CN109855271B - 一种包括备用储能站的能源站及其控制方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于能源领域，公开了一种包括备用储能站的能源站，包括能量存储站和备用储能站，备用储能站与能量存储站以热交换的方式连通。本发明实施例的能源站，通过能量存储站将不同调温设备之间的能量进行统筹利用，并对无法继续存储的能量通过备用储能站，以将能量存储站所吸收的能量全部有效地存储起来，以备利用，节能减排，有利于环保。控制方法，包括：当能量存储站中所存储的能量超出第一设定范围时，控制所述能量存储站与所述备用储能站交换热量。一种存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现前述的能源站的控制方法。

Description

一种包括备用储能站的能源站及其控制方法和存储介质

技术领域

本发明涉及能源技术领域，特别涉及一种包括备用储能站的能源站及其控制方法和存储介质。

背景技术

一般的家庭环境中，会有多种家用电器，而多种类型的家用电器往往具有不同的功能，且均涉及到热量的转换。比如，空调制冷的同时，会将在制冷端吸收的热量在室外侧散发掉；同样，冰箱制冷时也需要消耗电能或将热量散发掉。而另一方面，热水器需要将热水加热，会消耗电能来产生热能；冬天时，空调需要制热，也会将一部分冷量释放掉。有的需要热量，有的散发热量，有的需要制冷，有的散发冷量，因此，造成了极大的能源浪费。

发明内容

本发明实施例提供了一种包括备用储能站的能源站及其控制方法和存储介质，提供了一种将不同调温设备之间的能量进行统筹利用的技术方案，解决现有技术中能源浪费的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种包括备用储能站的能源站，包括能量存储站和备用储能站，所述备用储能站与所述能量存储站以热交换的方式连通。

在一种可选的实施例中，所述能量存储站包括热量存储站和冷量存储站；所述备用储能站包括热量备用储能站和冷量备用储能站，所述热量备用储能站与所述能量存储站中的热量存储站以热交换的形式连通，所述冷量备用储能站与所述能量存储站中的冷量存储站以热交换的形式连通。

在一种可选的实施例中，所述备用储能站还包括扩展能量吸收端，为备用储能站吸收能量。

在一种可选的实施例中，还包括中转换热器，串联或者并联设置在所述能量存储站和所述备用储能站之间。

在一种可选的实施例中，所述中转换热器，记为第一中转换热器，包括，

能量输入端，用于连通热量存储装置或冷量存储装置/热量调节装置；

能量输出端，用于连通热量调节装置/热量存储装置或冷量存储装置；

在一种可选的实施例中，所述中转换热器，记为第二中转换热器，还包括，单向导热装置，所述能量输入端和所述能量输出端设置在所述单向导热装置的两端。

在一种可选的实施例中，在所述能量存储站和所述备用储能站之间串联接入如权利要求5中记载的所述第一中转换热器，并联接入如权利要求6中记载的所述第二中转换热器。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种能源站的控制方法，所述能源站包括能量存储站和备用储能站；其特征在于，所述控制方法，包括：当能量存储站中所存储的能量超出第一设定范围时，控制所述能量存储站与所述备用储能站交换热量。

在一种可选的实施例中，还包括：当所述备用储能站中的温度超过第二设定范围时，控制所述能量存储站与所述备用储能站交换热量。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时实现前述的能源站的控制方法。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例的能源站，通过能量存储站将不同调温设备之间的能量进行统筹利用，并对无法继续存储的能量通过备用储能站，以将能量存储站所吸收的能量全部有效地存储起来，以备利用，节能减排，有利于环保。

本发明实施例的能源站的控制方法，控制流程简单，能有效控制能源站的正常运行。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种能量存储站的结构示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种能量存储站的结构示意图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图；

图11是根据一示例性实施例示出的一种能量存储站的结构示意图；

图12是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图；

图13是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图；

图14是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图；

图15是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图；

图16是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图；

图17是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图；

图18是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图；

图19是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图；

图20是根据一示例性实施例示出的一种能源站的控制方法的框图；

图21是根据一示例性实施例示出的一种能源站的控制方法的框图；

图22是根据一示例性实施例示出的一种能源站的控制方法的框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者结构与另一个实体或结构区分开来，而不要求或者暗示这些实体或结构之间存在任何实际的关系或者顺序。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

结合图1至图19所示，说明本发明实施例的一种包括备用储能站的能源站，如图1所示，包括能量存储站10和备用储能站70，备用储能站70与能量存储站10以热交换的方式连通。

一般地，能量存储站的存储容量有限，存储满后如果释放掉会造成能量浪费。因此，本发明实施例的能源站中增加设置了备用储能站，以在能量存储装置10的储能容积有限的情况下，及时将其储存的能量转移至备用储能装置70内，使能量存储装置10可一直处于吸收利用能源的状态，以将其所吸收的能量全部有效地存储起来，以备利用，节能减排，有利于环保。

