CN104481614A - 一种以二氧化碳为工质的分布式供能系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以二氧化碳为工质的分布式供能系统，主要包括：二氧化碳供应器，升压泵，二氧化碳存储器，预热器，加热器，透平机，发电机，预冷器，冷却器，电动机，压缩机，冷凝器，膨胀机，蒸发器，储热装置，储冷装置等。该系统以朗肯循环和电压缩制冷循环为基础，可以有效利用富余电能实现能量存储，在用户存在能量需求时提供电能、冷能和热能。根据用户对电能、热能和冷能需求的不同，该系统可灵活调节能量的输出，实现能量供应与需求的平衡。该系统也可以可再生能源为能量来源，在运行过程中无燃料消耗、不产生污染物，具有较好的环保效益和节能效益。

Description

一种以二氧化碳为工质的分布式供能系统

技术领域

本发明涉及储能技术和分布式供能技术领域，具体的说，是一种以朗肯循环和电压缩制冷循环为基础，以二氧化碳为工作介质，以富余电能或富余风能、太阳能为主要能量来源，利用储能技术完成能量存储，可实现电、冷、热同时供应的分布式供能系统。

背景技术

分布式供能系统是实现能源有效利用的一种重要途径，电、热、冷则是分布式供能系统供应能量的主要形式。随着社会的发展进步、人口数量的增多，人们对于电、热、冷的需求越来越高，电、热、冷的需求量随时间的变化越来越复杂。如何利用分布式供能系统实现系统的供能量与用户对能量的需求量之间的平衡，提高能源的利用率，减少能量的浪费，是分布式供能系统面临的重要挑战。

近些年，储能技术飞速发展。储能技术可以实现能量的有效存储，并在需要时完成能量的高效率释放。利用储能技术，分布式供能系统可以随时将富余能源(如用电低谷时的电力、风能、太阳能等)转化为电、热和冷等形式进行存储，从而有效减少了能源的浪费。

对于目前可知的分布式供能系统而言，以二氧化碳为工作介质的分布式供能系统较为少见。二氧化碳是一种无毒、不易燃、密度高、临界点适宜(临界温度T_c＝31.1℃，临界压力P_c＝7.38*10⁶Pa)的流体，具有较好的流动性和传输特性，常被用于制冷、化工等领域。但从总体上来看，目前对于二氧化碳的开发和利用还不够。因此，有必要进一步提高二氧化碳的应用价值，拓宽二氧化碳的利用潜力。

综上，本发明提出了一种以二氧化碳为工作介质的新型分布式供能系统，用以实现电、热、冷的选择性供应，实现能量供应与用户需求的平衡。

发明内容

为克服现有技术的缺点和不足，本发明旨在提供一种分布式供能系统，该系统以二氧化碳为工作介质，以朗肯循环和电压缩制冷循环为基础，可以有效利用富余电能实现能量存储，并在释能阶段根据用户需求，输出电能、热能和冷能。该系统可灵活调节能量的输出，并可以富余风能、太阳能为能量来源，具有良好的环保效益和节能效益。

本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种以二氧化碳为介质的分布式供能系统，包括二氧化碳储能单元、储热单元、储冷单元和膨胀压缩单元，其特征在于，

--所述二氧化碳储能单元包括通过管路依次连接的二氧化碳供应器、二氧化碳供应端开关阀、升压泵、二氧化碳存储器、二氧化碳存储器出口端开关阀、加热器前端开关阀、加热器、透平机、透平机出口端开关阀、冷却器前端开关阀、冷却器，其中：所述冷却器的二氧化碳出口端与二氧化碳供应器的进口端连通，二者之间的连通管路上设有二氧化碳回收端开关阀；所述二氧化碳存储器出口端开关阀和加热器前端开关阀之间通过并联的无预热工况管路和预热工况管路连通，所述无预热工况管路上设置有无预热工况开关阀，所述预热工况管路上设置有预热器前端开关阀和预热器；所述透平机出口端开关阀和冷却器前端开关阀之间通过并联的无预冷工况管路和预冷工况管路连通，所述无预冷工况管路上设置有无预冷工况开关阀，所述预冷工况管路上设置有预冷器前端开关阀和预冷器；

