CN105569938A - 一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能设备领域，具体涉及一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构，包括太阳能光热发电制热系统，蒸汽发生装置及余热回收处理系统，管网水收集循环处理系统，绿色储能电源运行系统，微电网智能运行控制中心，所述太阳能光热发电制热系统设置有太阳能集热器，膨胀罐，过热器，蒸汽发生器，预热罐，高温熔盐泵和加热锅炉。本发明有效解决了清洁再生能源过程中的电能互补、独立供给清洁再生能源、单元建筑体系中的热能互补供给、生活用水循环供给问题、清洁再生能源产能过剩后的智能存储、清洁再生能源的不间断生产供给、单元建筑体系中微电网电力电子技术智能管理(自动配电稳压、谐波治理、浪涌控制、无功补偿等)与节能问题、雨水收集处理利用的问题。

Description

一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构
技术领域
本发明涉及智能设备领域，具体涉及一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构。
背景技术
在现有的单元建筑体系中，能源供给的最基本法则就是一切靠国家。国家电网，市政自来水，成其为首选的基本思路。然而，因一些不可抗拒自然因素，这样的设施布局难免会产生中途断供，容易造成工作生活陷入两难。况且这样的能源网络本身就存在使用成本高、能源损耗大、功率因数低等电能质量不稳定现象。还有各种自发电系统独自运行，互补兼容性差、能源利用率低。明显存在不节能、不清洁、不再生的资源浪费问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构，包括太阳能光热发电制热系统，蒸汽发生装置及余热回收处理系统，管网水收集循环处理系统，绿色储能电源运行系统，微电网智能运行控制中心；所述太阳能光热发电制热系统设置有太阳能集热器，膨胀罐，过热器，蒸汽发生器，预热罐，高温熔盐泵和加热锅炉。
在上述方案基础上优选，所述蒸汽发生装置及余热回收处理系统除包括同太阳能光热发电制热系统中共用的过热器，蒸汽发生器，预热罐外，还设置有储热水箱，储热水箱温水去氧泵，除氧器，无氧温水高压泵，加热锅炉，高温汽轮机组，中温汽轮机组，换热器，换热器循环水泵，冷却塔，换热器温水去氧泵和冷却塔温水去氧泵。
在上述方案基础上优选，所述管网水收集循环处理系统除包括同蒸汽发生装置及余热回收处理系统中共用的储热水箱外，还设置有地热水资源，地热水泵，热泵换热器，热泵换热器水循环泵，抽水泵，雨水储存箱，雨水供应泵，二次水处理，太阳能热水器，空气能热水器，市政自来水，净水器，生活用水设备和生活热水泵。
在上述方案基础上优选，所述绿色储能电源运行系统设置有超级储能电池组，电池管理系统，智能电网电力电子技术管理与节能系统，错峰储电系统，风力发电系统，风力发电机逆变器，太阳能分布式发电系统，太阳能逆变器，汽轮发电机，汽轮发电机逆变器，工业用电设备，生活用电设备和入并系统。
在上述方案基础上优选，所述微电网智能运行控制中心设置有光照追踪系统，风力调节系统，蒸汽压力控制系统，蒸汽温度控制系统和电能检测控制系统。
采用上述结构后，本发明有益效果为：
1、该设计方案有效解决了因为天气阴晴变化、时空昼夜交替时清洁再生能源相互补充供给问题；
2、该设计方案有效解决了单元建筑体系中不依赖外部电网，独立供给清洁再生能源问题；
3、该设计方案有效解决了单元建筑体系中的热能互补供给问题；
4、该设计方案有效解决了单元建筑体系中的生活用水循环供给问题；
5、该设计方案有效解决了单元建筑体系中的清洁再生能源产能过剩后的智能存储问题；
