一种电蓄热设备与有机朗肯循环相结合的冷热电联供系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电蓄热设备与有机朗肯循环相结合的冷热电联供系统，包括电蓄热热源系统、有机朗肯循环发电系统、吸收式制冷系统和循环水供暖系统；电蓄热热源系统与电网连接以将电能转化为热能并储存；有机朗肯循环发电系统与电蓄热热源系统连接以利用热能发电，有机朗肯循环发电系统与电网和/或用户连接以供电；吸收式制冷系统与电蓄热热源系统和/或有机朗肯循环发电系统连接以利用热能制冷，吸收式制冷系统与用户连接以供冷；循环水供暖系统与电蓄热热源系统和/或有机朗肯循环发电系统连接以利用热能，循环水供暖系统与用户连接以供暖。利用电蓄热设备将低谷电时间段内的电能转换为热能存储，并在有需求时为用户供热、供冷和供电。冷和供电。冷和供电。

【技术实现步骤摘要】
一种电蓄热设备与有机朗肯循环相结合的冷热电联供系统


[0001]本专利技术涉及能源利用
，具体涉及一种电蓄热设备与有机朗肯循环相结合的冷热电联供系统。

技术介绍

[0002]在大力推进大规模的清洁能源发电系统并网发电时，由于风能、太阳能发电存在间歇性、波动性、随机性等多种不稳定特性，因此大规模的光伏发电、风力发电并网后对原有电网稳定性冲击较大，电网的调峰能力面临着更高的挑战，而仅依靠燃煤火力发电机组调峰在经济性、能源利用率等诸多方面仍存在一定问题。截至目前已经有一定规模的电蓄热设备参与了火力发电机组的调峰工作中，但电蓄热设备存储热能只能用于对外供热。在无供热需求的期间能量无法得到合理利用，仍然会造成大量的能量流失，因此专利技术一种能够在各个时期都能够有效的参与电网削峰填谷的能源利用系统十分必要。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术提供一种电蓄热设备与有机朗肯循环相结合的冷热电联供系统，该系统是利用电蓄热设备将低谷电时间段内的电能转换为热能存储，并在有需求时为用户供热、供冷和供电。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种电蓄热设备与有机朗肯循环相结合的冷热电联供系统，包括电蓄热热源系统、有机朗肯循环发电系统、吸收式制冷系统和循环水供暖系统；所述电蓄热热源系统与电网连接以将电能转化为热能并储存；所述有机朗肯循环发电系统与所述电蓄热热源系统连接以利用热能发电，所述有机朗肯循环发电系统与电网和/或用户连接以供电；所述吸收式制冷系统与所述电蓄热热源系统和/或所述有机朗肯循环发电系统连接以利用热能制冷，所述吸收式制冷系统与用户连接以供冷；所述循环水供暖系统与所述电蓄热热源系统和/或所述有机朗肯循环发电系统连接以利用热能，所述循环水供暖系统与用户连接以供暖。
[0006]进一步地，所述电蓄热热源系统包括电蓄热设备，所述有机朗肯循环发电系统包括有机工质蒸发器、膨胀机和发电机，所述电蓄热设备的出水口与所述有机工质蒸发器的进水口连接，所述有机工质蒸发器的出水口与所述电蓄热设备的进水口连接；所述有机工质蒸发器的工质出口与所述膨胀机的进气口连接，所述膨胀机的出气口与所述有机工质蒸发器的工质进口连接，所述膨胀机的动力输出端与所述发电机连接；所述发电机与电网和/或用户连接以供电。
[0007]进一步地，所述电蓄热热源系统还包括循环水泵，所述循环水泵串接在电蓄热设备的进水口上。
[0008]进一步地，所述吸收式制冷系统包括吸收式制冷机组，所述吸收式制冷机组的热水进口与所述电蓄热设备的出水口和/或所述有机工质蒸发器的出水口连接，所述吸收式制冷机组的热水出口与所述电蓄热设备的进水口连接；所述吸收式制冷机组的制冷剂出口
与用户的制冷剂进口连接，所述吸收式制冷机组的制冷剂进口与用户的制冷剂出口连接。
[0009]进一步地，所述有机朗肯循环发电系统还包括冷凝器，所述冷凝器的进气口与所述膨胀机的出气口连接，所述冷凝器的出液口与所述有机工质蒸发器的工质进口连接；所述循环水供暖系统的第一进水口与所述电蓄热设备的出水口和/或所述冷凝器的出水口连接，所述循环水供暖系统的第一出水口与用户的进水口连接；所述循环水供暖系统的第二进水口与用户的出水口连接，所述循环水供暖系统的第二出水口与所述电蓄热设备的进水口和/或所述冷凝器的进水口连接。
[0010]进一步地，所述有机朗肯循环发电系统还包括气液分离器、储液罐和工质泵；所述气液分离器的工质进口与所述有机工质蒸发器的工质出口连接，所述气液分离器的出气口与所述膨胀机的进气口连接；所述储液罐的进液口与所述冷凝器的出液口连接，所述储液罐的出液口与所述工质泵的进液口连接；所述工质泵串接在有机工质蒸发器的工质进口上。
[0011]进一步地，在所述吸收式制冷机组的制冷剂进口与用户的制冷剂出口之间的管路上串接有制冷剂循环泵，在用户的出水口和所述冷凝器的进水口之间的管路上串接有供暖循环泵。
[0012]进一步地，所述冷热电联供系统还包括循环水冷却系统，所述循环水冷却系统与吸收式制冷系统和/或所述有机朗肯循环发电系统连接以提供冷却水。
[0013]进一步地，所述循环水冷却系统包括冷却塔和冷却水循环泵；所述冷却塔的进水口与冷凝器的出水口和/或吸收式冷却机组的冷水出口连接，所述冷却塔的出水口与冷凝器的进水口和/或吸收式冷却机组的冷水进口连接；所述冷却水循环泵串接在所述冷却塔的出水口上。
[0014]进一步地，在电蓄热热源系统、有机朗肯循环发电系统、吸收式制冷系统、循环水供暖系统以及所述循环水冷却系统之间的管路上设有控制通断的阀门。
