【技术实现步骤摘要】
本技术属于清洁能源系统，具体涉及一种城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统。
技术介绍
1、随着加快构建清洁低碳安全高效能源体系，积极发展非化石能源，实施可再生能源替代行动，不断提高非化石能源消费比重，是目前能源转型的重中之重。随着城市分布式光伏建设规模的增大，“自发自用，余电上网”的发展模式逐渐出现瓶颈。“自发自用，余电上网”的分布式光伏发展亟需一个全新的、可复制的能源应用解决方案。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，打破原先锚定解决白天部分电力需求的方法，深度挖掘城市“冷-热-电-汽-气”的需求，基于“源-网-荷-储”供能体系，扩大基于分布式光伏系统的供能范围，同时基于多能互补系统配置解决新能源在时间、空间上的不平衡，通过“绿电-绿氢-绿电”作为供需平衡日调节措施，通过网电作为系统电源的补充及可靠性保障，通过气网燃气供应，实现冷、热的补充及可靠性保障。在单系统的基础上，可以结合城市各个片区的分布式光伏装机情况、剩余屋顶资源情况、冷热电需求情况，在城市内部灵活配置三联供方案，通过现代智能控制技术，实现信息互通互联，最终打造区域局域能源网，缓解主网供能压力和平衡区域能源。进一步优化城市能源利用结构，提高能源利用率，达到减碳的绿色目标。
2、为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
3、一种城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，包括光伏系统、电解水制氢系统、氢气储罐、天然气减压装置、燃料电池系统、蓄热装置
4、所述电气母线与光伏系统和网电均电连接，用以将太阳能经光伏系统产生的电能、燃料电池系统生产的电能以及网电供应的电能共同输入电气母线；
5、所述电解水制氢系统和燃料电池系统分别与电气母线电连接，电解水制氢系统的氢气出口通过管道连通氢气储罐，氢气储罐的氢气出口通过管道连通燃料电池系统，用以通过燃料电池系统产生电能和120℃高温热水；所述天然气减压装置的进口通过管道连通城镇天然气，天然气减压装置的出口通过管道连通燃料电池系统，用以在燃料电池系统内部实现重整制氢后，进一步反应生产电和120℃高温热水；
6、所述燃料电池系统的热水出口通过管道分别连通蓄热装置和吸收式溴化锂制冷机组，蓄热装置的出水口通过管道与向热水需求用户供热水的供热管网相连通，吸收式溴化锂制冷机组的冷水出口通过管道与向冷水需求用户供冷水的供冷管网相连通；
7、所述的城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统还包括智能控制系统，用以通过智能控制系统将光伏高发时输入电气母线的剩余绿电动态分配给电解水制氢系统，并通过智能控制系统控制氢气储罐将氢气输向燃料电池系统，以及通过智能控制系统控制天然气减压装置将天然气输向燃料电池系统。
8、作为本技术中一种优选的技术方案，所述电解水制氢系统与电气母线通过第一导电线路电连接，第一导电线路上安装有第一通电开关，第一通电开关与智能控制系统通信连接。
9、作为本技术中一种优选的技术方案，所述燃料电池系统与电气母线通过第二导电线路电连接，第二导电线路上安装有第二通电开关，第二通电开关与智能控制系统通信连接。
10、作为本技术中一种优选的技术方案，所述氢气储罐的氢气出口与燃料电池系统之间的管道上安装有第一电磁阀，第一电磁阀与智能控制系统通信连接。
11、作为本技术中一种优选的技术方案，所述天然气减压装置的出口与燃料电池系统之间的管道上安装有第二电磁阀，第二电磁阀与智能控制系统通信连接。
12、有益效果：本技术的电解水制氢系统采取两路电力接入，第一路电源由光伏系统吸收太阳能后通过光电转换产生，第二路电源由电网网电提供。白天光伏绿电优先满足区域用户电能需求，多余电量通过电解水制氢系统制取氢气，实现“绿电-绿氢”的转换，第二路电源在此阶段主要作为平滑“光伏出力-用户电需求”曲线，满足电解水制氢系统对电能的需求。
13、燃料电池系统采取氢气和天然气两路燃料接入。第一路燃料为储氢罐存储的氢气，第二路燃料为经减压的城镇天然气。燃料电池整体运行在“以热定电”模式，通过绿氢供应燃料电池系统，满足白天及夜间区域用户的冷、热负荷。若天气较差，缺口部分由天然气作为补充。
14、燃料电池系统内的高温水为120℃，具备较高的制冷价值，热水分为两路，一路接吸收式溴化锂机组，另一路接蓄热装置，运行中按照实际需求进行切换，实时满足用户需求。
15、本技术的三联供系统，正常情况燃料电池均基于“以热定电”模式运行，能够基于季节，根据用户需求供应冷/热，实现供冷模式和供热模式的切换。
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1.一种城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，其特征在于，包括光伏系统(1)、电解水制氢系统(2)、氢气储罐(3)、天然气减压装置(4)、燃料电池系统(5)、蓄热装置(6)、供热管网(7)、电气母线(9)和吸收式溴化锂制冷机组(10)，
2.根据权利要求1所述的城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，其特征在于，所述电解水制氢系统(2)与电气母线(9)通过第一导电线路电连接，第一导电线路上安装有第一通电开关，第一通电开关与智能控制系统(8)通信连接。
3.根据权利要求1所述的城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，其特征在于，所述燃料电池系统(5)与电气母线(9)通过第二导电线路电连接，第二导电线路上安装有第二通电开关，第二通电开关与智能控制系统(8)通信连接。
4.根据权利要求1所述的城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，其特征在于，所述氢气储罐(3)的氢气出口与燃料电池系统(5)之间的管道上安装有第一电磁阀，第一电磁阀与智能控制系统(8)通信连接。
5.根据权利要求1所述的城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，其
...【技术特征摘要】
1.一种城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，其特征在于，包括光伏系统(1)、电解水制氢系统(2)、氢气储罐(3)、天然气减压装置(4)、燃料电池系统(5)、蓄热装置(6)、供热管网(7)、电气母线(9)和吸收式溴化锂制冷机组(10)，
2.根据权利要求1所述的城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，其特征在于，所述电解水制氢系统(2)与电气母线(9)通过第一导电线路电连接，第一导电线路上安装有第一通电开关，第一通电开关与智能控制系统(8)通信连接。
3.根据权利要求1所述的城市片区级光伏氢储一体化热冷电三联供系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王廷鉴，陈袁，郭潇涵，陈鹏，王迪，尚欣欣，
申请(专利权)人：中国电建集团城市规划设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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