[發(fā)明專利]零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111239901.2
• 申請(qǐng)日: 2021-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113964902A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張時(shí)聰;楊芯巖;徐偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 建科環(huán)能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/34;H02J15/00;F24D3/18;F24D11/00;F24F5/00;F24S20/40
• 代理公司: 北京漢德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11328
• 代理人: 錢(qián)鶯勤;劉子文

零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)，包括一個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)（10）、一個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)（20）、一個(gè)電能儲(chǔ)存系統(tǒng)（30）、一個(gè)熱能管網(wǎng)（40）、一個(gè)熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)（50）、一個(gè)冷能管網(wǎng)（60）以及一個(gè)冷能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)（70）。配電網(wǎng)絡(luò)用于向社區(qū)輸送電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)連接配電網(wǎng)絡(luò)并能夠?yàn)榕潆娋W(wǎng)絡(luò)提供電能。電能儲(chǔ)存系統(tǒng)連接配電網(wǎng)絡(luò)并能夠存儲(chǔ)電能或向配電網(wǎng)絡(luò)提供電能。熱能管網(wǎng)用于向社區(qū)輸送熱能。熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)連接配電網(wǎng)絡(luò)和熱能管網(wǎng)并統(tǒng)能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為熱能。冷能管網(wǎng)用于向社區(qū)輸送冷能。冷能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)連接配電網(wǎng)絡(luò)和冷能管網(wǎng)，能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為冷能。本發(fā)明提供的供能系統(tǒng)能夠?yàn)樯鐓^(qū)提供電能、熱能以及冷能，并滿足零能耗零碳的標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種供能系統(tǒng)，尤其是一種用于零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

零能耗零碳建筑是指零碳排放的建筑物，可以獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)作，能夠依靠太陽(yáng)能或風(fēng)能運(yùn)作。這種建筑在不消耗煤炭、石油、電力等能源的情況下，全年的能耗全部由場(chǎng)地產(chǎn)生的可再生能源提供。零能耗零碳建筑除了強(qiáng)調(diào)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)外，將建筑能源需求轉(zhuǎn)向太陽(yáng)能、風(fēng)能、淺層地?zé)崮?、生物質(zhì)能等可再生能源，為人類、建筑與環(huán)境和諧共生找到最佳的解決方案。為了滿足社區(qū)零能耗零碳的標(biāo)準(zhǔn)，社區(qū)急需一種能夠提供電能、熱能以及冷能的綜合供能系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)，能夠?yàn)樯鐓^(qū)提供電能、熱能以及冷能，并滿足零能耗零碳的標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明提供了一種零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)，包括一個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)、一個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)、一個(gè)電能儲(chǔ)存系統(tǒng)、一個(gè)熱能管網(wǎng)、一個(gè)熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、一個(gè)冷能管網(wǎng)以及一個(gè)冷能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。配電網(wǎng)絡(luò)用于向社區(qū)輸送電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)連接配電網(wǎng)絡(luò)并能夠通過(guò)光伏發(fā)電為配電網(wǎng)絡(luò)提供電能。電能儲(chǔ)存系統(tǒng)連接配電網(wǎng)絡(luò)并能夠存儲(chǔ)光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能或向配電網(wǎng)絡(luò)提供電能。熱能管網(wǎng)用于向社區(qū)輸送熱能。熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)連接配電網(wǎng)絡(luò)和熱能管網(wǎng)，熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為熱能。冷能管網(wǎng)用于向社區(qū)輸送冷能。冷能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)連接配電網(wǎng)絡(luò)和冷能管網(wǎng)，冷能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為冷能。

本發(fā)明提供的零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠光伏發(fā)電并通過(guò)配電網(wǎng)絡(luò)為社區(qū)提供電能，熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)能夠利用光伏發(fā)電系統(tǒng)生成的電能轉(zhuǎn)化為熱能并通過(guò)熱能管網(wǎng)提供給社區(qū)，冷能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)能夠利用光伏發(fā)電系統(tǒng)生成的電能轉(zhuǎn)化為冷能并通過(guò)冷能管網(wǎng)提供給社區(qū)。本發(fā)明提供的供能系統(tǒng)能夠在滿足零能耗零碳的標(biāo)準(zhǔn)下為社區(qū)提供電能、熱能和冷能，使社區(qū)符合零能耗零碳的標(biāo)準(zhǔn)。

在零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)的一種示意性實(shí)施方式中，電能儲(chǔ)存系統(tǒng)包括一個(gè)鋰電池儲(chǔ)存單元和/或一個(gè)超級(jí)電容儲(chǔ)能單元。鋰電池儲(chǔ)存單元包括串聯(lián)的一個(gè)第一DC-DC轉(zhuǎn)換器、一個(gè)第一雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器以及至少一個(gè)鋰電池。超級(jí)電容儲(chǔ)能單元包括串聯(lián)的一個(gè)第二DC-DC轉(zhuǎn)換器、一個(gè)第二雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器以及至少一個(gè)超級(jí)電容。

在零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)的一種示意性實(shí)施方式中，供能系統(tǒng)還包括一個(gè)電能管理系統(tǒng)，其包括一個(gè)電壓檢測(cè)單元、一個(gè)SOC檢測(cè)單元以及一個(gè)儲(chǔ)能控制單元。電壓檢測(cè)單元連接鋰電池和/或超級(jí)電容，電壓檢測(cè)單元能夠檢測(cè)鋰電池和/或超級(jí)電容的電壓值。SOC檢測(cè)單元連接鋰電池和/或超級(jí)電容，SOC檢測(cè)單元能夠檢測(cè)鋰電池和/或超級(jí)電容的剩余電能量。儲(chǔ)能控制單元連接電壓檢測(cè)單元、SOC檢測(cè)單元以及第一DC-DC轉(zhuǎn)換器和/或第二DC-DC轉(zhuǎn)換器，儲(chǔ)能控制單元能夠根據(jù)鋰電池和/或超級(jí)電容的電壓值以及鋰電池和/或超級(jí)電容的剩余電能量控制第一DC-DC轉(zhuǎn)換器和/或第二DC-DC轉(zhuǎn)換器。

在零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)的一種示意性實(shí)施方式中，熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)包括一個(gè)水箱以及至少一個(gè)電加熱裝置。水箱連接熱能管網(wǎng)，水箱用于存儲(chǔ)熱能并提供給熱能管網(wǎng)。電加熱裝置連接配電網(wǎng)絡(luò)，電加熱裝置能夠從配電網(wǎng)絡(luò)獲取電能并加熱水箱中的介質(zhì)。

在零能耗零碳社區(qū)的供能系統(tǒng)的一種示意性實(shí)施方式中，電加熱裝置為壓縮式熱泵、地源熱泵或熔鹽蓄熱裝置。