--所述膨胀压缩单元包括通过管路依次连接的压气机、冷凝器、膨胀机和蒸发器；

--所述储热单元包括储热换热器，其中：所述储热换热器的储热侧进口与所述压气机出口连通，储热侧出口与所述膨胀机进口连通；所述储热换热器的用热侧出口设用热端进口开关阀，储热换热器的用热侧进口设用热端出口开关阀，所述用热端进口开关阀和用热端出口开关阀之间通过并联的带热用户管路和不带热用户管路连通，所述带热用户管路上设有热用户用热进口端开关阀和热用户单元，所述不带热用户管路依次通过加热器供热端入口开关阀、所述加热器的供热侧、加热器供热端出口开关阀后与所述用热端出口开关阀连通；

--所述储冷单元包括储冷换热器，其中：所述储冷换热器的储冷侧进口与所述膨胀机出口连通，储冷侧出口与所述压气机进口连通；所述储冷换热器的用冷侧出口设用冷端进口开关阀，储冷换热器的用冷侧进口设用冷端出口开关阀，所述用冷端进口开关阀和用冷端出口开关阀之间通过并联的带冷用户管路和不带冷用户管路连通，所述带冷用户管路上设有冷用户用冷进口端开关阀和冷用户单元，所述不带冷用户管路依次通过冷却器供冷端入口开关阀、所述冷却器的供冷侧、冷却器供冷端出口开关阀后与所述用冷端出口开关阀连通。

优选地，所述二氧化碳供应器和升压泵之间的连通管路上还设置有二氧化碳供应端过滤器、二氧化碳供应端止回阀和二氧化碳供应端稳压器。

优选地，所述升压泵和二氧化碳存储器之间的连通管路上设置有二氧化碳储能单元过滤器和二氧化碳储能单元止回阀。

优选地，所述冷却器和二氧化碳供应器之间的连通管路上还设置有二氧化碳回收端过滤器和二氧化碳回收端止回阀。

优选地，所述热用户单元的出口分为两路，一路经热用户用热出口端开关阀与所述用热端出口开关阀连通，另一路依次经预热器供热端入口开关阀、所述预热器的供热侧、预热器供热端出口开关阀后与所述用热端出口开关阀连通。

优选地，所述冷用户单元的出口分为两路，一路经冷用户用冷出口端开关阀与所述用冷端出口开关阀连通，另一路依次经预冷器供冷端入口开关阀、所述预冷器的供冷侧、预冷器供冷端出口开关阀后与所述用冷端出口开关阀连通。

优选地，所述升压泵、透平机、压气机均驱动连接有电动机。

由以上技术方案可知，本发明的优点是：

1、本发明以二氧化碳为工作介质，利用其密度高、易液化的特点，有效减小了系统核心部件如透平机械、换热器的设计难度，同时也可以减小存储容器的规模和成本，进而从总体上增强了系统的紧凑性，降低了系统的复杂程度，缩小了系统的规模。

2、本发明以朗肯循环和电压缩制冷循环为基础，根据两循环产能和用能的特点，从能的优化利用角度实现了两循环的合理匹配和耦合，减少了能量的损失，从整体上提高了系统的能量利用效率。

3、本发明可根据用户对于电、热、冷的需求情况，合理分配和供应能量；同时，利用储能技术，该系统可以有效地存储能量，减少了能量的浪费，并保证了电、热、冷的及时供应。

4、本发明可以富余电力为能量来源，也可以利用风能等可再生能源为系统的电力来源，并结合太阳能实现辅助供热，保证系统供应电、热、冷时的灵活性和高效性。整个系统在能量存储和释放的过程中不产生任何污染物，可与热电厂联合使用，也可用于孤岛、独立建筑或小区，是一种环保、节能型系统。

