一种供能耦合系统技术方案

一种供能耦合系统，它包括太阳能发电系统、燃气冷热电三联供系统和储能系统；该太阳能发电系统包括太阳能电池组件、控制器和蓄电池；该燃气冷热电三联供系统包括相互连接的燃气内燃机和发电机，该燃气内燃机连接烟气余热回收机构；该太阳能电池组件和该发电机的出线端电缆均与ATS自动转换柜的进线端连接，该ATS自动转换柜出线端电缆与母线段发电机馈线柜的进线端连接，该母线段发电机馈线柜与市政电网的母线连接并网；该母线的分支出线接入该储能系统的馈线柜的进线端，该馈线柜的出线端连接用电设备。本实用新型专利技术三种供能系统相互补充，提高了项目的经济性，运行稳定可靠、安全性高；既满足建筑热负荷需求，同时增加了冬季发电机满发小时数。

A energy supply coupling system

A power coupling system, which includes system for solar power system, gas cooling heating power and energy storage system; the solar power system comprises a solar cell module, controller and battery; gas engine and generator are connected with each other for the system including gas cooling heating power, the gas engine is connected into the line of flue gas heat recovery mechanism; the outlet end of the cable of the solar cell module and the generator with ATS automatic switch cabinet is connected into the line of the ATS automatic conversion cabinet terminal cable and base line generator feeder cabinet is connected with the bus of the bus line generator feeder cabinet and municipal grid connected grid line; feeder cabinet branch of the bus line access to the storage system of the end of the outlet end of the feeder cabinet connecting electrical equipment. The three energy supply systems complement each other, which improves the economy of the project, runs stably and reliably, and has high safety. It not only meets the demand of building thermal load, but also increases the number of generators full time in winter.

