一种包含储能的多能联供系统技术方案

技术编号:41198616 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-07 22:26
本技术给出了一种包含储能的多能联供系统,分水器与吸收式热泵中的发生器的管程输入端相连,发生器的管程输出端与集水器相连;分水器与吸收式热泵中的蒸发器的管程输入端相连,蒸发器的管程输出端与集水器相连;多级第一换热器的驱动介质行程并联设置,多级第一换热器的空气介质行程串联设置,多级第一换热器一一对应设置有多级压缩机和多级第二换热器,多级第二换热器的储热介质行程的输入端分别通过第二输送泵与低温储罐的输出端相连,多级第二换热器的储热介质行程并联设置,多级第二换热器的储热介质行程的输出端分别与高温储罐的输入端相连。本技术的系统的总体效率高于一般绝热压缩空气储能的电电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热能,涉及热能供应,具体涉及一种包含储能的多能联供系统


技术介绍

1、近几年来新型电力系统快速发展,光伏及风力发电等可再生能源发电量在我国电力市场占比不断提升,随着中国电力市场需求量的进一步增大和非化石能源发电装机量容量和比例的不断增加,给储能的市场扩容带来更多发展空间,新型储能系统装机容量逐年翻倍提升。压缩空气储能作为一种长时大容量储能技术,也得到了快速的发展。尤其是绝热式压缩空气储能技术,因对压缩热的回收和利用,提高了整个系统的运行效率,成为主要的技术发展方向。

2、数据中心、工业园区等典型用能末端,其主要能源需求除了大量的电力需求外,也有大量的供热制冷需求。如何降低用电成本,同时保证数据中心及工业园区的供热制冷需求,是目前该类项目能源系统设计中的一个迫切的需求。

3、现有技术中,针对目前园区或数据中心等项目,冷热及电力供应系统设计的过程中,电价的高峰时段,往往也是用冷或用热的高峰时段,系统运行成本较高。

4、现有技术中,储能系统设计中,压力能和热能耦合度较高,对充放电时长调整,或调度策略调整后,影响系统的运行效率;

5、现有技术中,缺少一套集约化的且保证各供能模块运行平稳、安全的联供系统。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本技术的目的在于,提供一种包含储能的多能联供系统,解决现有技术中的供能系统设计中供冷制热运行成本较高以及热/压力解耦性低的技术问题。

2、为了解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案予以实现:

3、一种包含储能的多能联供系统,包括用能单元,用能单元的输出端连接有分水器,用能单元的输入端连接有集水器;还包括吸收式热泵,吸收式热泵中设置有蒸发器、吸收器、冷凝器和发生器。

4、所述的分水器的第一端与第一三通阀的输入端相连,第一三通阀的第一输出端与吸收式热泵中的发生器的管程输入端相连,发生器的管程输出端与第二三通阀的第一输入端相连,第二三通阀的输出端与集水器的第一端相连。

5、所述的分水器的第二端与吸收式热泵中的蒸发器的管程输入端相连,蒸发器的管程输出端与集水器的第二端相连。

6、所述的第一三通阀的第二输出端通过管路与多级的第一换热器的驱动介质行程的输入端相连,多级的第一换热器的驱动介质行程并联设置,多级的第一换热器的驱动介质行程的输出端通过管路与第一输送泵相连,第一输送泵与第二三通阀的第二输入端相连。

7、所述的多级的第一换热器的空气介质行程串联设置,多级的第一换热器一一对应设置有多级的压缩机和多级的第二换热器,每个压缩机的出口与一个对应的第一换热器的空气行程的输入端相串连,每个第一换热器的空气行程的输出端与一个对应的第二换热器的空气行程的输入端相串连,第二换热器的空气行程的输出端与对应的一个压缩机的输入端相串联,其中第一级的压缩机的输入端与空气输入管道相连,最后一级的第二换热器的空气行程的输出端与储气室的输入端相连。

8、所述的多级的第二换热器的储热介质行程的输入端分别通过第二输送泵与低温储罐的输出端相连,多级的第二换热器的储热介质行程并联设置,多级的第二换热器的储热介质行程的输出端分别与高温储罐的输入端相连。

9、本技术还具有如下技术特征:

10、所述的高温储罐的输出端与多级的第一再热器的储热介质行程的输入端相连,多级的第一再热器的储热介质行程并联设置,多级的第一再热器的储热介质行程的输出端分别与第三输送泵相连,第三输送泵与低温储罐的输入端相连。