附图说明

图1是本发明的以二氧化碳为工作介质的分布式供能系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，本发明的以二氧化碳为工作介质的分布式供能系统，由二氧化碳供应器1，二氧化碳供应端开关阀2，二氧化碳供应端过滤器3，二氧化碳供应端止回阀4，二氧化碳供应端稳压器5，二氧化碳储能单元电动机6，升压泵7，二氧化碳储能单元过滤器8，二氧化碳储能单元止回阀9，二氧化碳存储器10，二氧化碳存储器出口端开关阀11，无预热工况开关阀12，预热器前端开关阀13，预热器14，加热器前端开关阀15，加热器16，透平机17，二氧化碳释能单元发电机18，透平机出口端开关阀19，无预冷工况开关阀20，预冷器前端开关阀21，预冷器22，冷却器前端开关阀23，冷却器24，二氧化碳回收端开关阀25，二氧化碳回收端过滤器26，二氧化碳回收端止回阀27，二氧化碳储热储冷单元电动机28，压气机29，冷凝器30，膨胀机31，蒸发器32，储热装置储热端进口开关阀33，储热换热器34，储热装置储热端出口开关阀35，储冷装置储冷端进口开关阀36，储冷换热器37，储冷装置储冷端出口开关阀38，储热装置用热端进口开关阀39，热用户单元用热进口端开关阀40，热用户单元41，用热单元控制系统42，预热器供热端入口开关阀43，热用户单元用热出口端开关阀44，预热器供热端出口开关阀45，加热器供热端入口开关阀46，加热器供热端出口开关阀47，储热装置用热端出口开关阀48，储冷装置用冷端进口开关阀49，冷用户单元用冷进口端开关阀50，冷用户单元51，用冷单元控制系统52，预冷器供冷端入口开关阀53，冷用户单元用冷出口端开关阀54，预冷器供冷端出口开关阀55，冷却器供冷端入口开关阀56，冷却器供冷端出口开关阀57，储冷装置用冷端出口开关阀58等组成，具体操作过程为：

二氧化碳供应器1中存储的低温低压状态的液相二氧化碳，由二氧化碳供应端开关阀2控制二氧化碳供应量。二氧化碳供应端开关阀2打开，二氧化碳供应器1供应液相二氧化碳，依次经二氧化碳供应端过滤器3、二氧化碳供应端止回阀4、二氧化碳供应端稳压器5进入升压泵7进行升压。其中，二氧化碳供应端过滤器3过滤二氧化碳流体中的杂质，二氧化碳供应端止回阀4防止二氧化碳回流，二氧化碳供应端稳压器5保证升压泵7进口压力的稳定；升压泵7由二氧化碳储能单元电动机6带动，二氧化碳储能单元电动机6电力来源为富余电能或风能。

经升压泵7升压后，二氧化碳经过二氧化碳储能单元过滤器8的过滤，并利用二氧化碳储能单元止回阀9防止二氧化碳回流，进入二氧化碳存储器10存储。此时在二氧化碳存储器10中存储的为低温高压的液相二氧化碳。

与此同时，二氧化碳储热储冷单元电动机28工作，带动压气机29压缩二氧化碳升压，升压后的二氧化碳进入冷凝器30，与来自储热换热器34中的载热介质进行热量交换，温度降低。在该阶段，储热装置储热端进口开关阀33和储热装置储热端出口开关阀35均处于打开状态，保证冷凝器30中换热的顺利进行。当完成热量收集之后，储热装置储热端进口开关阀33和储热装置储热端出口开关阀35均关闭，热量存储于储热换热器34中。

冷凝器30出口二氧化碳温度降低，进入膨胀机31做功。膨胀机的做功可对外供应，或供应给压气机29。经膨胀之后，二氧化碳压力降低，进入蒸发器32。在蒸发器32中，二氧化碳与来自储冷换热器37中的载冷介质进行热量交换，温度升高。在该阶段，储冷装置储冷端进口开关阀36和储冷装置储冷端出口开关阀38均处于打开状态，保证蒸发器32中换热的顺利进行。当完成冷量收集之后，储冷装置储冷端进口开关阀36和储冷装置储冷端出口开关阀38均关闭，冷量存储于储冷换热器37中。

