一种分布式能源系统及其能源供应方法技术方案

本发明专利技术涉及能源利用技术领域，尤其涉及一种分布式能源系统及其能源供应方法。该系统结构简单，成本较低，能够将电能转化为燃气进行储能，实现削峰填谷，提高所述分布式能源系统运行的经济性。本发明专利技术实施例提供一种分布式能源系统，包括：供电装置，所述供电装置用于向用户供电；电解装置，所述电解装置与所述供电装置电连接，所述电解装置的原料进口用于通入二氧化碳和水，所述电解装置的产物出口用于与燃气输配网连通，所述电解装置用于利用电能将所述二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气，并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源利用
，尤其涉及一种分布式能源系统及其能源供应方法。
技术介绍
所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统，可独立运行，也可并网运行，是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统，将用户多种能源需求，以及资源配置状况进行系统整合优化，采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统，是相对于集中供能的分散式供能方式；能够实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央分布式能源系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标；在能源的输送和利用上分片布置，减少长距离输送能源的损失，有效的提高了能源利用的安全性和灵活性。然而，传统的分布式能源系统的供需不是特别稳定，尤其是在国内大城市中，电力需求在一天24小时内分布极不平衡，用电高峰一般集中在早上8点到下午6点，而用电低谷一般集中在晚上9点到次日6点，因此，实现削峰填谷成为必须解决的问题，目前，通过将电能转化为其他形式的能量储存起来成为实现削峰填谷的主要途径，但是，传统的储能较为困难，往往需要建设储能罐，其建设成本较高，降低了分布式能源系统运行的经济性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种分布式能源系统及其能源供应方法，该系统结构简单，成本较低，能够将电能转化为燃气进行储能，实现削峰填谷，提高所述分布式能源系统运行的经济性。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供一种分布式能源系统，包括：供电装置，所述供电装置用于向用户供电；还包括：电解装置，所述电解装置与所述供电装置电连接，所述电解装置的原料进口用于通入二氧化碳和水，所述电解装置的产物出口用于与燃气
输配网连通，所述电解装置用于利用电能将所述二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气，并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。优选的，所述电解装置的产物出口与所述燃气输配网之间还设置有加压泵，所述加压泵的输入端与所述电解装置的产物出口连通，所述加压泵的输出端与所述燃气输配网的输入端连通。可选的，所述供电装置包括燃气发电装置，所述燃气发电装置的燃气进口用于与所述燃气输配网的输出端连通，所述燃气发电装置的烟气出口与所述电解装置的原料进口连通，所述燃气发电装置用于利用燃气燃烧产生的能量进行发电。优选的，所述燃气输配网的输出端与所述燃气发电装置的燃气进口之间还设置有减压装置，所述减压装置的输入端与所述燃气输配网的输出端连通，所述减压装置的输出端与所述燃气发电装置的燃气进口连通。进一步地，所述加压泵的输出端设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器用于检测所述加压泵的输出端的燃气压力；所述减压装置的输出端设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器用于检测所述减压装置的输出端的燃气压力。可选的，所述分布式能源系统还包括燃气表；所述燃气表包括控制模块，所述控制模块分别与所述第一压力传感器、第二压力传感器、加压泵和减压装置电连接；所述控制模块用于根据所述第一压力传感器发送的所述加压泵的输出端的燃气压力调节所述加压泵的阀门开度，使得所述加压泵的输出端的燃气压力保持在第一预设范围内，根据所述第二压力传感器发送的所述减压装置的输出端的燃气压力调节所述减压装置的阀门开度，使得所述减压装置的输出端的燃气压力保持在第二预设范围。优选的，所述燃气表还包括：计量模块和显示模块；所述控制模块还用于分别将所述加压泵的输出端的燃气压力信号和所述减压装置的输出端的燃气压力信号发送给所述计量模块，所述计量模块用于将所述加压泵的输出端的燃气压力信号经累加计算转化为燃气充气量信号，并将所述燃气充气量信号显示在所述显示模块上，将所述减压装置的输出端的燃气压力信号经累加计算转化为燃气用气量信号，并将所述燃气用气量信号显示在所述显示模块上。另一方面，本专利技术实施例提供一种分布式能源系统的能源供应方法，应用于如上所述的分布式能源系统，包括：步骤1)通过所述供电装置向所述用户供电；步骤2)通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气，并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。优选的，所述供电装置包括燃气发电装置，在所述步骤2)之前还包括：将所述燃气发电装置发电过程中燃气燃烧产生的含有二氧化碳和水的烟气通入所述电解装置中。进一步可选的，通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气之前还包括：将所述供电装置的供电量与所述用户的需电量进行比较，若所述供电装置的供电量大于所述用户的需电量，则对所述电解装置进行上电，反之，则对所述电解装置进行下电；或者，当所述供电装置还包括电网时，根据实时电价计算所述电解装置将所述二氧化碳和水共电解为燃气的利润，若所述利润为正，则通过所述电网对所述电解装置进行上电；反之，则对所述电解装置进行下电；优选的，所述供电装置还包括电网，通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气之前还包括：将所述供电装置的供电量与所述用户的需电量进行比较，若所述供电装置的供电量大于所述用户的需电量，则根据实时电价计算所述电解装置将所述二氧化碳和水共电解为燃气的利润，若所述利润为正，则通过所述电网对所述电解装置进行上电；反之，则对所述电解装置进行下电。本专利技术实施例提供一种分布式能源系统及其能源供应方法，通过设置电解装置，并将所述电解装置与所述供电装置电连接，当所述供电装置向所述用户供电时，可以通过所述电解装置将电能转化为燃气进行储能，能够实现削峰填谷，该系统结构简单，成本较低，能够提高所述分布式能源系统运行的经济性。克服了现有技术中分布式能源系统在实现削峰填谷时储能难、成本较高的缺陷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下
面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种分布式能源系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种分布式能源系统的能源供应方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式能源系统，包括：供电装置，所述供电装置用于向用户供电；其特征在于，还包括：电解装置，所述电解装置与所述供电装置电连接，所述电解装置的原料进口用于通入二氧化碳和水，所述电解装置的产物出口用于与燃气输配网连通，所述电解装置用于利用电能将所述二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气，并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。

