(lián)且相互制約，如當電需求大時，同時就會產(chǎn)生大量熱，若此時沒有足夠的冷熱需求，就需要排放大量熱造成浪費，或者為了不浪費電，就需要從公共電網(wǎng)中購入電；而電需求小而冷熱負荷多時，就需要把熱電聯(lián)產(chǎn)機組聯(lián)到公共電網(wǎng)上將富裕的電售出，這就存在電上網(wǎng)問題，對于遠離大電網(wǎng)或規(guī)模很小的分布式能源系統(tǒng)，上網(wǎng)問題尤其困難。而我國是個貧氣國家，天然氣價格相對比較高，即使用燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)以55％的高效率生產(chǎn)電能，其上網(wǎng)電價仍難以令人接受。

分布式能源系統(tǒng)往往靠近用戶設置，運行時極易受用戶端冷、熱、電需求變化的影響，長期低負載運行，雖然在設計工況滿負載時系統(tǒng)效率較高，但是因長期低負載運行導致系統(tǒng)在整個運行周期的效率達不到設計效果。針對以上問題，一些復雜系統(tǒng)也得以開始被研究，本發(fā)明在此基礎上提出了耦合光伏的內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種耦合光伏的內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)，提高系統(tǒng)中中各設備利用率和系統(tǒng)整體運行的能源利用率，并降低系統(tǒng)成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種耦合光伏的內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)，包括光伏組件、燃氣內(nèi)燃機、電加熱器、電制冷機組、煙水換熱器、水水換熱器、煙氣熱水型吸收式制冷機組、電負荷、冷負荷和熱負荷；

所述光伏組件發(fā)的電分成兩路，A路和B路，A路連接到所述電加熱器，產(chǎn)生熱水；B路與所述燃氣內(nèi)燃機發(fā)的電合并后再分成兩支路，一支路連接到所述電制冷機組，產(chǎn)生冷水，另一支路連接所述電負荷；

所述燃氣內(nèi)燃機排放的煙氣分成兩路，一路通入所述煙氣熱水型吸收式制冷機組中，產(chǎn)生冷水；一路通入到所述煙水換熱器，產(chǎn)生出熱水。

所述燃氣內(nèi)燃機的缸套水通入到所述水水換熱器，產(chǎn)生出熱水；

所述電加熱器、所述煙水換熱器和所述水水換熱器中產(chǎn)生的熱水合并在一起后，分成兩水路，一水路通入所述煙氣熱水型吸收式制冷機組，產(chǎn)生冷水，一水路通入所述熱負荷；

所述電制冷機組產(chǎn)生的冷水與所述煙氣熱水型吸收式制冷機組產(chǎn)生的冷水合并一起通入到所述冷負荷。

可選的，所述耦合光伏的內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)還包括儲熱水箱，所述電加熱器、所述煙水換熱器和所述水水換熱器中產(chǎn)生的熱水合并在一起后，分成兩路水，一路水通入所述儲熱水箱；一路水通入到所述熱負荷。

可選的，所述儲熱水箱中產(chǎn)生的熱水分成兩路，一路通入到煙氣熱水型吸收式制冷機組，產(chǎn)生冷水；一路通入到所述熱負荷。

可選的，所述耦合光伏的內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)還包括電網(wǎng)，所述電網(wǎng)發(fā)的電與所述光伏組件發(fā)的電、燃氣內(nèi)燃機發(fā)的電合并后再分成兩支路，一支路連接到所述電制冷機組，產(chǎn)生冷水，另一支路連接所述電負荷。