在完成上述储能过程后，下面对用户单元端存在不同能量需求时的系统供能情况进行说明。

当用户单元端仅有电量需求时，二氧化碳存储器出口端开关阀11打开，无预热工况开关阀12打开，预热器前端开关阀13关闭，加热器前端开关阀15打开，二氧化碳存储器10供应的二氧化碳直接进入加热器16。在加热器16中，储热换热器34根据用户单元端对电量的需求量提供相应的热量值，此时，储热装置用热端进口开关阀39打开，热用户单元用热进口端开关阀40关闭，加热器供热端入口开关阀46打开，储热换热器34提供的温度较高的载热介质通过管道进入加热器16中，与二氧化碳完成热量交换。载热介质温度降低后，加热器供热端出口开关阀47打开，储热装置用热端出口开关阀48打开，载热介质回到储热换热器34中。升温后的二氧化碳进入透平机17膨胀做功，透平机17带动二氧化碳释能单元发电机18完成电力供应。

完成电力供应后的二氧化碳离开透平机17，此时透平机出口端开关阀19打开，无预冷工况开关阀20打开，冷却器前端开关阀23打开，二氧化碳进入二氧化碳冷却器24。若二氧化碳已变为液相且温度合适，那么可直接由二氧化碳供应器1回收，此时二氧化碳冷却器24对二氧化碳无冷却效果，二氧化碳回收端开关阀25打开。液相二氧化碳依次经过二氧化碳回收端过滤器26和二氧化碳回收端止回阀27回到二氧化碳供应器1中。若二氧化碳进入二氧化碳冷却器24时仍为气相或超临界相且温度较高，那么需要利用储冷装置中的冷量完成二氧化碳的降温相变过程。此时，储冷装置用冷端进口开关阀49打开，用冷单元控制系统52控制冷却器供冷端入口开关阀56打开，储冷换热器37供应温度较低的载冷介质进入二氧化碳冷却器24中，与二氧化碳进行热量交换。冷却器供冷端出口开关阀57和储冷装置用冷端出口开关阀58打开，保证升温后的载冷介质回到储冷换热器37中。二氧化碳经降温相变后，二氧化碳回收端开关阀25打开，二氧化碳依次经过二氧化碳回收端过滤器26和二氧化碳回收端止回阀27后由二氧化碳供应器1回收。

当用户单元端存在热量需求时，储热装置用热端进口开关阀39打开，储热换热器34供应温度较高的载热介质。

当用户单元端仅有热量需求时，用热单元控制系统42控制热用户单元用热进口端开关阀40打开，加热器供热端入口开关阀46关闭，载热介质进入热用户单元41完成热量供应。供热完成后，预热器供热端入口开关阀43关闭，热用户单元用热出口端开关阀44打开，储热装置用热端出口开关阀48打开，载热介质回到储热换热器34中。

当用户单元端同时有热量需求和电量需求时，热量仍由储热换热器34供给，电量则利用透平机17带动二氧化碳释能单元发电机18提供。根据用户单元对电量需求的多少，二氧化碳将在进入透平机17之前经历不同的换热过程。

若用户单元端对电量的需求较少、仅利用热用户单元41出口载热介质的剩余热量即可满足二氧化碳的升温时，此时，二氧化碳存储器出口端开关阀11打开，无预热工况开关阀12关闭，预热器前端开关阀13打开，由二氧化碳存储器10提供的二氧化碳流体进入预热器14中。同时，预热器供热端入口开关阀43打开，热用户单元用热出口端开关阀44关闭，供热完成后载热介质进入预热器14，将剩余热量传递给二氧化碳流体。随后，预热器供热端出口开关阀45打开，储热装置用热端出口开关阀48打开，换热后的载热介质返回储热换热器34中。对于二氧化碳流体，加热器前端开关阀15打开，二氧化碳进入二氧化碳加热器16。由于此时不需要储热换热器34供应额外热量，因此用热单元控制系统42控制加热器供热端入口开关阀46关闭，此时二氧化碳加热器16对二氧化碳流体无升温作用，二氧化碳随后进入透平机17对外做功，带动二氧化碳释能单元发电机18完成电力供应。