6、该设计方案有效解决了单元建筑体系中清洁再生能源互补的智能匹配问题；
7、该设计方案有效解决了单元建筑体系中的清洁再生能源的不间断生产供给问题。
8、该设计方案有效解决了单元建筑体系中微电网电力电子技术智能管理(自动配电稳压、谐波治理、浪涌控制、无功补偿等)与节能问题；
9、该设计方案有效解决了单元建筑体系中雨水收集处理利用的问题。
附图说明
图1为本发明的太阳能光热发电制热系统运行示意图。
图2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明的蒸汽发生装置及余热回收处理系统运行示意图。
图4为本发明的绿色储能电源运行系统运行示意图。
图5为本发明的管网水收集循环处理系统。
图6为本发明的微电网智能运行控制中心运行示意图。
附图标记说明：1、太阳能光热发电制热系统；2、蒸汽发生装置及余热回收处理系统；3、管网水收集循环处理系统；4、绿色储能电源运行系统；5、微电网智能运行控制中心；6、太阳能集热器；7、膨胀罐；8、过热器；9、蒸汽发生器；10、预热罐；11、高温熔盐泵；12、加热锅炉；13、储热水箱；14、储热水箱温水去氧泵；15、除氧器；16、无氧温水高压泵；17、加热锅炉；18、高温汽轮机组；19、中温汽轮机组；20、换热器；21、换热器循环水泵；22、冷却塔；23、换热器温水去氧泵；24、冷却塔温水去氧泵；25、地热水资源；26、地热水泵；27、热泵换热器；28、热泵换热器水循环泵；29、抽水泵；30、雨水储存箱；31、雨水供应泵；32、二次水处理；33、太阳能热水器；34、空气能热水器；35、市政自来水；36、净水器；37、生活用水设备；38、生活热水泵；39、超级储能电池组；40、电池管理系统；41、智能电网电力电子技术管理与节能系统；42、错峰储电系统；43、风力发电系统；44、风力发电机逆变器；45、太阳能发电系统；46、太阳能逆变器；47、汽轮发电机；48、汽轮发电机逆变器；49、工业用电设备；50、生活用电设备；51、入并系统；52、光照追踪系统；53、风力调节系统；54、蒸汽压力控制系统；55、蒸汽温度控制系统；56、电能检测控制系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构，包括太阳能光热发电制热系统1，蒸汽发生装置及余热回收处理系统2，管网水收集循环处理系统3，绿色储能电源运行系统4，微电网智能运行控制中心5。所述太阳能光热发电制热系统1设置有太阳能集热器6，膨胀罐7，过热器8，蒸汽发生器9，预热罐10，高温熔盐泵11和加热锅炉12。
在上述实施例上优选，所述蒸汽发生装置及余热回收处理系统2除包括同太阳能光热发电制热系统1中共用的过热器8，蒸汽发生器9，预热罐10外，还设置有储热水箱13，储热水箱温水去氧泵14，除氧器15，无氧温水高压泵16，加热锅炉17，高温汽轮机组18，中温汽轮机组19，换热器20，换热器循环水泵21，冷却塔22，换热器温水去氧泵23和冷却塔温水去氧泵24。
在上述实施例上优选，所述管网水收集循环处理系统3除包括同蒸汽发生装置及余热回收处理系统2中共用的储热水箱13外，还设置有地热水资源25，地热水泵26，热泵换热器27，热泵换热器水循环泵28，抽水泵29，雨水储存箱30，雨水供应泵31，二次水处理32，太阳能热水器33，空气能热水器34，市政自来水35，净水器36，生活用水设备37和生活热水泵38。
在上述实施例上优选，所述绿色储能电源运行系统4设置有超级储能电池组39，电池管理系统40，智能电网电力电子技术管理与节能系统41，错峰储电系统42，风力发电系统43，风力发电机逆变器44，太阳能发电系统45，太阳能逆变器46，汽轮发电机47，汽轮发电机逆变器48，工业用电设备49，生活用电设备50和入并系统51。
