一种多可再生能源互补的热电气肥联供系统技术方案

一种多可再生能源互补的热电气肥联供系统，属能源利用及转化技术领域。系统以生物质能、太阳能和空气能为输入，热、电、气和沼液沼渣为输出。生物质经过预处理后进行恒温厌氧发酵转化为沼气和沼液沼渣，沼气经过净化装置后进入贮气罐贮存，贮存沼气一部分直供用户炊事使用，一部分进入沼气发电机进行热电联产，沼液沼渣供用户作有机肥使用；太阳能经光电光热一体化组件转化为电能和热能供用户使用；空气能和太阳能的低位热能经双热源热泵提升品位后供用户使用。蓄热系统调节能量供需匹配的问题，控制器用于控制系统是否外接电网。控制器用于控制系统是否外接电网。控制器用于控制系统是否外接电网。

A cogeneration system of heat, electricity, gas and fertilizer with multi renewable energy complementary

【技术实现步骤摘要】
一种多可再生能源互补的热电气肥联供系统


[0001]本专利技术涉及能源利用及转化技术，特别涉及多可再生能源互补的热电气肥联供技术。

技术介绍

[0002]目前大部分基于可再生能源的分布式能源系统都以太阳能、生物质能或风能等单一能源为输入，系统受地域、气候、季节等因素的影响较大，使系统无法连续稳定的满足用户的负荷需求。中国专利技术专利“一种利用太阳能的冷热电联产系统”（申请号为201910138572.9），该专利中的系统通过对中低温太阳能的高效回收利用，可同时满足冷、热、电多股能源用能需求，节约了资源，保护了环境，具有巨大的经济效益及生态效益，但是存在随时间、季节波动明显，供能不稳定等缺点。中国专利技术专利“一种分布式生物质能冷热电联产系统”（申请号为201920165681.5），该专利中的系统可实现能源循环利用，输出燃气的同时可以输出电量、热量和冷量，能源利用率高，但其生物质气化利用方式所产生的污水易对环境造成污染。中国专利技术专利“冷热电联产系统”（申请号为201811015516.8），该专利中的系统将热力发电装置、光伏发电装置和热泵结合起来，解决了现有技术中的光伏发电装置的转换效率低且供电不稳定的问题，并同时为用户提供热能和冷能，但在提升转换效率的同时没有对太阳能产生的热量进行有效利用，太阳能利用率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种多可再生能源互补的热电气肥联供系统。
[0004]本专利技术是一种多可再生能源互补的热电气肥联供系统，光电光热一体化组件1通过第一阀门V
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1和第一循环水泵P
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1与蓄热水箱2相连通，补水管路经第二阀门V
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2与蓄热水箱2相连通，蓄热水箱2上设有第一温度传感器T1，第一蓄热水箱2通过第三阀门V
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3、第四阀门V
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4和第二循环水泵P
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2与双热源热泵3相连通，第一蓄热水箱2通过第三阀门V
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3、第四阀门V
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4、第五阀门V
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5、第六阀门V
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6、第七阀门V
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7和第三循环水泵P
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3与用户13相连通，双热源热泵3通过第五阀门V
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5、第六阀门V
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6、第七阀门V
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7和第三循环水泵P
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3与用户13相连通，预处理机构5通过第十阀门V
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10与恒温厌氧发酵机构6相连通，恒温厌氧发酵机构6上设有第二温度传感器T2和第一压力传感器P1，恒温厌氧发酵机构6通过第八阀门V
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8与沼气净化机构7相连通，恒温厌氧发酵机构6通过第十一阀门V
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11和第四循环水泵P
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4与第二蓄热水箱10相连通，恒温厌氧发酵机构6通过第十二阀门V
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12排出沼液沼渣，供用户13使用，沼气净化机构7与贮气罐8相连通，贮气罐8上设有第二压力传感器P2，贮气罐8通过第九阀门V
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9与用户13和沼气发电机9相连通，沼气发电机9产生的烟气经换热器11回收余热后排入大气，沼气发电机9的缸套水经换热器（12）冷却后进入沼气发电机9，第二蓄热水箱10经第五循环水泵P
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5和第十三阀门V
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13与第一换热器12、第二换热器11相连，光电光热一体化组件1所产电能经控制器4供用户13和系统用电设备使用。
[0005]本专利技术的有益效果是：以可再生能源作为系统的能源输入，将生物质能恒温厌氧
发酵技术、太阳能光电光热一体化技术、双热源热泵技术，沼气发电机热电联产技术和蓄热技术有机集成一个整体，系统充分利用太阳能和生物质能，并在系统内部进行余热回收，提高了能源利用效率；利用蓄热技术和双热源热泵技术，灵活调节系统的热电比，满足了用户不同时段不同种类的能源需求，提高了系统供能的可靠性和稳定性，并且实现了对用户所在地区可再生资源的充分高效利用和生态环境的保护。
附图说明
[0006]图1为本专利技术的系统结构示意图。
具体实施方式
[0007]如图1所示，本专利技术是一种多可再生能源互补的热电气肥联供系统，光电光热一体化组件1通过第一阀门V
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1和第一循环水泵P
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1与蓄热水箱2相连通，补水管路经第二阀门V
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2与蓄热水箱2相连通，蓄热水箱2上设有第一温度传感器T1，第一蓄热水箱2通过第三阀门V
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3、第四阀门V
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4和第二循环水泵P
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2与双热源热泵3相连通，第一蓄热水箱2通过第三阀门V