若用户单元端对电量的需求适中、需要利用储热换热器34提供较多的热量实现二氧化碳的升温时，此时，二氧化碳存储器出口端开关阀11打开，无预热工况开关阀12打开，预热器前端开关阀13关闭，加热器前端开关阀15打开，由二氧化碳存储器10提供的二氧化碳流体直接进入加热器16。由于用户单元对电量的需求适中、需要利用储热换热器34提供热量实现二氧化碳的升温，此时加热器供热端入口开关阀46打开，加热器供热端出口开关阀47打开，储热换热器34供应适量的载热介质，进入加热器16中与二氧化碳进行热量交换。二氧化碳升温之后进入透平机17对外做功，带动二氧化碳释能单元发电机18完成电力供应；供热之后的载热介质经过打开的加热器供热端出口开关阀47和储热装置用热端出口开关阀48回到储热换热器34中。

若用户单元端对电量的需求较多、需要同时利用热用户单元41出口载热介质的剩余热量和储热换热器34提供较多的热量实现二氧化碳的升温时，此时，二氧化碳存储器出口端开关阀11打开，无预热工况开关阀12关闭，预热器前端开关阀13打开，由二氧化碳存储器10提供的二氧化碳流体进入预热器14中。同时，预热器供热端入口开关阀43打开，热用户单元用热出口端开关阀44关闭，供热完成后载热介质进入预热器14，将剩余热量传递给二氧化碳流体。随后，预热器供热端出口开关阀45打开，储热装置用热端出口开关阀48打开，换热后的载热介质返回储热换热器34中。对于二氧化碳流体，加热器前端开关阀15打开，二氧化碳进入二氧化碳加热器16。根据电量需求，在二氧化碳加热器16中需要再次对二氧化碳进行加热升温。此时，加热器供热端入口开关阀46打开，加热器供热端出口开关阀47打开，储热换热器34供应适量的载热介质，进入加热器16中与二氧化碳进行热量交换。二氧化碳升温之后进入透平机17对外做功，带动二氧化碳释能单元发电机18完成电力供应；供热之后的载热介质经过打开的加热器供热端出口开关阀47和储热装置用热端出口开关阀48回到储热换热器34中。

完成电力供应后的二氧化碳离开透平机17，此时透平机出口端开关阀19打开，无预冷工况开关阀20打开，冷却器前端开关阀23打开，二氧化碳进入二氧化碳冷却器24。若二氧化碳已变为液相且温度合适，那么可直接由二氧化碳供应器1回收，此时二氧化碳冷却器24对二氧化碳无冷却效果，二氧化碳回收端开关阀25打开。液相二氧化碳依次经过二氧化碳回收端过滤器26和二氧化碳回收端止回阀27回到二氧化碳供应器1中。若二氧化碳进入二氧化碳冷却器24时仍为气相或超临界相且温度较高，那么需要利用储冷装置中的冷量完成二氧化碳的降温相变过程。此时，储冷装置用冷端进口开关阀49打开，用冷单元控制系统52控制冷却器供冷端入口开关阀56打开，储冷换热器37供应温度较低的载冷介质进入二氧化碳冷却器24中，与二氧化碳进行热量交换。冷却器供冷端出口开关阀57和储冷装置用冷端出口开关阀58打开，保证升温后的载冷介质回到储冷换热器37中。二氧化碳经降温相变后，二氧化碳回收端开关阀25打开，二氧化碳依次经过二氧化碳回收端过滤器26和二氧化碳回收端止回阀27后由二氧化碳供应器1回收。

当用户单元端存在冷量需求时，储冷装置用冷端进口开关阀49打开，储冷换热器37供应温度较低的载冷介质。

当用户单元端仅有冷量需求时，用冷单元控制系统52控制冷用户单元用冷进口端开关阀50打开，冷却器供冷端入口开关阀56关闭，载冷介质进入冷用户单元51完成冷量供应。供冷完成后，预冷器供冷端入口开关阀53关闭，冷用户单元用冷出口端开关阀54打开，储冷装置用冷端出口开关阀58打开，载冷介质回到储冷换热器37中。