[0015]本专利技术具有如下优点：
[0016]本专利技术提供的电蓄热设备与有机朗肯循环相结合的冷热电联供系统，可以利用弃风弃光或低谷电作为能源供应，将电能转化为热能存储，并在用电高峰时段或合适时间向用户供冷、供热和供电，可有效缓解电网调峰压力。电蓄热设备作为热源，通过能量梯级利用原理，有机工质在有机工质蒸发器中吸收来自热源的热量气化后，进入膨胀机做功带动发电机发电，做完功后的低温低压工质进入冷凝器中加热供暖回水，热源热量从有机工质蒸发器出来后进入吸收式制冷机组，从而利用吸收式制冷机组为用户提供冷源。通过控制管路上的阀门，可以根据实际情况使得各系统独立运行或任意系统联合运行，即可独立或同时向用户供冷、供热和供电，发出的电能也可向电网输送，不仅能够有效缓解电网压力，削峰填谷，维护电网稳定性，可以高效的消纳弃风、弃光和低谷电，提高能源利用率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
[0018]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种电蓄热设备与有机朗肯循环相结合的冷热电联供系统的示意图。
[0020]图中：1
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电网，2
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电蓄热设备，3
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循环水泵，4
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有机工质蒸发器，5
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气液分离器，6
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膨胀机，7
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发电机，8
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冷凝器，9
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储液罐，10
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工质泵，11
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吸收式制冷机组，12
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制冷剂循环泵，13
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冷却水循环泵，14
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冷却塔，15
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电蓄热设备与有机朗肯循环相结合的冷热电联供系统，其特征在于，包括电蓄热热源系统、有机朗肯循环发电系统、吸收式制冷系统和循环水供暖系统；所述电蓄热热源系统与电网连接以将电能转化为热能并储存；所述有机朗肯循环发电系统与所述电蓄热热源系统连接以利用热能发电，所述有机朗肯循环发电系统与电网和/或用户连接以供电；所述吸收式制冷系统与所述电蓄热热源系统和/或所述有机朗肯循环发电系统连接以利用热能制冷，所述吸收式制冷系统与用户连接以供冷；所述循环水供暖系统与所述电蓄热热源系统和/或所述有机朗肯循环发电系统连接以利用热能，所述循环水供暖系统与用户连接以供暖。2.根据权利要求1所述的冷热电联供系统，其特征在于，所述电蓄热热源系统包括电蓄热设备，所述有机朗肯循环发电系统包括有机工质蒸发器、膨胀机和发电机，所述电蓄热设备的出水口与所述有机工质蒸发器的进水口连接，所述有机工质蒸发器的出水口与所述电蓄热设备的进水口连接；所述有机工质蒸发器的工质出口与所述膨胀机的进气口连接，所述膨胀机的出气口与所述有机工质蒸发器的工质进口连接，所述膨胀机的动力输出端与所述发电机连接；所述发电机与电网和/或用户连接以供电。3.根据权利要求2所述的冷热电联供系统，其特征在于，所述电蓄热热源系统还包括循环水泵，所述循环水泵串接在电蓄热设备的进水口上。4.根据权利要求2所述的冷热电联供系统，其特征在于，所述吸收式制冷系统包括吸收式制冷机组，所述吸收式制冷机组的热水进口与所述电蓄热设备的出水口和/或所述有机工质蒸发器的出水口连接，所述吸收式制冷机组的热水出口与所述电蓄热设备的进水口连接；所述吸收式制冷机组的制冷剂出口与用户的制冷剂进口连接，所述吸收式制冷机组的制冷剂进口与用户的制冷剂出口连接。5.根据权利要求4所述的冷热电联供系统，其特征在于，所述有机朗肯循环发电系统还包括冷凝器，所述冷凝器的进气口与所述膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，郭盛，徐凌锋，
申请(专利权)人：北京清云能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：