CN103542603A - 一种分布式复合智慧能源系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于新能源与节能环保领域，提供了一种分布式复合智慧能源系统，其包括用能源平衡装置、冷量转换调节装置、热量转换调节装置、电能输入装置、制冷蓄冷转换装置、供暖蓄热转换装置、冷量输出装置、专用冷量输出装置、热量输出装置、专用热量输出装置、热回收循环装置、冷回收循环装置、余热转换装置、余冷转换装置对各种能量流进行智能平衡控制连接。本发明以冷热量平衡为核心，整合地热能、太阳能、空气能、水能、天然气、风能等多种能源，运用热平衡、能量转换、能量循环、冷热回收、蓄能、智能控制等新技术对其进行智能平衡控制，达到能源的循环往复利用，一体化满足制冷采暖、热水、冷冻冷藏、烘干、养殖种殖、除雪化冰、蒸汽、发电等多种功能需求。

Description

一种分布式复合智慧能源系统

技术领域

本发明属于新能源与节能环保领域，尤其涉及一种分布式复合智慧能源系统领域，更具体地说，是一种以冷热量平衡为核心，整合地热能、太阳能、空气能、水能、天然气、风能等多种能源，运用热平衡、能量转换、能量循环、冷热回收、蓄能、智能控制等新技术、新设备对其进行智能平衡控制，达到能源的循环往复利用，一体化满足制冷采暖、热水、冷冻冷藏、烘干、养殖种殖、除雪化冰、蒸汽、发电等多种功能需求的系统。

背景技术

据相关统计，建筑、工业、种植养殖业占社会总能源消耗约80%，传统的能源利用模式存在着巨大弊端和浪费，急需采用新型能源利用方式，以达到能源的最大利用效率。《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中指出，加快发展技术成熟、市场竞争力强的核电、风电、太阳能光伏和热利用、页岩石、生物质发电、地热和地温能、沼气等新能源、积极推进技术基本成熟、开发潜力大的新型太阳能光伏和热发电、生物质气化、生物燃料、海洋能等可再生能源技术的产业化，实施新能源集成利用示范重大工程。到2015年，新能源占能源消费总量的比例提高到4.5%，减少二氧化碳年排放量4亿吨以上。到2015年，我国节能潜力超过4亿吨标准煤，可带动上万亿元投资，节能服务业总产值可突破3000亿元。因此，使用新能源，节约能源、采用新型高效的利用方式已成为节能环保的关键。

传统制冷或制热系统都只对冷量或热量进行单向的利用，在制冷时，热源侧的热量通过空气散热器或水路循环排放到空气、水体或土壤中，此部分热量不仅未得到有效利用还消耗能源排放；在制热时，冷源侧的冷量通过空气散冷器或水路循环排放到空气、水体或土壤中，此部分冷量不仅未得到有效利用也消耗能源排放。往往在热量有多或冷量有多的地方，却在继续投资开发利用热量或冷量。如能有效平衡利用流失的能量，同时将冷热量应用于工业生产及日常生活，可成倍提高能源使用效率，极大地降低整个社会的能源使用量和排放量，具有十分深远广泛的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式复合智慧能源系统，以实现冷热量平衡循环及其调节，用热的同时生成冷，用冷的同时生成热，周而复始，无有穷尽，当冷热用量不平衡时，通过其它冷热源因地制宜的进行能量调节转换，以满足系统能量平衡。

本发明是这样实现的：

一种分布式复合智慧能源系统，其能源平衡装置1输入侧分别与调节能量输入的冷量转换调节装置2、热量转换调节装置3、电能输入装置4连接；输出侧分别连接制冷蓄冷转换装置5和供暖蓄热转换装置6，制冷蓄冷转换装置5分别连接并联的冷量输出装置7、专用冷量输出装置8各末端装置，然后串联连接热回收循环装置11，再串联连接余热转换装置13，最后连接能源平衡装置1，形成往复循环的回路；供暖蓄热转换装置6分别连接并联的热量输出装置9、专用热量输出装置10各末端装置，然后串联连接冷回收循环装置12，再串联连接余冷转换装置14，最后连接能源平衡装置1形成往复循环的回路，对能量进行回收循环利用。

上述能源平衡装置1采用热平衡机组和吸收式制冷/制热机组。

上述能源平衡装置1与制冷蓄冷转换装置5和供暖蓄热转换装置6；各末端装置；热回收循环装置11和冷回收循环装置12；余热转换装置13和余冷转换装置14依次循环连接。

上述冷量转换调节装置2分别与地热能采集系统、水能采集系统、空气能采集系统串联连接。

上述热量转换调节装置3分别与燃气能采集系统、风能采集系统、太阳能采集系统串联连接。

 采用上述技术方案，本发明将冷量和热量应用及其相应的冷热回收应用在同一个系统中实现，能源平衡装置通过冷量转换调节输入、热量转换调节输入及电能输入后，可在冷源侧和热源侧产生所需冷量和热量，通过制冷蓄冷转换装置及相应冷量输出装置后，冷量可用于降低室内温度或其他所需降温场所，通过供暖蓄热转换装置及相应热量输出装置后，热量可用于供暖、生活热水或其他所需热量场所，冷量或热量在通过末端使用后，其废冷和废热可通过冷热回收循环装置进行回收，运用余热余冷转换装置，通过能源平衡装置后再次循环利用，上述系统充分利用了冷量和热量，并且冷热平衡无浪费，能源的循环利用，让系统运行更高效更环保。