当用户单元端同时有冷量需求和电量需求时，冷量仍由储冷换热器37供给，电量则利用透平机17带动二氧化碳释能单元发电机18提供。根据透平机17出口二氧化碳的状态，二氧化碳将在离开透平机17之后经历不同的换热过程。

当二氧化碳对冷量的需求较少、仅利用冷用户单元51出口载冷介质的剩余冷量即可完成二氧化碳的降温相变时，预冷器供冷端入口开关阀53打开，冷用户单元用冷出口端开关阀54关闭，载冷介质进入预冷器22中，同时，透平机出口端开关阀19打开，无预冷工况开关阀20关闭，预冷器前端开关阀21打开，温度较高的二氧化碳进入预冷器22，与载冷介质进行热量交换。换热后，冷却器前端开关阀23打开，低温液相二氧化碳依次经过冷却器24、二氧化碳回收端开关阀25、二氧化碳回收端过滤器26和二氧化碳回收端止回阀27进入二氧化碳供应器1，升温后的载冷介质经由打开的预冷器供冷端出口开关阀55和储冷装置用冷端出口开关阀58回到储冷换热器37。

当二氧化碳对冷量的需求适中、仅利用冷却器24即可实现二氧化碳的降温相变过程时，此时，预冷器供冷端入口开关阀53关闭，冷用户单元用冷出口端开关阀54打开，离开冷用户单元51的载冷介质直接由储冷换热器37回收。用冷单元控制系统52控制冷却器供冷端入口开关阀56打开，储冷换热器37供应一定量的载冷介质进入冷却器24中，同时，无预冷工况开关阀20打开，预冷器前端开关阀21关闭，冷却器前端开关阀23打开，温度较高的二氧化碳直接进入冷却器24，吸收冷量后温度降低，依次经过二氧化碳回收端开关阀25、二氧化碳回收端过滤器26和二氧化碳回收端止回阀27回到二氧化碳供应器1；升温后的载冷介质经过冷却器供冷端出口开关阀57和储冷装置用冷端出口开关阀58回到储冷换热器37中。

当二氧化碳对冷量的需求较多、需要利用冷用户单元51出口载冷介质的剩余冷量以及冷却器24才可实现二氧化碳的降温相变过程时，此时，预冷器供冷端入口开关阀53打开，冷用户单元用冷出口端开关阀54关闭，载冷介质进入预冷器22中，同时，透平机出口端开关阀19打开，无预冷工况开关阀20关闭，预冷器前端开关阀21打开，温度较高的二氧化碳进入预冷器22，与载冷介质进行热量交换。换热后的载冷介质经由打开的预冷器供冷端出口开关阀55和储冷装置用冷端出口开关阀58回到储冷换热器37。随后，二氧化碳需要进入冷却器24中进行再次换热。此时，冷却器前端开关阀23打开，用冷单元控制系统52控制冷却器供冷端入口开关阀56打开，储冷换热器37供应一定量的载冷介质进入冷却器24中。于是，二氧化碳与温度较低的载冷介质在冷却器24中完成热量交换，升温后的载冷介质经过冷却器供冷端出口开关阀57和储冷装置用冷端出口开关阀58回到储冷换热器37中，降温后的二氧化碳依次经过二氧化碳回收端开关阀25、二氧化碳回收端过滤器26和二氧化碳回收端止回阀27回到二氧化碳供应器1中。

参考上述系统供能实施方式，该系统亦可实现电、热、冷同时输出的供能模式，并且可以根据用户单元对电、热、冷需求量的不同对系统供能情况进行调控，即利用控制系统实现储热换热器34和储冷换热器37中热能和冷能的优化利用，从而实现能量需求与供给的平衡。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种以二氧化碳为介质的分布式供能系统，包括二氧化碳储能单元、储热单元、储冷单元和膨胀压缩单元，其特征在于，

