【技术实现步骤摘要】
一种蓄能系统及其控制方法
[0001]本专利技术涉及蓄能
，特别是涉及一种适用于快速冷启动的蓄能系统及其控制方法。
技术介绍
[0002]用户单元需求波动是供能系统无法回避的问题。如果一味地增加系统功率来满足用户侧峰值需求，则会增加系统成本，降低经济性。另一方面，部分供能系统运行惯性较大，如果通过频繁启停来应对用户侧的需求波动，则会对系统造成不可逆的损伤，降低系统寿命。
[0003]通常用户单元在正午对冷量的需求量较大，在夜间对冷量需求较少，不同用户间对冷量的需求也不相同。对于区域集中热水供应系统，当有生活热水需求时用户单元需求激增，当无热水需求时用户单元需求骤降至零。上述两个例子中，均存在用户单元需求波动。蓄能系统可有效应对用户侧的需求波动，增加能量供给侧与需求侧的匹配性。例如，对于多个用户共用一个机组的“一拖N”的制冷系统或冷热联供系统，可以实现“削峰填谷”，在用户单元需求量大时释放能量，需求量小时储存能量，增加能量供给侧与需求侧的匹配性。
[0004]然而，蓄能系统的使用会显著增加冷启动时间，降低用户体验感。具体地，在未使用蓄能系统时，供能系统可直接向用户单元快速供能，但使用蓄能系统后，供能系统需要先降低或升高蓄能系统的温度后，方可向用户单元供能，这大大增加了冷启动时间。另一方面，蓄能系统的使用还需考虑蓄能单元内部的温度分布问题，当蓄能系统内温度分布不均时，蓄能系统蓄能效果下降。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一目的是，提供一种蓄能系统及其控制方法，所述蓄能系统能够...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种蓄能系统，其特征在于，包括连接于同一回路的供能系统、蓄能模块以及用户单元，所述用户单元包括连接于所述供能系统和所述蓄能模块的入户阀组、以及连接于所述入户阀组的用户侧供能设备；其中，所述供能系统输出的第一载能介质经由所述入户阀组流入所述用户侧供能设备，为所述用户侧供能设备供能，所述用户侧供能设备输出的所述第一载能介质流入所述蓄能模块中进行冷启动阶段、能量释放阶段或能量储存阶段，最后流入所述供能系统，以此完成所述蓄能系统的一个工作循环，所述蓄能模块用于在所述冷启动阶段将所述第一载能介质分为两路输出，一路直接输入所述供能系统，另一路与所述蓄能模块中的蓄能介质换热，以使得所述蓄能模块能够快速冷启动。2.根据权利要求1所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能模块包括连接于所述用户侧供能设备的储罐、设置于所述储罐的配液装置、设置在所述储罐的上半部的冷启动阀、以及设置在所述储罐底部的储罐出口阀，所述配液装置用于在所述冷启动阶段分配流入所述蓄能模块的所述第一载能介质，使得一路所述第一载能介质直接经由所述冷启动阀输入所述供能系统，另一路所述第一载能介质流入所述储罐中，与所述储罐中的所述蓄能介质换热后，经由所述储罐出口阀流入所述供能系统，所述蓄能模块通过控制所述冷启动阀和所述储罐出口阀的开度方式，控制切换所述蓄能模块的所述冷启动阶段、所述能量释放阶段以及所述能量储存阶段。3.根据权利要求2所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能模块还包括设置在所述供能系统和所述用户单元之间的第一载能介质温度计和设置在所述储罐的储罐温度计，所述第一载能介质温度计用于检测所述第一载能介质的温度，所述储罐温度计用于检测所述储罐的温度，所述蓄能模块基于所述第一载能介质温度计所测得的温度值与设定值之间的对比结果控制所述冷启动阀的开度，并基于所述储罐温度计所测得的温度值与额定温度值之间的对比结果控制所述冷启动阀的开启和关闭。4.根据权利要求3所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能模块还包括设置于所述储罐的液位计，所述液位计用于检测所述储罐中所述第一载能介质的液位，所述蓄能模块基于所述储罐中的所述第一载能介质的液位控制所述储罐出口阀的开度。5.根据权利要求2至4中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，所述配液装置为堰板。6.根据权利要求2至4中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，所述配液装置包括粗管和插入于所述粗管的细管。7.根据权利要求2至4中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，所述配液装置为三通结构，所述三通结构具有供所述第一载能介质流入的入口和两个管径不同的出口。8.根据权利要求1所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能模块包括连接于所述用户侧供能设备和所述供能系统的冷启动阀、连接于所述用户侧供能设备的储罐入口阀、以及连接于所述储罐入口阀和所述供能系统的储罐，在所述冷启动阶段，所述用户侧供电设备流出的所述第一载能介质分为两路输出，一路所述第一载能介质经由所述冷启动阀流入所述供能系统，另一路所述第一载能介质经由所述储罐入口阀流入所述储罐中，与所述储罐中的所述蓄能介质换热后流入所述供能系统，所述蓄能模块通过控制所述冷启动阀和所述储罐入口阀的开度的方式，控制切换所述蓄能模块的所述冷启动阶段、所述能量释放阶段以及所述能量储存阶段。9.根据权利要求8所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能模块还包括设置在所述供能
