地下能源开发耦合系统技术方案

技术编号:18620361 阅读:49 留言:0更新日期:2018-08-07 23:26
地下能源开发耦合系统属于新能源车技术领域,尤其涉及一种地下能源开发耦合系统。本发明专利技术提供一种自动化程度高的地下能源开发耦合系统。本发明专利技术包括分布式能源子系统、风光互补控制器、蓄电池组、水位控制器、潜水泵、集水器和地下水源热泵子系统,分布式能源子系统包括燃气机、发电机、冷凝换热器、吸收式热泵;地下水源热泵子系统包括地下水源热泵、汽水换热器、地下水管道、回水管道的供热管道废气排放管道;天然气燃烧带动发电机,发电机发电做为地下水源热泵的电源;同时燃气机产生的烟气进入吸收式热泵,吸收式热泵制备出的热量为建筑物供热;吸收式热泵排放出的烟气尾气排放到冷凝换热器。

Underground energy development coupling system

The underground energy development coupling system belongs to the new energy vehicle technology field, in particular to a underground energy development coupling system. The invention provides a high degree of automation coupling system for underground energy development. The present invention includes the distributed energy subsystem, the wind and scenery complementary controller, the battery group, the water level controller, the submersible pump, the water collector and the underground water source heat pump subsystem. The distributed energy subsystem includes the gas turbine, the generator, the condensing heat exchanger, the absorption heat pump, and the underground water source heat pump subsystem, including the underground water source heat pump, Exhaust pipes of steam water heat exchangers, groundwater pipes, and backwater pipes; natural gas burning to drive generators, generators to be used as power sources for underground water source heat pumps; at the same time gas generated by gas engines enters an absorption heat pump, and the heat produced by the absorption heat pump is heating for the building; absorption heat pump is discharged. The exhaust gas exhaust is discharged to the condensing heat exchanger.