在上述实施例上优选，所述微电网智能运行控制中心5设置有光照追踪系统52，风力调节系统53，蒸汽压力控制系统54，蒸汽温度控制系统55和电能检测控制系统56。
本发明在具体使用时，本装置和机构中的太阳能光热发电制热系统运行原理为：A、(槽式)太阳能集热器6和(燃气)加热锅炉12将低温(熔盐、导热液)进行高温加热，然后输送到(熔盐、导热液)膨胀罐7进行储热，同时通过高温流量控制阀进入到过热器8中，将其中的水蒸气进行高温加热，以备驱动蒸汽汽轮机所用；B、高温(熔盐、导热液)从过热器8出来后进入到蒸汽发生器9中，将其中的高温水加热成水蒸气；C、(熔盐、导热液)从蒸汽发生器9出来后进入到预热罐10中，将其中的温水进行高温加热；D、低温(熔盐、导热液)从预热罐10中出来后，在高温熔盐泵11的作用下重新进入到(槽式)太阳能集热器6和(燃气)加热锅炉12的低温端。从而形成一个闭路循环加热系统。
本发明蒸汽发生装置及余热回收处理系统运行原理为：A、储热水箱13中的温水在储热水箱温水去氧泵14的作用下，进入到除氧器15中进行氧气清除；B、清除掉氧气的温水在无氧温水高压泵16的作用下，通过温水流量控制阀进入到预热罐10中【或者通过(电阻)加热锅炉17加热后再进入到预热罐10中】进行高温水加热；C、从预热罐10中出来的高温水进入到蒸汽发生器9中进行水蒸气的制取；D、从蒸汽发生器9出来的水蒸气进入到过热器8中进行高温加热，高温蒸汽在自身压力的作用下分别进入到高温汽轮机组18和中温汽轮机组19中；E、从高温汽轮机组18中出来的乏汽重新进入到过热器8中进行再加热利用；F、从中温汽轮机组19中出来的乏汽通过换热器20变成热水后，在换热器温水去氧泵23作用下进入到除氧器15中进行氧气的清除【从中温汽轮机组19中出来的部分热水，在自身重力作用下直接进入到除氧器15中进行氧气的清除】；G、冷却塔22中的冷水在换热器循环水泵21的循环作用下，将换热器20中的热量吸收，从而变成热水，热水在冷却塔温水去氧泵24的作用下又进入到除氧器15中进行氧气的清除，从而变成无氧的热水，进入到下一个循环。
本发明管网水收集循环处理系统运行原理为：A、地热水资源25→地热水泵26→(地源)热泵换热器27→地热水资源25；B、储热水箱13→热泵换热器水循环泵28→(地源)热泵换热器27→储热水箱13；C、地热水资源25→抽水泵29→雨水储存箱30→雨水供应泵31→二次水处理32；D、市政自来水35→二次水处理32；E、二次水处理32→(热管式)太阳能热水器33和空气能热水器34→储热水箱13；F、市政自来水35→净水器36→生活用水设备37；G、储热水箱13→生活热水泵38→生活用水设备37。
本发明绿色储能电源运行系统运行原理为：A、汽轮发电机47→汽轮发电机逆变器48→超级储能电池组39；B、(光伏)太阳能发电系统45→(光伏)太阳能逆变器46→超级储能电池组39；C、风力发电系统43→风力发电机逆变器44→超级储能电池组39；D、超级储能电池组39→电池管理系统40→工业用电设备49和生活用电设备50；E、(国电网)错峰储电系统42→智能电网电力电子技术管理与节能系统41；F、超级储能电池组39→智能电网电力电子技术管理与节能系统41→入并(国电网)系统51。
本发明微电网智能运行控制中心运行原理为：A、光照追踪系统52控制(槽式)太阳能集热器6对太阳光进行追踪，使其获得更大的光照面积和更长的光照时间，从而获得更多的太阳能制热量；B、风力调节系统53控制风力发电系统43对风力进行调节，使其获得更大的风力旋转，从而获得更多的风能；C、蒸汽压力控制系统54对蒸汽发生装置及余热回收处理系统2中的蒸汽压力进行控制，从而满足高温汽轮机组18和中温汽轮机组19的正常运转；D、蒸汽温度控制系统55对蒸汽发生装置及余热回收处理系统2中的蒸汽温度进行控制，从而满足高温汽轮机组18和中温汽轮机组19的正常运转；E、电能检测控制系统56对绿色储能电源运行系统4中的发电机构和用电机构进行电能实时监测和全面控制，从而满足整个绿色储能电源运行系统4的安全平稳运行。