本发明实施例中，能量存储站10和备用储能站70的具体形式均不限定，其主要功能是存储能量，因此，两者都具有能够储存能量的蓄能材料，并保证能量存储站10绝热保温即可。例如，能量存储站10和备用储能站70可以是一个绝热保温的箱体，其内填充蓄能材料。也可以是在地面上挖设的一个存储池，将存储池的内壁进行绝热保温处理。例如，采用熔盐对热能进行储存，利用现有的冰袋对冷量进行储存。另外，还可以采用水作为蓄能材料，或者利用气态氮与液态氮的转化进行蓄能。

本发明实施例中，能量存储站10存储的能量依据能量所体现出来的温度，可以分为热量和冷量，故，热量和冷量是相对的概念，依据设定的界限(如，温度界限)来划分即可。因此，在一种可选的实施例中，依据能量的温度高低，将能量存储站10设置为热量存储站11和冷量存储站12。同理，备用储能站70也设置为热量备用储能站71 和冷量备用储能站72。并将热量备用储能站71与热量存储站11以热交换的形式连通，冷量备用储能站72与冷量存储站12以热交换的形式连通。分别对多余的热量和冷量进行存储。

针对不同的季节，可侧重对热量或者冷量的备用存储。如，夏季，阳光充足，温度高，会产生大量的热量。而在冬天，天气冷，温度低，会产生大量的冷量。在实际生活中，夏季往往需要大量的冷量来制冷，冬季往往需要大量的热量来制热。因此，本发明实施例的能源站，能将夏天的热量存储至冬天利用，冬天的冷量存储至夏天利用，充分利用的能源，尤其是自然清洁能源，节能减排，环保。

结合图1至图11所示，说明本发明实施例的能量存储站10，在不做特殊说明时，能量存储站10，可以指热量存储站11，也可以指冷量存储站12。当能量存储站10作热量存储站11时，能量吸收端101是热量吸收端，能量释放端102是热量释放端。当能量存储站10作冷量存储站12时，能量吸收端101是冷量吸收端，能量释放端102是冷量释放端。

如图6所示，能量存储站10，包括：

能量吸收端101，用于吸收能够产生相应能量的调温设备(吸收端调温设备1011)的能量；或者吸收备用储能站70内的能量。

能量释放端102，用于向需要相应能量的调温设备(释放端调温设备1021)释放能量；或者向备用储能站70释放能量。

如图7所示，热量存储装置11的能量吸收端101即为热量吸收端111，用于吸收能够产生热量的第一调温设备1111的热量，能量释放端102即为热量释放端112，用于向需要热量的第二调温设备1121释放热量。如，第一调温设备可以是冰箱、空调制冷时的空调室外机、空气能压缩机、太阳能集热调温设备、移动机器人放热充电器等。第二调温设备可以是热水器、制热空调、暖气调温设备、加热装置等。

冷量存储装置12的能量吸收端101为冷量吸收端121(也即，热量释放端)，用于吸收能够产生冷量的第三调温设备1211的冷量，能量释放端102为冷量释放端122(也即，热量吸收端)，用于向需要冷量的第四调温设备1221释放冷量。如，第三调温设备可以是空调制热时的空调室外机，压缩机、集冷调温设备等。第四调温设备可以是冰箱、冰柜、制冷空调等。

本发明实施例中，能量存储站10可吸收一个或者同时吸收多个调温设备产生的能量，或者吸收一个或多个备用储能站70内的能量；也可以向一个或者同时向多个调温设备释放能量，或者向一个或多个备用储能站70释放能量。因此，依据外接调温设备的数量、备用储能站70的数量以及能量存储站10自身的存储容积的实际情况，能量吸收端101可以为一个或多个，能量释放端102也可以为一个或多个，具体个数依据实际情况确定即可。

本发明实施例的能量存储站10中，能量吸收端101用于吸收能够产生相应能量的调温设备1011(第一调温设备1111和第三调温设备1211)的能量，吸收方式多样，如，利用流体媒介作为载体时，能量吸收端101采用换热装置与吸收端调温设备1011侧的换热装置通过管路连通，在能量存储站10与调温设备之间形成媒介循环通路。流体媒介吸收调温设备侧产生的能量，然后流动至能量存储站10的能量吸收端101，能量存储站10内的储能材料将能量吸收端101的媒介的能量吸收并存储，释放能量后的流体媒介在流出至调温设备侧换热装置，吸收调温设备侧产生的能量，如此循环，完成能量存储站10的能量存储。