【技术实现步骤摘要】
地下能源开发耦合系统
本专利技术属于新能源车
,尤其涉及一种地下能源开发耦合系统。
技术介绍
地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。天然气在能源结构中占有越来越重要的位置,同时季节性缺电成为一种急需解决的能源供需矛盾,节能成为时代发展的主题之一。目前的建筑能耗80%属于低品位能量,但是为之提供能量的多采用电力和燃煤,高质低用,属于浪费。通常我国北方的污水源热泵系统,冬季地下水水温过低造成地下水温过低,导致地下水源热泵不能正常开机。而在上述系统中,冷凝换热器排放出烟气余热占的全部天然气燃烧产生热量的10%,本专利技术通过汽水换热器将这部分热量量置换到地下水源热泵系统的地下水中,能回收至少9%的余热,可以便地下水的温度提高2°C,同时地下水水温的提高能再次提高热泵效率6%左右。在沙漠干旱地区,地下水是人居生活和农牧作业重要的水源,为了将地下水抽取出来,需要消耗大量的电能,因此一般只能保证人居点用水,无法保证大面积的农牧用水。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题,提供一种自动化程度高的地下能源开发耦合系统。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案,本专利技术包括分布式能源子系统、风光互补控制器、蓄电池组、水位控制器、潜水泵、集水器和地下水源热泵子系统,分布式能源子系统包括燃气机、发电机、冷凝换热器、吸收式热泵;地下水源热泵子系统包括地下水源热泵、汽水换热器、地下水管道、回水管道的供热管道废气排放管道;天然气燃烧带动发电机,发电机发电做为地下水源热泵的电源;同时燃气机产生的烟气进入吸收式热泵,吸收式热泵制备出的热量为建筑物供热;吸收式热泵排放出的烟气尾气排放到冷凝换热器。所述风光互补控制器用于蓄电池组的充放电控制以及向路灯和潜水泵提供电能。所述蓄电池组用于电能的储存。所述水位控制器用于潜水泵的控制。所述潜水泵用于地下水的提升。所述集水器用于地下水的汇集,集水器内放置水位控制器和潜水泵中地热水通过潜水泵抽入到热交换器内,与通过循环水泵抽取的循环水交换热量后回灌入地下,实现循环;从热交换器吸收热量后的循环水进入调峰油炉后,通过三通泪水阀进入分水器,然后供热热水通过管道进入用户散热片供热;若系统用户取热少,过多的热水就会通过阀进入集水器供居民生活用热水。作为一种优选方案,本专利技术所述风光互补控制器同时实现对风力发电机、太阳能电池阵列、路灯、蓄电池组、潜水泵的控制和管理。作为另一种优选方案,本专利技术所述集水器实现地下水的高效汇集;水位控制器和潜水泵放置于集水器内,实现对地下水水位的自动控制。作为另一种优选方案,本专利技术在所述冷凝换热器将换热后排出的烟气进入到汽水换热器,地下水管道将地下水引入汽水换热器,汽水换热器将烟气中的热量置换到地下水中。本专利技术有益效果。本专利技术实现了对天然气分布式能源系统烟气余热的充分利用,提高了系统整体效率。采用独立可再生能源供电的地下水提水系统,解决了无电网条件的供电问题,提高了系统运行的独立性,拓展了系统的适用地域范围;采用自动控制的潜水泵提水系统,解决了地下水的提出和地下水位的自动控制。附图说明为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。图1是本专利技术系统结构框图。具体实施方式如图所示,本专利技术包括分布式能源子系统、风光互补控制器、蓄电池组、水位控制器、潜水泵、集水器和地下水源热泵子系统,分布式能源子系统包括燃气机、发电机、冷凝换热器、吸收式热泵;地下水源热泵子系统包括地下水源热泵、汽水换热器、地下水管道、回水管道的供热管道废气排放管道;天然气燃烧带动发电机,发电机发电做为地下水源热泵的电源;同时燃气机产生的烟气进入吸收式热泵,吸收式热泵制备出的热量为建筑物供热;吸收式热泵排放出的烟气尾气排放到冷凝换热器。所述风光互补控制器用于蓄电池组的充放电控制以及向路灯和潜水泵提供电能。所述蓄电池组用于电能的储存。所述水位控制器用于潜水泵的控制。所述潜水泵用于地下水的提升。所述集水器用于地下水的汇集,集水器内放置水位控制器和潜水泵中地热水通过潜水泵抽入到热交换器内,与通过循环水泵抽取的循环水交换热量后回灌入地下,实现循环;从热交换器吸收热量后的循环水进入调峰油炉后,通过三通泪水阀进入分水器,然后供热热水通过管道进入用户散热片供热;若系统用户取热少,过多的热水就会通过阀进入集水器供居民生活用热水。所述风光互补控制器同时实现对风力发电机、太阳能电池阵列、路灯、蓄电池组、潜水泵的控制和管理。所述集水器实现地下水的高效汇集;水位控制器和潜水泵放置于集水器内,实现对地下水水位的自动控制。所述冷凝换热器将换热后排出的烟气进入到汽水换热器,地下水管道将地下水引入汽水换热器,汽水换热器将烟气中的热量置换到地下水中。对于照明系统,傍晚当日照光线降低至设定条件时,风光互补控制器4自动控制开灯提供照明,到设定时间或早上光线亮度达到设定条件时,风光互补控制器控制关灯。同时,风光互补控制器可实现夜间前段时间全功率照明、后段时间半功率照明,以降低用电量,保证路灯照明使用时间。本专利技术通过三通水阀进入分水器,然后供热热水通过管道进入用户散热片供热;若系统用户取热少,过多的热水就会通过阀进入集水器供居民生活用热水,循环水通过补水泵将冷水抽入管道,而后进过循环水泵进入热交换器。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术作的进一步详细说明,不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明,对于本专利技术所属
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本专利技术所提交的权利要求书确定的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.地下能源开发耦合系统,包括分布式能源子系统、风光互补控制器、蓄电池组、水位控制器、潜水泵、集水器和地下水源热泵子系统,其特征在于分布式能源子系统包括燃气机、发电机、冷凝换热器、吸收式热泵;地下水源热泵子系统包括地下水源热泵、汽水换热器、地下水管道、回水管道的供热管道废气排放管道;天然气燃烧带动发电机,发电机发电做为地下水源热泵的电源;同时燃气机产生的烟气进入吸收式热泵,吸收式热泵制备出的热量为建筑物供热;吸收式热泵排放出的烟气尾气排放到冷凝换热器;所述风光互补控制器用于蓄电池组的充放电控制以及向路灯和潜水泵提供电能;所述蓄电池组用于电能的储存;所述水位控制器用于潜水泵的控制;所述潜水泵用于地下水的提升;所述集水器用于地下水的汇集,集水器内放置水位控制器和潜水泵中地热水通过潜水泵抽入到热交换器内,与通过循环水泵抽取的循环水交换热量后回灌入地下,实现循环;从热交换器吸收热量后的循环水进入调峰油炉后,通过三通泪水阀进入分水器,然后供热热水通过管道进入用户散热片供热;若系统用户取热少,过多的热水就会通过阀进入集水器供居民生活用热水。

【技术特征摘要】
1.地下能源开发耦合系统,包括分布式能源子系统、风光互补控制器、蓄电池组、水位控制器、潜水泵、集水器和地下水源热泵子系统,其特征在于分布式能源子系统包括燃气机、发电机、冷凝换热器、吸收式热泵;地下水源热泵子系统包括地下水源热泵、汽水换热器、地下水管道、回水管道的供热管道废气排放管道;天然气燃烧带动发电机,发电机发电做为地下水源热泵的电源;同时燃气机产生的烟气进入吸收式热泵,吸收式热泵制备出的热量为建筑物供热;吸收式热泵排放出的烟气尾气排放到冷凝换热器;所述风光互补控制器用于蓄电池组的充放电控制以及向路灯和潜水泵提供电能;所述蓄电池组用于电能的储存;所述水位控制器用于潜水泵的控制;所述潜水泵用于地下水的提升;所述集水器用于地下水的汇集,集水器内放置水位控制器和潜水泵中地热水通过潜水泵抽入到热交换器内,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘梦波牛建荣
申请(专利权)人:辽宁东鹰新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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