[發(fā)明專利]一種冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011435951.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN112528210B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林仕立;宋文吉;馮自平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號(hào): G06F17/10
• 分類號(hào): G06F17/10;F24D3/00;F25B15/00;H02J3/32;H02J3/38;F24D101/10
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 鄧潮彬;莫瑤江

本發(fā)明公開了一種冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及控制方法，該系統(tǒng)包括燃?xì)鈾C(jī)組、余熱回收裝置、燃?xì)忮仩t、吸收式制冷機(jī)、熱交換器、儲(chǔ)電裝置。本發(fā)明通過儲(chǔ)電裝置對(duì)電能的充放電調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)電能的優(yōu)化調(diào)度，在冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)“并網(wǎng)不上網(wǎng)”運(yùn)行模式下可以提高燃?xì)鈾C(jī)組運(yùn)行過程的負(fù)載率；同時(shí)可以利用峰平谷電價(jià)，通過在電價(jià)低谷時(shí)段充電、在電價(jià)高峰時(shí)段放電，從而有效減少冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的購(gòu)電成本。儲(chǔ)電裝置的容量設(shè)計(jì)方法也充分考慮了電負(fù)荷波動(dòng)的影響，在提高儲(chǔ)電裝置全年利用率的前提下可有效減少裝置容量，降低初始投資成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

冷熱電聯(lián)供(Combined?cooling,heating?and?power,CCHP)系統(tǒng)以微小型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組作為主要的能源供應(yīng)設(shè)備、以大電網(wǎng)和燃?xì)夤芫W(wǎng)作為后備支撐，通過各類能量轉(zhuǎn)換裝置向用戶提供電、冷、熱等多種能源。CCHP系統(tǒng)通過余熱回收實(shí)現(xiàn)了能源梯級(jí)利用，在現(xiàn)有發(fā)電技術(shù)和余熱回收技術(shù)下，理論上可將能源利用率提升至80％以上。因此，CCHP系統(tǒng)受到了越來越廣泛的重視，市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿艽蟆?/p>

然而，目前CCHP系統(tǒng)多數(shù)采用“并網(wǎng)不上網(wǎng)”的運(yùn)行模式下，燃?xì)鈾C(jī)組的負(fù)載率受用戶電負(fù)荷波動(dòng)的影響較大，導(dǎo)致部分時(shí)段運(yùn)行性能較差，系統(tǒng)一次能源利用率與理論值存在不小的差距；同時(shí)，由于電網(wǎng)僅作為后備支撐，系統(tǒng)無(wú)法有效利用電網(wǎng)峰平谷電價(jià)，運(yùn)行費(fèi)用仍然較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及控制方法，以實(shí)現(xiàn)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的能量?jī)?yōu)化調(diào)度，提高系統(tǒng)一次能源利用率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，包括燃?xì)鈾C(jī)組、余熱回收裝置、燃?xì)忮仩t、吸收式制冷機(jī)、熱交換器、儲(chǔ)電裝置，

所述燃?xì)鈾C(jī)組用于連接燃?xì)夤芫W(wǎng)獲取天然氣、產(chǎn)生電能并由余熱回收裝置將余熱進(jìn)行回收；

所述燃?xì)忮仩t用于連接燃?xì)夤芫W(wǎng)獲取天然氣，產(chǎn)生熱能；

所述燃?xì)鈾C(jī)組和電網(wǎng)用于提供電能滿足用戶電負(fù)荷需求，并通過儲(chǔ)電裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)；

所述余熱回收裝置和燃?xì)忮仩t用于提供熱能，且通過吸收式制冷機(jī)提供用戶冷負(fù)荷需求、通過熱交換器提供用戶熱負(fù)荷需求；

所述儲(chǔ)電裝置通過充放電調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電能的優(yōu)化調(diào)度。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制方法，應(yīng)用上述的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，所述控制方法包括以下步驟：

S1、獲得用戶工況的日逐時(shí)電負(fù)荷E_load(t)以及冷負(fù)荷Q_{c_load}(t)、熱負(fù)荷Q_{h_load}(t)；根據(jù)吸收式制冷機(jī)、熱交換器的轉(zhuǎn)換效率COP_AC、η_h，利用式(1)得到等效的日逐時(shí)熱需求Q_load(t)：