系统和所述用户单元之间的第一载能介质温度计和设置在所述储罐的储罐温度计，所述第一载能介质温度计用于检测所述第一载能介质的温度，所述储罐温度计用于检测所述储罐的温度，所述蓄能模块基于所述第一载能介质温度计所测得的温度值与设定值之间的对比结果控制所述冷启动阀和所述储罐入口阀的开度，并基于所述储罐温度计与额定温度值之间的对比结果控制所述冷启动阀的开启和关闭。10.根据权利要求9所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能模块还包括设置于所述储罐内的第一换热器，所述第一换热器的进口位于所述储罐的上半部并连接于所述储罐入口阀，且所述第一换热器的出口位于所述储罐的下半部并连接于所述供能系统，所述第一载能介质从所述储罐的上半部流入所述第一换热器，并自所述储罐的下半部流出。11.根据权利要求9所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能模块还包括设置于所述储罐内的第一换热器，所述第一换热器的进口位于所述储罐的下半部并连接于所述储罐入口阀，且所述第一换热器的出口位于所述储罐的上半部并连接于所述供能系统，所述第一载能介质自所述储罐的下半部流入所述第一换热器，并自所述储罐的上半部流出。12.根据权利要求1至4、8至11中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，所述第一载能介质为水、乙醇、乙二醇、导热油、硅油中的任一种。13.根据权利要求1至4、8至11中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能系统还包括连接于所述供能系统和所述蓄能模块的旁通阀，当所述第一载能介质的流量超出所述用户侧供能设备所需的流量时，超出部分的所述第一载能介质经由所述旁通阀流出并与所述用户侧供能设备流出的所述第一载能介质汇合。14.一种蓄能系统，其特征在于，包括供能系统、连接于所述供能系统的蓄能模块、以及连接于所述蓄能模块的用户单元，所述供能系统和所述蓄能模块之间的回路独立于所述蓄能模块和所述用户单元之间的回路，所述用户单元包括连接于所述供能系统和所述蓄能模块的入户阀组、以及连接于所述入户阀组的用户侧供能设备，所述蓄能模块包括储罐和设置于所述储罐的第一载能介质换热器与第二载能介质换热器，其中，所述供能系统输出的所述第一载能介质流入所述第一载能介质换热器，与所述储罐中的蓄能介质换热后流回所述供能系统；所述蓄能模块输出的第二载能介质经由所述入户阀组流入所述用户侧供能设备，为所述用户侧供能设备供能，所述用户侧供能设备输出的所述第二载能介质流入所述第二载能介质换热器中进行冷启动阶段、能量释放阶段或能量储存阶段，以此完成所述蓄能系统的一个工作循环。15.根据权利要求14所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能模块还包括堰板结构，所述堰板结构设置于所述储罐的下半部，所述第一载能介质换热器设置于所述储罐的上半部，在所述冷启动阶段，所述第一载能介质与所述储罐的上半部的蓄能介质进行间壁式换热过程，在所述堰板结构的作用下，所述储罐中的所述蓄能介质呈上部为低温流体而下部为常温流体的分布形式，所述用户侧供能设备输出的所述第二载能介质自所述储罐的下半部流入所述第二载能介质换热器，并自所述储罐的上半部流出。16.根据权利要求14所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能模块还包括堰板结构，所述堰板结构设置于所述储罐的上半部，所述第一载能介质换热器设置于所述储罐的下半部，在所述冷启动阶段，所述第一载能介质与所述储罐的下半部的蓄能介质进行间壁式换热过程，在所述堰板结构的作用下，所述储罐中的所述蓄能介质呈下部为低温流体而上部
为常温流体的分布形式，所述用户侧供能设备输出的所述第二载能介质自所述储罐的上半部流入所述第二载能介质换热器，并自所述储罐的下半部流出。17.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：公茂琼，刘子健，鹿丁，白银，王昊成，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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