一种基于分布式换能的清洁供热集成系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于分布式换能的清洁供热集成系统，属于分布式储能领域，集成供热系统包括：换热站、电锅炉、光热集热器、电热泵、第一循环泵、一次网供热管路及二次网供热管路；换热站通过一次网供热管路与总供热源连通，通过二次网供热管路与建筑用户的供热入口及回水端连通，以形成第一支建筑用户供热回路。电锅炉与建筑用户的供热入口及回水端连通，以形成第二支建筑用户供热回路。光热集热器与建筑用户的供热入口连通；电热泵与建筑用户的回水端及光热集热器连通，以形成第三支建筑用户供热回路。在第一循环泵的作用下驱动工质在二次网供热管路内流动，对建筑用户进行供暖，提高了二次网的供热效率，并实现了大热网的稳定供热。热。热。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式换能的清洁供热集成系统


[0001]本专利技术涉及分布式储能供热领域，特别是涉及一种基于分布式换能的清洁供热集成系统。

技术介绍

[0002]目前，分布式能源系统在供热领域受到了广泛的关注，是实现清洁供热和解决新能源利用难题的关键技术。随着分布式光伏、储电、储热等技术的快速发展，已有的独立于配电网、用户供回水网络的分布式能源系统难以发挥较大的作用，导致系统供能可靠性低，经济性差，热舒适性不足等，并对配电网产生一定的冲击，严重影响了分布式能源系统的健康发展和有效利用。因此，保证电热网协同供热稳定的同时提高供热效率，以及对多种能源实现最优化的配置提高系统效率的同时考虑系统整体运行成本和节能减排效益，有待进一步的实践探索。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于分布式换能的清洁供热集成系统，可提高二次网的供热效率，实现稳定供热。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种基于分布式换能的清洁供热集成系统，包括：换热站、电锅炉、光热集热器、电热泵、第一循环泵、一次网供热管路及二次网供热管路；
[0006]所述换热站的一次侧入口及一次侧出口均通过所述一次网供热管路与总供热源连通；所述换热站的二次侧出口通过所述二次网供热管路与建筑用户的供热入口连通，所述换热站的二次侧入口通过所述第一循环泵及所述二次网供热管路与建筑用户的回水端连通，在所述第一循环泵的作用下驱动工质在所述二次网供热管路内流动，以形成第一支建筑用户供热回路，对所述建筑用户进行供暖；
[0007]所述电锅炉的供热出口通过所述二次网供热管路与所述建筑用户的供热入口连通；所述电锅炉的供热入口通过所述第一循环泵及所述二次网供热管路与所述建筑用户的回水端连通，在所述第一循环泵的作用下驱动工质在所述二次网供热管路内流动，以形成第二支建筑用户供热回路，对所述建筑用户进行供暖；
[0008]所述光热集热器的出口通过所述二次网供热管路与所述建筑用户的供热入口连通，所述电热泵的供热入口通过所述第一循环泵及所述二次网供热管路与所述建筑用户的回水端连通，所述电热泵的供热出口与所述光热集热器的入口连通，在所述第一循环泵的作用下驱动工质在所述二次网供热管路内流动，以形成第三支建筑用户供热回路，对所述建筑用户进行供暖。
[0009]可选地，所述二次网供热管路上的任一点与所述换热站的一次侧入口连通，对所述换热站的一次侧入口进行反向补热，以形成供热闭环回路。
[0010]可选地，所述基于分布式换能的清洁供热集成系统还包括：储热罐及第二循环泵；
[0011]所述电锅炉的供热出口还通过所述二次网供热管路与所述储热罐的入口连通；
[0012]所述储热罐的出口通过所述第二循环泵及所述二次网供热管路与所述建筑用户的供热入口连通；
[0013]在白天，所述第二循环泵处于关闭状态，所述储热罐通过所述电锅炉传递的热量进行储热；在晚上，所述第二循环泵处于运行状态，所述储热罐在所述第二循环泵的作用下对所述建筑用户进行供暖。
[0014]可选地，所述基于分布式换能的清洁供热集成系统还包括：
[0015]第二阀门，设置在所述第二循环泵与所述建筑用户的供热入口之间的二次网供热管路上；所述第二阀门在白天处于关闭状态，在晚上处于开启状态。
[0016]可选地，所述电热泵包括：冷凝器、蒸发器、压缩机及节流阀；
[0017]所述冷凝器的第一入口通过所述第一循环泵及所述二次网供热管路与所述建筑用户的回水端连通；所述冷凝器的第一出口与所述光热集热器连通，以形成第三支建筑用户供热回路，对所述建筑用户进行供暖；所述冷凝器的第一入口为所述电热泵的供热入口；所述冷凝器的第一出口为所述电热泵的供热出口；
[0018]所述冷凝器的第二出口与所述节流阀的一端连通；所述节流阀的另一端与所述蒸发器的第一入口连通；所述蒸发器的第一出口与所述压缩机的一端连通；所述压缩机的另一端与所述冷凝器的第二入口连通，以形成热泵循环回路；
[0019]所述冷凝器中的工质经所述节流阀输送至所述蒸发器中，所述蒸发器将工质转换为蒸汽，蒸汽经所述压缩机压缩后输送至所述冷凝器中，在所述冷凝器中凝结，将热量交换至所述光热集热器中，凝结后的工质经所述节流阀转换为液态工质，再次传输至所述蒸发器中。
[0020]可选地，所述基于分布式换能的清洁供热集成系统还包括：光伏光热集热器及第三循环泵；