11、所述的多级的第一再热器的空气介质行程串联设置,多级的第一再热器一一对应设置有多级的膨胀机和多级的第二再热器,每个膨胀机的输入端与一个对应的第一再热器的空气行程的输出端相串连,第一再热器的空气行程的输入端与一个对应的第二再热器的空气行程的输出端相串连,第二再热器的空气行程的输入端与对应的膨胀机的输出端相串联,其中第一级的第一再热器的空气行程的输入端与储气室的输出端相连,最后一级的膨胀机的输出端与空气输出管道相连。

12、所述的分水器的第三端通过第四输送泵与第三三通阀的第一输入端相连,第三三通阀的输出端与多级的第二再热器的供冷介质行程的输入端相连,多级的第二再热器的供冷介质行程并联设置,多级的第二再热器的供冷介质行程的输出端均与第四三通阀的输入端相连,第四三通阀的第一输出端与集水器的第三端相连。

13、所述的第四三通阀的第二输出端与吸收式热泵的吸收器的管程输入端相连,吸收器的管程输出端与冷凝器的管程输入端相连,冷凝器的管程输出端与所述的第三三通阀的第二输入端相连。

14、所述的分水器的第四端还与压缩式热泵的输入端相连,压缩式热泵的输出端与集水器的第四端相连。

15、所述的每个压缩机对应连接有一个驱动电机。

16、所述的每个膨胀机对应连接有一个发电机。

17、所述的吸收式热泵中,蒸发器的壳程与吸收器的壳程相连通;冷凝器的壳程与发生器的壳程相连通。

18、本技术与现有技术相比,具有如下技术效果:

19、(ⅰ)本技术在电价低谷或可再生能源发电富裕时段,利用压缩空气储能将电力存储,保证了电网运行的稳定。同时利用压缩过程的压缩热,驱动溴化锂机组制冷,解决用户的用冷需求。在供热季,则可以利用压缩热进行供热,解决用户用热需求。

20、(ⅱ)本技术在电价高峰或可再生能源发电不足时段,利用压缩空气膨胀发电,补充电力需求。同时膨胀后的低温空气,用于冷却供冷管网的回水,使其达到供冷温度后供冷,解决用户用冷需求,同时降低供冷成本。

21、(ⅲ)本技术的系统同时设计有压缩式热泵,用于根据热电需求动态调节发电量及供冷(供热)量时,为用户补给不足部分的冷热,保证了储能系统及供冷供热系统运行的安全可靠性。

22、(ⅳ)本技术的系统的总体效率高于一般绝热压缩空气储能的电电转换效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包含储能的多能联供系统,包括用能单元(1),用能单元(1)的输出端连接有分水器(2),用能单元(1)的输入端连接有集水器(3);还包括吸收式热泵(4),吸收式热泵(4)中设置有蒸发器(401)、吸收器(402)、冷凝器(403)和发生器(404);其特征在于:

2.如权利要求1所述的包含储能的多能联供系统,其特征在于,所述的高温储罐(15)的输出端与多级的第一再热器(16)的储热介质行程的输入端相连,多级的第一再热器(16)的储热介质行程并联设置,多级的第一再热器(16)的储热介质行程的输出端分别与第三输送泵(17)相连,第三输送泵(17)与低温储罐(14)的输入端相连;

3.如权利要求1所述的包含储能的多能联供系统,其特征在于,所述的分水器(2)的第四端还与压缩式热泵(25)的输入端相连,压缩式热泵(25)的输出端与集水器(3)的第四端相连。

4.如权利要求1所述的包含储能的多能联供系统,其特征在于,所述的每个压缩机(9)对应连接有一个驱动电机(26)。

5.如权利要求2所述的包含储能的多能联供系统,其特征在于,所述的每个膨胀机(18)对应连接有一个发电机(23)。

6.如权利要求1所述的包含储能的多能联供系统,其特征在于,所述的吸收式热泵(4)中,蒸发器(401)的壳程与吸收器(402)的壳程相连通;冷凝器(403)的壳程与发生器(404)的壳程相连通。

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【技术特征摘要】

1.一种包含储能的多能联供系统,包括用能单元(1),用能单元(1)的输出端连接有分水器(2),用能单元(1)的输入端连接有集水器(3);还包括吸收式热泵(4),吸收式热泵(4)中设置有蒸发器(401)、吸收器(402)、冷凝器(403)和发生器(404);其特征在于:

2.如权利要求1所述的包含储能的多能联供系统,其特征在于,所述的高温储罐(15)的输出端与多级的第一再热器(16)的储热介质行程的输入端相连,多级的第一再热器(16)的储热介质行程并联设置,多级的第一再热器(16)的储热介质行程的输出端分别与第三输送泵(17)相连,第三输送泵(17)与低温储罐(14)的输入端相连;

3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹龙谢永康华楠周向民尚敏青曹锐鑫种蕊汪礼鹏王振华段纪成
申请(专利权)人:陕西鼓风机集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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