--所述二氧化碳储能单元包括通过管路依次连接的二氧化碳供应器、二氧化碳供应端开关阀、升压泵、二氧化碳存储器、二氧化碳存储器出口端开关阀、加热器前端开关阀、加热器、透平机、透平机出口端开关阀、冷却器前端开关阀、冷却器，其中：所述冷却器的二氧化碳出口端与二氧化碳供应器的进口端连通，二者之间的连通管路上设有二氧化碳回收端开关阀；所述二氧化碳存储器出口端开关阀和加热器前端开关阀之间通过并联的无预热工况管路和预热工况管路连通，所述无预热工况管路上设置有无预热工况开关阀，所述预热工况管路上设置有预热器前端开关阀和预热器；所述透平机出口端开关阀和冷却器前端开关阀之间通过并联的无预冷工况管路和预冷工况管路连通，所述无预冷工况管路上设置有无预冷工况开关阀，所述预冷工况管路上设置有预冷器前端开关阀和预冷器；

--所述膨胀压缩单元包括通过管路依次连接的压气机、冷凝器、膨胀机和蒸发器；

--所述储热单元包括储热换热器，其中：所述储热换热器的储热侧进口与所述压气机出口连通，储热侧出口与所述膨胀机进口连通；所述储热换热器的用热侧出口设用热端进口开关阀，储热换热器的用热侧进口设用热端出口开关阀，所述用热端进口开关阀和用热端出口开关阀之间通过并联的带热用户管路和不带热用户管路连通，所述带热用户管路上设有热用户用热进口端开关阀和热用户单元，所述不带热用户管路依次通过加热器供热端入口开关阀、所述加热器的供热侧、加热器供热端出口开关阀后与所述用热端出口开关阀连通；

--所述储冷单元包括储冷换热器，其中：所述储冷换热器的储冷侧进口与所述膨胀机出口连通，储冷侧出口与所述压气机进口连通；所述储冷换热器的用冷侧出口设用冷端进口开关阀，储冷换热器的用冷侧进口设用冷端出口开关阀，所述用冷端进口开关阀和用冷端出口开关阀之间通过并联的带冷用户管路和不带冷用户管路连通，所述带冷用户管路上设有冷用户用冷进口端开关阀和冷用户单元，所述不带冷用户管路依次通过冷却器供冷端入口开关阀、所述冷却器的供冷侧、冷却器供冷端出口开关阀后与所述用冷端出口开关阀连通。

2.根据权利要求1所述的分布式供能系统，其特征在于，所述二氧化碳供应器和升压泵之间的连通管路上还设置有二氧化碳供应端过滤器、二氧化碳供应端止回阀和二氧化碳供应端稳压器。

3.根据权利要求1、2所述的分布式供能系统，其特征在于，所述升压泵和二氧化碳存储器之间的连通管路上设置有二氧化碳储能单元过滤器和二氧化碳储能单元止回阀。

4.根据上述权利要求所述的分布式供能系统，其特征在于，所述冷却器和二氧化碳供应器之间的连通管路上还设置有二氧化碳回收端过滤器和二氧化碳回收端止回阀。

5.根据上述权利要求所述的分布式供能系统，其特征在于，所述热用户单元的出口分为两路，一路经热用户用热出口端开关阀与所述用热端出口开关阀连通，另一路依次经预热器供热端入口开关阀、所述预热器的供热侧、预热器供热端出口开关阀后与所述用热端出口开关阀连通。

6.根据上述权利要求所述的分布式供能系统，其特征在于，所述冷用户单元的出口分为两路，一路经冷用户用冷出口端开关阀与所述用冷端出口开关阀连通，另一路依次经预冷器供冷端入口开关阀、所述预冷器的供冷侧、预冷器供冷端出口开关阀后与所述用冷端出口开关阀连通。

7.根据上述权利要求所述的分布式供能系统，其特征在于，所述升压泵、透平机、压气机均驱动连接有电动机。