基于冷热电三联供的多能互补系统技术方案

一种基于冷热电三联供的多能互补系统包括天然气发电机组1、能源管控系统2、地源热泵3、余热溴化锂机组4、空气源热泵6、光伏发电系统7、储能系统8。所述天然气发电机组1与余热溴化锂机组4连接，所述地源热泵机组3、余热溴化锂机组4、空气源热泵6通过管路并联后与制冷系统和供热系统连接；所述能源管控系统2与天然气发电机组2、地源热泵机组3、余热溴化锂机组4和空气源热泵6分别相连。所述光伏发电系统7和储能系统8均与所述能源管控系统2连接，所述天然气发电机组、光伏发电系统7和储能系统8均连接到用电负载。

【技术实现步骤摘要】
基于冷热电三联供的多能互补系统
本技术涉及一种冷、热、电三联供系统，特别是一种基于冷热电三联供的多能互补系统。
技术介绍
天然气冷热电三联供系统以天然气为输入能源，通过天然气发电机组、换热器、余热溴化锂机组等将天然气的能量转化为建筑物需要的电能、热能、冷能等，该系统彻底打破原设计规范的冷热电行业竖井，避免了大马拉小车现象发生。通过此系统可以实现电力及天然气的峭峰填谷，即通过天然气冷热电三联供系统可以降低夏季建筑物空调用电量，减少电网负荷。同时提高夏季的天然气消耗量，充分利用天然气管道资源，提高管道的利用效率。但由于天然气冷热电三联供系统所提供的热量、冷量并不能与建筑所需要的冷量和热量相匹配，因此需要辅助的热源和冷源来满足弥补天然气冷热电三联供系统之外的负荷。地源热泵系统是一种可以用来夏季制冷与冬季供热的空调系统，它夏季将建筑物排放的热量储存在土壤之中，冬季再将热量提取出来给建筑物供热，可以实现热量的跨季节存储，实现以较少量的电能提高多倍的热能或冷能,即实现较高的COP。但地源热泵系统需要建筑物的夏季排热量与冬季的供热量基本相当，否则就会使热泵系统逐年衰减，COP降低，甚至不能正常工作。且由于地源热泵初投资较高，当COP较低时，经济性不如空气源热泵系统。再者在实际工程中往往由于场地不足，不能提供足够的场地来实现地源热泵供热、制冷。现有的光气储多能互补冷热电联供系统，包含了蓄电池储能系统及光伏系统，本质上是利用了光伏发电及电池蓄电，调整是用电的峰谷差，并不能实现能量的跨季节存储，也无法实现使系统的供冷、供电、供热量与建筑物的需求量相匹配。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题和不足，提供了一种基于冷热电三联供的多能互补系统，是基于天然气冷热电三联供为主，地源热泵、空气源热泵、光伏、电能储能等为辅的多能互补冷热电联供系统，既能实时满足建筑需求又能实现能量的跨季节存储，同时还能调节电网及天然气网峰谷差。本技术采用以下技术方案：基于冷热电三联供的多能互补系统，包括天然气发电机组、地源热泵机组、余热溴化锂机组及能源管控系统，所述天然气发电机组与余热溴化锂机组连接，所述地源热泵机组和余热溴化锂机组通过管路并联后与制冷系统和/或供热系统的供回水管路并联；所述能源管控系统与天然气发电机组、地源热泵机组和余热溴化锂机组分别相连。进一步，还包括直燃溴化锂机组，所述直燃溴化锂机组与所述余热溴化锂机组通过管路并联，所述直燃溴化锂机组与所述能源管控系统连接。进一步，还包括空气源热泵，所述空气源热泵与所述余热溴化锂机组通过管路并联，所述空气源热泵与所述能源管控系统连接。进一步，还包括光伏发电系统和储能系统，所述光伏发电系统和储能系统均与所述能源管控系统连接，所述天然气发电机组、光伏发电系统和储能系统均连接到用电负载。所述储能系统包括依次连接的充电桩、蓄电池和储能变流器。所述光伏发电系统包括相互连接的光伏组件和并网逆变器。所述地源热泵机组、余热溴化锂机组、直燃溴化锂机组和空气源热泵的回水管路上均安装有阀。本技术具有以下有益效果：一种基于冷热电三联供的多能互补系统，基于天然气发电机为主，地源热泵、空气源热泵、光伏、电能储能等为辅的多能互补系统，既能实时满足建筑冷热需求又能实现能量的跨季节存储，同时还能调节电网及天然气网峰谷差。本系统为充分利用光能和夜间低谷储存的电能，清洁能源为主的微电网系统。同时能源管控系统实时分析建筑用电负荷，光伏发电负荷等，实时调配天然气发电机组、光伏发电系统、储能系统电负荷，在满足建筑用电需求的前提下，充分利用可以再生能源，及充分利用夜间低谷储存的电能，达到最大限度利用可再生能源、最大限度的为平抑电网负荷峰谷差的作用。以保证满足建筑的需求，同时最大限度地降低系统能源消耗量。附图说明图1是实施例1结构示意图；图2是实施例2结构示意图；图3是实施例3结构示意图；其中，1、天然气发电机组，2、能源管控系统，3、地源热泵，4、余热溴化锂机组，5、直燃溴化锂机组，6、空气源热泵，7、光伏发电系统，8、储能系统，9管路、10阀门。