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3、第四阀门V
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4、第五阀门V
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5、第六阀门V
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6、第七阀门V
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7和第三循环水泵P
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3与用户13相连通，双热源热泵3通过第五阀门V
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5、第六阀门V
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6、第七阀门V
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7和第三循环水泵P
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3与用户13相连通，预处理机构5通过第十阀门V
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10与恒温厌氧发酵机构6相连通，恒温厌氧发酵机构6上设有第二温度传感器T2和第一压力传感器P1，恒温厌氧发酵机构6通过第八阀门V
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8与沼气净化机构7相连通，恒温厌氧发酵机构6通过第十一阀门V
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11和第四循环水泵P
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4与第二蓄热水箱10相连通，恒温厌氧发酵机构6通过第十二阀门V
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12排出沼液沼渣，供用户13使用，沼气净化机构7与贮气罐8相连通，贮气罐8上设有第二压力传感器P2，贮气罐8通过第九阀门V
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9与用户13和沼气发电机9相连通，沼气发电机9产生的烟气经换热器11回收余热后排入大气，沼气发电机9的缸套水经换热器（12）冷却后进入沼气发电机9，第二蓄热水箱10经第五循环水泵P
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5和第十三阀门V
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13与第一换热器12、第二换热器11相连，光电光热一体化组件1所产电能经控制器4供用户13和系统用电设备使用。
[0008]如图1所示，所述第一蓄热水箱2经第四阀门V
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4和第二循环水泵P
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2与双热源热泵3的水侧蒸发器出口相连通，经第三阀门V
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3和双热源热泵（3）的水侧蒸发器入口相连通。
[0009]如图1所示，经第一循环水泵P
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1和第一阀门V
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1进入光电光热一体化组件1的为低温水，所述光电光热一体化组件1冷却介质为水，或空气，或制冷剂。
[0010]如图1所示，所述第二温度传感器T2和第一压力传感器P1安装在恒温厌氧发酵机构6的顶部贮气区域。
[0011]如图1所示，所述第二蓄热水箱10为内置盘管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多可再生能源互补的热电气肥联供系统，其特征在于光电光热一体化组件（1）通过第一阀门（V
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1）和第一循环水泵（P
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1）与蓄热水箱（2）相连通，补水管路经第二阀门（V
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2）与蓄热水箱（2）相连通，蓄热水箱（2）上设有第一温度传感器（T1），第一蓄热水箱（2）通过第三阀门（V
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3）、第四阀门（V
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4）和第二循环水泵（P
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2）与双热源热泵（3）相连通，第一蓄热水箱（2）通过第三阀门（V
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3）、第四阀门（V
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4）、第五阀门（V
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5）、第六阀门（V
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6）、第七阀门（V
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7）和第三循环水泵（P
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3）与用户（13）相连通，双热源热泵（3）通过第五阀门（V
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5）、第六阀门（V
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6）、第七阀门（V
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7）和第三循环水泵（P
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3）与用户（13）相连通，预处理机构（5）通过第十阀门（V
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10）与恒温厌氧发酵机构（6）相连通，恒温厌氧发酵机构（6）上设有第二温度传感器（T2）和第一压力传感器（P1），恒温厌氧发酵机构（6）通过第八阀门（V
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8）与沼气净化机构（7）相连通，恒温厌氧发酵机构（6）通过第十一阀门（V
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11）和第四循环水泵（P
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4）与第二蓄热水箱（10）相连通，恒温厌氧发酵机构（6）通过第十二阀门（V
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12）排出沼液沼渣，供用户（13）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金平，钱月刚，李天澍，李紫荆，黄娟娟，任海伟，南军虎，王昱，郑健，张东，李晓霞，张学民，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：