【技术实现步骤摘要】
一种供能耦合系统
本技术涉及一种供能系统，特别是一种太阳能发电系统、燃气冷热电三联供系统、储能系统的供能耦合系统。
技术介绍
目前，太阳能发电系统主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。太阳能发电可以为燃气冷热电三联供系统提供驱动黑启动能源；储能装置可以为光伏，同时增加燃气内燃机的发电小时数。燃气冷热电三联供系统可以承担建筑冷热负荷需求，三种供能方式相互补充，供能形式更加灵活、经济性更佳，清洁能源的高效利用和可再生能源可以减少污染物的排放。然而，在实际实施时，由于太阳能发电以电力需求决定末端电负荷需求，发电机满发小时数偏低，影响能源利用效率，并且目前对该方面的研究尚在空白阶段。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种供能耦合系统，太阳能发电系统、燃气冷热电三联供系统和储能系统连接方式合理，能最大限度提高光伏、燃气冷热电三联供的使用效率，以及供电安全性。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种供能耦合系统，它包括太阳能发电系统、燃气冷热电三联供系统和储能系统；该太阳能发电系统包括太阳能电池组件、控制器和蓄电池；该燃气冷热电三联供系统包括相互连接的燃气内燃机和发电机，该燃气内燃机连接烟气余热回收机构；该太阳能电池组件和该发电机的出线端电缆均与ATS自动转换柜的进线端连接，该ATS自动转换柜出线端电缆与母线段发电机馈线柜的进线端连接，该母线段发电机馈线柜与市政电网的母线连接并网；该母线的分支出线接入该储能系统的馈线柜的进线端，该馈线柜的出线端连接用电设备。进一步的，所述太阳能发电系统还包括逆变器。进一步的，所述烟气余热回收机构具有供冷通道和供热通道。本技术的有益效果是：本技术采用太阳能发电系统、燃气冷热电三联供系统和储能系统的耦合方式，使三种供能系统相互补充，提高了项目的经济性，运行稳定可靠、安全性高；既满足建筑热负荷需求，同时增加冬季发电机满发小时数，可用于商场、酒店、医院、办公楼等建筑物的发电和供暖。附图说明图1是本技术供能耦合系统的系统示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，本技术提供一种供能耦合系统，它包括太阳能发电系统、燃气冷热电三联供系统和储能系统。该太阳能发电系统包括太阳能电池组件1、控制器和蓄电池，如果输出电源为交流220V或110V，还配置有逆变器2。该燃气冷热电三联供系统包括相互连接的燃气内燃机3和发电机4，该燃气内燃机3连接烟气余热回收机构5，该烟气余热回收机构5具有供冷通道6和供热通道7，用以对建筑进行夏季供冷和冬季供暖。该太阳能电池组件和该发电机的出线端电缆均与ATS自动转换柜的进线端连接，ATS自动转换柜起到对发电机组进行通断电的作用。该ATS自动转换柜出线端电缆与母线段发电机馈线柜的进线端连接，使太阳能所发出的电力的电压、相续、频率调整至与市政电网电力品质相同，从而实现发电机所发电力与市政电网380V母线8并网运行。该母线8的分支出线接入该储能系统9的馈线柜的进线端，实现对电能的储备。该馈线柜具有通断、电路保护、给电、放电的功能，其出线端连接用电设备10，以对用电设备10供电。当末端电负荷小于发电侧的负荷情况下，ATS自动转换柜将自动切换到储电功能；当发电侧的电负荷小于末端需求的情况下，储能系统9进行放电满足末端电负荷需求。本技术在运行时，将光伏和燃气发电机组的发电成本与市网电价进行比较，若发电成本高于购电电价时，则关闭该发电单元，不足的市电补充；若微网内各发电单元的发电成本都低于购电电价时，各发电单元正常运行。此时，若微网内的发电单元尚未达到最大出力已经满足所有负荷需求，则将发电单元的发电成本与向外部电网售电的电价进行比较，若发电成本低于售电电价时，考虑发电单元多发电并向外部电网出售，否则发电单元不多发电。建立其经济调度数学模型，主要目标和约束条件有：(1)确保热、电负荷得到满足；(2)使发电燃料成本和排放最小；(3)使收益最大化；(4)任意时刻各机组的发电电量和购/售电电量之和必须满足总的负荷需求。本技术的终端用电设备以发电机组、光伏发电设备产生的电能作为驱动能源，充分发挥了太阳能发电的能源梯级利用的优势，增加了燃气发电机组的运行时间。储能系统利用电能实现采暖，既节能、环保，同时提高了项目的经济性。综上所述，本技术的具体优点是：1.本技术采用三种供能系统，为太阳能发电、燃气冷热电三联供系统、储能系统；太阳能发电是一种清洁能源高效利用的供能方式，燃气冷热电三联供系统是一种利用清洁能源的供能方式，两种系统都为节能、环保的的供能系统。2.本技术太阳能采用并网不上网的运行模式，电负荷冬季往往消纳不了，导致发电机组开机时数下降，经济性下降的同时能源利用效率也有所下降，增加一次能源消耗。而本技术通过上述的连接方式使发电机与储能设备耦合，一方面提高发电机稳定开启时数，充分利用余热供热，另一方面储能弥补了以热定电模式余热供暖在冬季供热过程中不足的缺点，整体提高了对一次能源的利用效率，充分发挥了两种供能系统的优势。3.由于夜间电价相对较低，且夜间利用太阳能发电供能经济性不佳，本技术可采取储能系统进行调峰运行，充分利用低谷电，增加项目的经济性。4.本技术两种节能、环保的供能系统相互补充，使各自的优势得到了最大的发挥，项目的经济性达到最佳。另外，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本技术的精神和范围内，可以在此基础上做进一步的改进和变化，这些依据本技术做出的变化都应包括在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供能耦合系统，其特征在于，它包括太阳能发电系统、燃气冷热电三联供系统和储能系统；该太阳能发电系统包括太阳能电池组件、控制器和蓄电池；该燃气冷热电三联供系统包括相互连接的燃气内燃机和发电机，该燃气内燃机连接烟气余热回收机构；该太阳能电池组件和该发电机的出线端电缆均与ATS自动转换柜的进线端连接，该ATS自动转换柜出线端电缆与母线段发电机馈线柜的进线端连接，该母线段发电机馈线柜与市政电网的母线连接并网；该母线的分支出线接入该储能系统的馈线柜的进线端，该馈线柜的出线端连接用电设备。

【技术特征摘要】
1.一种供能耦合系统，其特征在于，它包括太阳能发电系统、燃气冷热电三联供系统和储能系统；该太阳能发电系统包括太阳能电池组件、控制器和蓄电池；该燃气冷热电三联供系统包括相互连接的燃气内燃机和发电机，该燃气内燃机连接烟气余热回收机构；该太阳能电池组件和该发电机的出线端电缆均与ATS自动转换柜的进线端连接，该ATS自动转换柜出线端电缆与母...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，王庆余，白一，徐志华，
申请(专利权)人：北京市燃气集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11