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。实施例1：如图1所示，一种基于冷热电三联供的多能互补系统包括天然气发电机组1、能源管控系统2、地源热泵3、余热溴化锂机组4、直燃溴化锂机组5。所述天然气发电机组1与余热溴化锂机组4连接，所述地源热泵3、余热溴化锂机组4、直燃溴化锂机组5通过管路并联后与制冷系统和/或供热系统的供回水管路连接；所述能源管控系统2与天然气发电机组1、地源热泵机组3、余热溴化锂机组4和直燃溴化锂机组5分别相连。当夏季工作时，启动天然气电机组1为建筑供电，天然气电机组的缸套水余热及烟气余热进入余热溴化锂机组4将热能转化为冷量，提供给建筑，当冷量不能满足建筑需要时启动地源热泵机组向建筑提供冷量，当地源热泵机组3达到最大负荷仍然不能满足建筑需要时，启动直燃溴化锂机组5向建筑供冷。整个系统的负荷分配与控制由能源管控系统2来完成。当冬季工作时，启动天然气电机组1为建筑供电，天然气电机组的缸套水余热及烟气余热进入余热溴化锂机组4向外供热提供给建筑，当热量不能满足建筑需要时启动地源热泵机组向建筑提供热量，当地源热泵机组3达到最大负荷仍然不能满足建筑需要时，启动直燃溴化锂机组5向建筑供热。整个系统的负荷分配与控制由能源管控系统2来完成。地源热泵机组向地下的排热量与取热量应达到平衡，此平衡由能源管控系统来控制，当热量不平衡由控制直燃溴化锂机组来调整，使能量平衡。实施例2如图2所示，一种基于冷热电三联供的多能互补系统包括天然气发电机组1、能源管控系统2、地源热泵3、余热溴化锂机组4、空气源热泵6。所述天然气发电机组1与余热溴化锂机组4连接，所述地源热泵3、余热溴化锂机组4、空气源热泵6通过管路并联后与制冷系统或供热系统的供回水管路连接；所述能源管控系统2与天然气发电机组1、地源热泵3、余热溴化锂机组4和空气源热泵6分别相连。当夏季工作时，启动天然气电机组1为建筑供电，天然气电机组的缸套水余热及烟气余热进入余热溴化锂机组4将热能转化为冷量，提供给建筑，当冷量不能满足建筑需要时启动地源热泵机组向建筑提供冷量，当地源热泵机组3达到最大负荷仍然不能满足建筑需要时，启动空气源热泵6向建筑供冷。整个系统的负荷分配与控制由能源管控系统2来完成。当冬季工作时，启动天然气电机组1为建筑供电，天然气电机组的缸套水余热及烟气余热进入余热溴化锂机组4向外供热提供给建筑，当热量不能满足建筑需要时启动地源热泵机组3向建筑提供热量，当地源热泵机组3达到最大负荷仍然不能满足建筑需要时，启动空气源热泵6向建筑供热。整个系统的负荷分配与控制由能源管控系统2来完成。地源热泵机组3向地下的排热量与取热量应达到平衡，此平衡由能源管控系统2来负责，当热量不平衡由空气源热泵6来调整，使能量平衡。实施例3：如图3所示，一种基于冷热电三联供的多能互补系统包括天然气发电机组1、能源管控系统2、地源热泵3、余热溴化锂机组4、空气源热泵6、光伏发电系统7、储能系统8。所述天然气发电机组1与余热溴化锂机组4连接，所述地源热泵机组3、余热溴化锂机组4、空气源热泵6通过管路并联后与制冷系统和/或供热系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于冷热电三联供的多能互补系统，其特征在于，包括天然气发电机组、地源热泵机组、余热溴化锂机组及能源管控系统，所述天然气发电机组与余热溴化锂机组连接，所述地源热泵机组和余热溴化锂机组通过管路并联后与制冷系统和/或供热系统的供回水管路并联；所述能源管控系统与天然气发电机组、地源热泵机组和余热溴化锂机组分别相连。

【技术特征摘要】
1.基于冷热电三联供的多能互补系统，其特征在于，包括天然气发电机组、地源热泵机组、余热溴化锂机组及能源管控系统，所述天然气发电机组与余热溴化锂机组连接，所述地源热泵机组和余热溴化锂机组通过管路并联后与制冷系统和/或供热系统的供回水管路并联；所述能源管控系统与天然气发电机组、地源热泵机组和余热溴化锂机组分别相连。2.如权利要求1所述基于冷热电三联供的多能互补系统，其特征在于，还包括直燃溴化锂机组，所述直燃溴化锂机组与所述余热溴化锂机组通过管路并联，所述直燃溴化锂机组与所述能源管控系统连接。3.如权利要求1所述基于冷热电三联供的多能互补系统，其特征在于，还包括空气源热泵，所述空气源热泵与所述余热溴化锂机组通过管路并联，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：綦安训，
申请(专利权)人：中民电力有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37