基于上述，该设计方案有效解决了清洁再生能源过程中的电能互补问题；该设计方案有效解决了单元建筑体系中的清洁再生能源独立供给问题；该设计方案有效解决了单元建筑体系中的热量供给问题；该设计方案有效解决了单元建筑体系中的生活用水供给问题；该设计方案有效解决了单元建筑体系中的清洁再生能源产能过剩后的智能处理问题；该设计方案有效解决了单元建筑体系中的清洁再生能源互补的智能匹配问题；该设计方案有效解决了单元建筑体系中的清洁再生能源的长效制度生产供给问题。该设计方案有效解决了单元建筑体系中微电网电力电子技术智能管理(自动配电稳压、谐波治理、浪涌控制、无功补偿等)与节能问题。是一个很长效的，实实在在的，为民实惠的，清洁再生能源的设计方案。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构，其特征在于：包括太阳能光热发电制热系统(1)，蒸汽发生装置及余热回收处理系统(2)，管网水收集循环处理系统(3)，绿色储能电源运行系统(4)和微电网智能运行控制中心(5)，所述太阳能光热发电制热系统(1)设置有太阳能集热器(6)，膨胀罐(7)，过热器(8)，蒸汽发生器(9)，预热罐(10)，高温熔盐泵(11)以及加热锅炉(12)。
2.根据权利要求1所述的一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构，其特征在于：所述蒸汽发生装置及余热回收处理系统(2)除包括同太阳能光热发电制热系统(1)中共用的过热器(8)，蒸汽发生器(9)，预热罐(10)外，还设置有储热水箱(13)，储热水箱温水去氧泵(14)，除氧器(15)，无氧温水高压泵(16)，加热锅炉(17)，高温汽轮机组(18)，中温汽轮机组(19)，换热器(20)，换热器循环水泵(21)，冷却塔(22)，换热器温水去氧泵(23)和冷却塔温水去氧泵(24)。
3.根据权利要求1所述的一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构，其特征在于：所述管网水收集循环处理系统(3)除包括同蒸汽发生装置及余热回收处理系统(2)中共用的储热水箱(13)外，还设置有地热水资源(25)，地热水泵(26)，热泵换热器(27)，热泵换热器水循环泵(28)，抽水泵(29)，雨水储存箱(30)，雨水供应泵(31)，二次水处理(32)，太阳能热水器(33)，空气能热水器(34)，市政自来水(35)，净水器(36)，生活用水设备(37)和生活热水泵(38)。
4.根据权利要求1所述的一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构，其特征在于：所述绿色储能电源运行系统(4)设置有超级储能电池组(39)，电池管理系统(40)，智能电网电力电子技术管理与节能系统(41)，错峰储电系统(42)，风力发电系统(43)，风力发电机逆变器(44)，太阳能分布式发电系统(45)，太阳能逆变器(46)，汽轮发电机(47)，汽轮发电机逆变器(48)，工业用电设备(49)，生活用电设备(50)和入并系统(51)。
5.根据权利要求1所述的一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构，其特征在于：所述微电网智能运行控制中心(5)设置有光照追踪系统(52)，风力调节系统(53)，蒸汽压力控制系统(54)，蒸汽温度控制系统(55)，电能检测控制系统(56)。
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