附图说明

图1是本发明实施例提供的系统原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1，其能源平衡装置1冷源侧用管道依次与制冷蓄冷转换装置5、第三电磁阀18、冷量输出装置7、第七电磁阀22、热回收循环装置11、余热转换装置13串联连接，所述第三电磁阀18、冷量输出装置7与第四电磁阀19、专用冷量输出装置8并联连接。

请参照图1，其能源平衡装置1热源侧用管道依次与供暖蓄热转换装置6、第五电磁阀20、热量输出装置9、第八电磁阀23、冷回收循环装置12、余冷转换装置14串联连接，所述第五电磁阀20、热量输出装置9与第六电磁阀21、专用热量输出装置10并联连接。

请参照图1，其能源平衡装置1能量调节侧分别与冷量转换调节装置2、热量转换调节装置3及电能输入装置连接。

请参阅图1，所述冷量输出装置7可用于室内制冷、工业制冷及其他类似用途。

请参阅图1，所述专用冷量输出装置8可用于冷库冰冻、酒窖恒温、制冰、反季节种植养殖及其他类似用途。

请参阅图1，所述热量输出装置9可用于室内采暖、生活热水、水池恒温、冰雪融化、道路恒温、工业用热及其他类似用途。

请参阅图1，所述专用热量输出装置10可用于蒸汽烹调、蒸汽发电、烘干、反季节种植养殖及其他类似用途。

 本实施例是按如下工作原理实现智慧能源平衡的，在这种工作状态中，所述能源平衡装置1为热平衡机组与吸收式制冷/制热机组结合，冷量输出装置7为风机盘管，专用冷量输出装置8为冷风机，热量输出装置9风机盘管，专用热量输出装置10蒸汽炉。

 请参阅图1，智慧能源系统充分利用冷量和热量，回收废热废冷并循环利用，其主要工作过程如下：能源平衡装置1接通电源后，同时输出冷量和热量，冷量和热量分别通过管道输入到制冷蓄冷转换装置5和供暖蓄热转换装置6中，冷量输出装置7需要冷量时，第三电磁阀18开启，冷量输入到冷量输出装置7用于室内降温，专用冷量输出装置8需要冷量时，第四电磁阀19开启，冷量输入到专用冷量输出装置8中用于冷冻冷藏，冷量通过冷量输出装置7和专用冷量输出装置8后，第七电磁阀22开启，热回收循环装置11通过管道回收热量，回收后的热量经余热转换装置13进行转换，并再次回到能源平衡装置1中循环利用，热量输出装置9需要热量时，第五电磁阀20开启，热量输入到热量输出装置9中用于室内供暖，专用热量输出装置10需要热量时，第六电磁阀21开启，热量输入到专用热量输出装置10中用于蒸汽使用，热量通过热量输出装置9和专用热量输出装置10后，第八电磁阀23开启，冷回收循环装置12通过管道回收冷量，回收后的冷量经余冷转换装置14进行转换，并再次回到能源平衡装置1中循环利用。

上述能源平衡装置1需要冷量转换调节装置2输入冷量时，第一电磁阀15开启。

上述能源平衡装置1需要热量调节输入装置3输入热量时，第二电磁阀16开启。

上述能源平衡装置1工作时，电源开关17开启。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种分布式复合智慧能源系统，其特征在于：能源平衡装置（1）输入侧分别与调节能量输入的冷量转换调节装置（2）、热量转换调节装置（3）、电能输入装置（4）连接；输出侧分别连接制冷蓄冷转换装置（5）和供暖蓄热转换装置（6），制冷蓄冷转换装置（5）分别连接并联的冷量输出装置（7）、专用冷量输出装置（8）各末端装置，然后串联连接热回收循环装置（11），再串联连接余热转换装置（13），最后连接能源平衡装置（1），形成往复循环的回路；供暖蓄热转换装置（6）分别连接并联的热量输出装置（9）、专用热量输出装置（10）各末端装置，然后串联连接冷回收循环装置（12），再串联连接余冷转换装置（14），最后连接能源平衡装置（1）形成往复循环的回路，对能量进行回收循环利用。

2. 如权利要求1所述的一种分布式复合智慧能源系统，其特征在于：所述能源平衡装置（1）采用热平衡机组和吸收式制冷/制热机组。

3.如权利要求1所述的一种分布式复合智慧能源系统，其特征在于：所述冷量转换调节装置（2）分别与地热能采集系统、水能采集系统、空气能采集系统串联连接。

4.如权利要求1所述的一种分布式复合智慧能源系统，其特征在于：所述热量转换调节装置（3）分别与燃气能采集系统、风能采集系统、太阳能采集系统串联连接。

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