一种用于水产养殖大棚的生光互补能源供给系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于水产养殖大棚的生光互补能源供给系统，涉及水产养殖大棚技术领域。在该系统中，能够与水产养殖大棚一体化设计的光伏光热装置为生物质水蒸气气化装置提供所需电能及热能，使得生物质转化为生物质燃气，并通过燃气发电装置收集后实现灵活、稳定的的电力供应，同时通过匹配高温相变储热装置和低温相变储热装置进行系统余废热梯级储热与热量调配，实现稳定灵活的冷、热供应。该系统实现了太阳能光伏建筑一体化技术与生物质气化技术耦合，弥补生物质水蒸气气化系统自身能耗过大、能源产出率低、太阳能供能间歇及不稳定的缺点，解决了水产养殖大棚周年冷、热、电灵活供能的需求问题。活供能的需求问题。活供能的需求问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水产养殖大棚的生光互补能源供给系统


[0001]本专利技术涉及水产养殖大棚
，尤其是涉及一种用于水产养殖大棚的生光互补能源供给系统。

技术介绍

[0002]工厂化水产养殖大棚为封闭式内循环养殖系统，其水质处理和控温技术所需的冷热电能耗具有复杂时空分布，存在能耗大、排废量大的工艺弊端。
[0003]部分水产养殖大棚采用光伏发电的设计思路，一定程度上推进了内循环养殖系统水质处理与控温技术电气化水平，但存在不稳定、供电质量差等问题。
[0004]生物质水蒸气气化作为近年来的新兴技术，能够以清洁、稳定的能源转化方式，将低品位生物质能源转化为高品质的富氢燃气，并能够被多种热动力系统高效利用。
[0005]本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：首先，太阳能具有不连续、稳定性差等缺点，尤其对于太阳能资源三类地区更为明显，难以满足水产养殖大棚周年冷、热、电灵活供能的需求问题。虽然可通过增加屋顶光伏装机容量来满足大棚环境控制系统的高品质电力需求，但也使得屋顶光伏占地面积大，与室内争光严重，且过度依赖变电/蓄电装置，造成光电利用效率降低，并对市政电网的安全及养殖用能设备的稳定运行带来极大的挑战。
[0006]其次，现有的生物质水蒸气气化系统存在能耗过大，能源产出率低的缺点，难以在水产养殖大棚等农业设施生产中实际供能。
[0007]此外，在水产养殖大棚周年生产过程中，供热、供冷与用电需求同时存在，但在时间与空间上分配又极不均匀的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种用于水产养殖大棚的生光互补能源供给系统，以解决现有技术中存在的太阳能不连续、稳定性差，生物质水蒸气气化系统能耗过大、能源产出率低，水产养殖大棚供热、供冷与用电需求同时存在，但在时间与空间上分配又极不均匀等技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0010]一种用于水产养殖大棚的生光互补能源供给系统，包括生物质水蒸气气化装置、冷却净化装置、光伏光热建筑一体化装置、燃气发电装置、高温相变储热装置、低温相变储热装置和吸收式制冷装置，所述生物质水蒸气气化装置通过管路与所述冷却净化装置相连通，所述冷却净化装置通过管路分别与所述光伏光热建筑一体化装置、所述燃气发电装置和所述低温相变储热装置相连通，所述光伏光热建筑一体化装置与水产养殖大棚建筑一体化设计，并与所述生物质水蒸气气化装置电连接，所述高温相变储热装置通过管路分别与所述燃气发电装置、所述低温相变储热装置和所述吸收式制冷装置相连通。
[0011]优选地，所述生物质水蒸气气化装置包括自动进料机构、生物质水蒸气催化气化反应器和自动出料机构，所述自动进料机构和所述自动出料机构均与所述生物质水蒸气催化气化反应器相连通，所述生物质水蒸气催化气化反应器与所述光伏光热建筑一体化装置电连接，并通过管路与所述冷却净化装置相连通。
[0012]优选地，所述光伏光热建筑一体化装置为PVT光伏板，所述PVT光伏板与所述水产养殖大棚建筑一体化设计。
[0013]优选地，所述燃气发电装置包括储气罐和内燃机，所述储气罐通过管路分别与所述冷却净化装置和所述内燃机相连通，所述内燃机通过管路与所述高温相变储热装置相连通。
[0014]优选地，所述高温相变储热装置包括高温储热罐及其附属管路系统，所述高温储热罐通过管路分别与所述燃气发电装置、所述低温相变储热装置和所述吸收式制冷装置相连通。