【技术特征摘要】
1.一种分布式能源系统，包括：供电装置，所述供电装置用于向用户供电；其特征在于，还包括：电解装置，所述电解装置与所述供电装置电连接，所述电解装置的原料进口用于通入二氧化碳和水，所述电解装置的产物出口用于与燃气输配网连通，所述电解装置用于利用电能将所述二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气，并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。2.根据权利要求1所述的分布式能源系统，其特征在于，所述电解装置的产物出口与所述燃气输配网之间还设置有加压泵，所述加压泵的输入端与所述电解装置的产物出口连通，所述加压泵的输出端与所述燃气输配网的输入端连通。3.根据权利要求2所述的分布式能源系统，其特征在于，所述供电装置包括燃气发电装置，所述燃气发电装置的燃气进口用于与所述燃气输配网的输出端连通，所述燃气发电装置的烟气出口与所述电解装置的原料进口连通，所述燃气发电装置用于利用燃气燃烧产生的能量进行发电。4.根据权利要求3所述的分布式能源系统，其特征在于，所述燃气输配网的输出端与所述燃气发电装置的燃气进口之间还设置有减压装置，所述减压装置的输入端与所述燃气输配网的输出端连通，所述减压装置的输出端与所述燃气发电装置的燃气进口连通。5.根据权利要求4所述的分布式能源系统，其特征在于，所述加压泵的输出端设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器用于检测所述加压泵的输出端的燃气压力；所述减压装置的输出端设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器用于检测所述减压装置的输出端的燃气压力。6.根据权利要求5所述的分布式能源系统，其特征在于，所述分布式能源系统还包括燃气表；所述燃气表包括控制模块，所述控制模块分别与所述第一压力传感器、第二压力传感器、加压泵和减压装置电连接；所述控制模块用于根据所述第一压力传感器发送的所述加压泵的输出端的燃气压力调节所述加压泵的阀门开度，使得所述加压泵的输出端的燃气压力保持在第一预设范围内，根据所述第二压力传感器发送的所述减压装置的输出端的燃气压力调节所述减压装置的阀门开度，使得所述减压装置的输出端的燃气压力保持在第二预设范围。7.根据权利要求5或6所述的分布式能源...

【专利技术属性】
技术研发人员：许裕栗，杨昆，李红霞，曹雪源，甘中学，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13