[0021]所述光伏光热集热器的一端与所述蒸发器的第二入口连通，所述光伏光热集热器的另一端通过所述第三循环泵与所述蒸发器的第二出口连通，以形成光伏余热利用回路；
[0022]在白天，所述光伏光热集热器利用太阳能储热，所述第三循环泵处于运行状态，所述第三循环泵带动所述光伏余热利用回路中的工质流动，所述光伏光热集热器储存的热量在所述蒸发器处交换给所述热泵循环回路；
[0023]在晚上，所述光伏光热集热器停止工作，所述蒸发器与空气进行换热。
[0024]可选地，所述光伏光热集热器还与所述压缩机连接，所述光伏光热集热器还用于在白天将太阳能转换为电能，为所述压缩机供电。
[0025]可选地，所述基于分布式换能的清洁供热集成系统还包括：配电网、变压器及储能电池；
[0026]所述变压器分别与所述配电网、所述建筑用户、所述电锅炉、所述储能电池及所述电热泵电连接；
[0027]所述配电网用于通过所述变压器为所述建筑用户、所述电锅炉、所述储能电池及所述电热泵供电；
[0028]所述储能电池还与所述电热泵连接，所述储能电池白天通过配电网进行储能，所述储能电池晚上为所述电热泵供电。
[0029]可选地，所述基于分布式换能的清洁供热集成系统还包括：
[0030]第一阀门，设置在所述一次网供热管路上，用于控制所述换热站与所述总供热源之间的连通状态。
[0031]可选地，所述基于分布式换能的清洁供热集成系统还包括：
[0032]第三阀门，设置在所述第一循环泵与所述换热站之间的二次网供热管路上，用于控制所述换热站与所述建筑用户的回水端之间的连通状态。
[0033]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：通过换热站将建筑用户的回水与总供热源进行热量交换，形成第一支建筑用户供热回路，通过电锅炉对建筑用户的回水进行加热，形成第二支建筑用户供热回路，通过光热集热器对建筑用户的回水进行加热，形成第三支建筑用户供热回路，二次网回水可分三支建筑用户供热回路对工质进行加热，提高了二次网的供热效率，减轻了供热对配电网的冲击，从而实现大热网的稳定供热。
附图说明
[0034]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本专利技术基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式换能的清洁供热集成系统，其特征在于，所述基于分布式换能的清洁供热集成系统包括：换热站、电锅炉、光热集热器、电热泵、第一循环泵、一次网供热管路及二次网供热管路；所述换热站的一次侧入口及一次侧出口均通过所述一次网供热管路与总供热源连通；所述换热站的二次侧出口通过所述二次网供热管路与建筑用户的供热入口连通，所述换热站的二次侧入口通过所述第一循环泵及所述二次网供热管路与建筑用户的回水端连通，在所述第一循环泵的作用下驱动工质在所述二次网供热管路内流动，以形成第一支建筑用户供热回路，对所述建筑用户进行供暖；所述电锅炉的供热出口通过所述二次网供热管路与所述建筑用户的供热入口连通；所述电锅炉的供热入口通过所述第一循环泵及所述二次网供热管路与所述建筑用户的回水端连通，在所述第一循环泵的作用下驱动工质在所述二次网供热管路内流动，以形成第二支建筑用户供热回路，对所述建筑用户进行供暖；所述光热集热器的出口通过所述二次网供热管路与所述建筑用户的供热入口连通，所述电热泵的供热入口通过所述第一循环泵及所述二次网供热管路与所述建筑用户的回水端连通，所述电热泵的供热出口与所述光热集热器的入口连通，在所述第一循环泵的作用下驱动工质在所述二次网供热管路内流动，以形成第三支建筑用户供热回路，对所述建筑用户进行供暖。2.根据权利要求1所述的基于分布式换能的清洁供热集成系统，其特征在于，所述二次网供热管路上的任一点与所述换热站的一次侧入口连通，对所述换热站的一次侧入口进行反向补热，以形成供热闭环回路。3.根据权利要求1所述的基于分布式换能的清洁供热集成系统，其特征在于，所述基于分布式换能的清洁供热集成系统还包括：储热罐及第二循环泵；所述电锅炉的供热出口还通过所述二次网供热管路与所述储热罐的入口连通；所述储热罐的出口通过所述第二循环泵及所述二次网供热管路与所述建筑用户的供热入口连通；在白天，所述第二循环泵处于关闭状态，所述储热罐通过所述电锅炉传递的热量进行储热；在晚上，所述第二循环泵处于运行状态，所述储热罐在所述第二循环泵的作用下对所述建筑用户进行供暖。4.根据权利要求3所述的基于分布式换能的清洁供热集成系统，其特征在于，所述基于分布式换能的清洁供热集成系统还包括：第二阀门，设置在所述第二循环泵与所述建筑用户的供热入口之间的二次网供热管路上；所述第二阀门在白天处于关闭状态，在晚上处于开启状态。5.根据权利要求1所述的基于分布式换能的清洁供热集成系统，其特征在于，所述电热泵包括：冷凝器、蒸发器、压缩机及节流阀；所述冷凝器的第一入口通过所述第一循环泵及所述二次网供热管路与所述建筑用户的回水端连通；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺江，郝俊红，田亮，王星策，杨云溪，戈志华，方王刚，陈卓贤，东方，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：