[0015]优选地，所述低温相变储热装置包括低温储热罐及其附属管路系统，所述低温储热罐通过管路分别与所述冷却净化装置、所述光伏光热建筑一体化装置、所述高温相变储热装置和所述吸收式制冷装置相连通。
[0016]优选地，所述吸收式制冷装置包括吸收式制冷机及配套系统，所述吸收式制冷机及配套系统通过管路分别与所述高温相变储热装置和所述低温相变储热装置相连通。
[0017]优选地，所述高温相变储热装置通过管路与所述生物质水蒸气气化装置相连通。
[0018]本专利技术的有益效果为：生物质水蒸气气化装置和冷却净化装置相互配合，能够将原始物料清洁、稳定地转化为具有高热值的生物质燃气，通过储备高热值燃气，实现灵活、稳定的的电力供应；
[0019]光伏光热建筑一体化装置与水产养殖大棚建筑一体化设计，并为生物质水蒸气气化装置提供所需电能及热能，使得生物质转化为生物质燃气，并通过燃气发电装置收集后实现灵活、稳定的的电力供应，并在此过程通过系统余废热梯级利用，实现冷、热稳定供应；
[0020]针对水产养殖工艺对冷热电需求特点，通过匹配高温相变储热装置和低温相变储热装置，充分发挥太阳能与生物质能互补优势，克服太阳能不连续、稳定性差的缺点，克服生物质气化系统能耗大、能源产出率低、能源系统兼容性差等问题，解决了水产养殖大棚周年冷、热、电灵活、稳定供应需求问题。
附图说明
[0021]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，下面将对实施例或现有技术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他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例一的结构图；
[0023]图2为本专利技术实施例二的结构图；
[0024]图中1、生物质水蒸气气化装置；11、自动进料机构；12、生物质水蒸气催化气化反应器；13、自动出料机构；
[0025]2、冷却净化装置；
[0026]3、光伏光热建筑一体化装置；
[0027]4、燃气发电装置；41、储气罐；42、内燃机；
[0028]5、高温相变储热装置；51、高温储热罐；
[0029]6、低温相变储热装置；61、低温储热罐；
[0030]7、吸收式制冷装置；71、吸收式制冷机。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0032]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水产养殖大棚的生光互补能源供给系统，其特征在于，包括生物质水蒸气气化装置(1)、冷却净化装置(2)、光伏光热建筑一体化装置(3)、燃气发电装置(4)、高温相变储热装置(5)、低温相变储热装置(6)和吸收式制冷装置(7)，其中：所述生物质水蒸气气化装置(1)通过管路与所述冷却净化装置(2)相连通，所述冷却净化装置(2)通过管路分别与所述光伏光热建筑一体化装置(3)、所述燃气发电装置(4)和所述低温相变储热装置(6)相连通，所述光伏光热建筑一体化装置(3)与水产养殖大棚建筑一体化设计，并与所述生物质水蒸气气化装置(1)电连接，所述高温相变储热装置(5)通过管路分别与所述燃气发电装置(4)、所述低温相变储热装置(6)和所述吸收式制冷装置(7)相连通。2.根据权利要求1所述的用于水产养殖大棚的生光互补能源供给系统，其特征在于：所述生物质水蒸气气化装置(1)包括自动进料机构(11)、生物质水蒸气催化气化反应器(12)和自动出料机构(13)，所述自动进料机构(11)和所述自动出料机构(13)均与所述生物质水蒸气催化气化反应器(12)相连通，所述生物质水蒸气催化气化反应器(12)与所述光伏光热建筑一体化装置(3)电连接，并且通过管路与所述冷却净化装置(2)相连通。3.根据权利要求1所述的用于水产养殖大棚的生光互补能源供给系统，其特征在于：所述光伏光热建筑一体化装置(3)为PVT光伏板，所述PVT光伏板与所述水产养殖大棚建筑一体化设计。...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩枫涛，牛永红，黄嫦燕，史爱武，金伟，黄约翰，焦蓉婷，
申请(专利权)人：温州市工业设计院有限公司内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：