在一种可选的实施例中，能量存储站10的能量吸收端101为一个或多个，每个能量吸收端101独立设置。例如，能量存储站10的能量吸收端101包括一个(如图10所示)或多个第一换热装置(如图9所示)，第一换热装置具有进液管141和出液管142 (即，一组连通管路组14)，通过两根管路与吸收端调温设备1011侧的换热装置连通，在调温设备(第一调温设备1111和第三调温设备1211)与能量存储站10之间通过各自的媒介循环通路进行能量转换。再如，如图8所示，能量吸收端101为一个第一换热装置，并在第一换热装置的进液端连通多个进液管141，出液端连通多个出液管142。一个进液管141和一个出液管142作为一个连通管路组14，构成多个独立设置的连通管路组，通过该多个连通管路组与外接调温设备侧的终端换热装置连通。适应多个外接调温设备同时向能量吸收端101进行能量输入的场景。通过在第一换热装置的进液端的多个进液管和出液端的多个出液管处设置流量控制装置，通过对各流量控制装置的控制，可实现同时吸收一个或多个调温设备产生的能量，以及调节每个调温设备的媒介循环管路中媒介的流量，实现不同的换热效率。进一步可选的实施例中，能量存储站10的能量吸收端101还可以包括多个终端换热装置，每个终端换热装置具有终端进液管和终端出液管，分别通过两根管路对应与第一换热装置的第出液管和进液管连接。终端换热装置设置在吸收端调温设备1011侧，用于吸收调温设备产生的能量。第一换热装置与终端换热装置构成一个媒介循环通路，通过流体媒介完成将调温设备侧产生的能量转换至能量存储站10内。其中，能量存储站10为热量存储站11时，终端换热装置设置在第一调温设备1111侧。能量存储站10为冷量存储站12时，终端换热装置设置在第三调温设备1211侧。

在另一种可选的实施例中，能量存储站10的能量吸收端101为多个，多个能量吸收端101的管路互相连通。互相连通的方式很多，只要实现调温设备侧的换热装置与能量吸收端101可构成媒介循环通路即可。例如，如图11所示，多个能量吸收端101通过进液中转管路151和出液中转管路152连通，每个能量吸收端101的进液管141均与进液中转管路151连通，每个能量吸收端101的出液管142均与出液中转管路152连通。再通过进液中转管路151和出液中转管路152作为一组连通管路组，通过两根管路与调温设备侧的终端换热装置连通，在调温设备(第一调温设备和第三调温设备)与能量存储站10之间通过各自的媒介循环通路进行能量转换。即将多个能量吸收端101(多个第一换热装置)的多个进液口连通，多个出液口连通。通过在进液中转管路151和出液中转管路152上的各连通口处设置流量控制装置，实现同时吸收一个或多个调温设备产生的能量，并可以向一个或多个能量吸收端101输送能量。

同理，能量释放端102，用于向需要相应能量的调温设备释放能量。释放方式多样，如，利用流体媒介作为载体时，能量释放端102采用换热装置与设备侧的换热装置通过管路连通，在能量存储站10与释放端调温设备1021(第二调温设备1121和第四调温设备1221)之间形成媒介循环通路。流体媒介在能量释放端102中吸收能量存储站10的蓄能材料中的能量，然后流动至释放端调温设备1021侧的终端换热装置，调温设备侧吸收流体媒介中的能量，释放能量后的流体媒介再流回至能量存储站10的能量释放端 102，如此循环，完成能量存储站10的能量释放。

在一种可选的实施例中，能量存储站10的能量释放端102为一个或多个，每个能量释放端102的管路独立设置。例如，能量存储站10的能量释放端102包括一个(如图10所示)或多个第二换热装置(如图9所示)，每个第二换热装置具有进液管141和出液管142(即，一组连通管路组14)，通过两根管路与调温设备1021侧的终端换热装置连通，在调温设备(具体为，第二调温设备1121和第四调温设备1221)与能量存储站10之间通过各自独立的媒介循环通路进行能量转换。再如，如图8所示，能量释放端102包括一个第二换热装置，第二换热装置的进液端连通多个进液管141，出液端连通多个出液管142。一个进液管141和一个出液管142作为一个连通管路组14，构成多组独立设置的连通管路组14，分别用于与外接释放端调温设备1021侧的终端换热装置连通。适应能量释放端102同时向多个外接调温设备进行能量输出的场景。通过在第二换热装置的进液端的多个进液管和出液端的多个出液管处设置流量控制装置，然后通过对各流量控制装置的控制，可实现同时向一个或多个调温设备释放能量，以及调节每个调温设备的媒介循环管路中媒介的流量，实现不同的换热效率。进一步可选的实施例中，能量存储站10的能量释放端102还可以包括多个终端换热装置，每个终端换热装置具有终端进液管和终端出液管，分别通过该两根管路对应与第二换热装置的出液管142和进液管141连接。终端换热装置设置在调温设备侧，用于吸收调温设备产生的能量。第二换热装置与终端换热装置构成一个媒介循环通路，通过流体媒介完成将能量存储站10 内的能量释放给调温设备侧。其中，能量存储站10为热量存储站11时，终端换热装置设置在第二调温设备1121侧。能量存储站10为冷量存储站12时，终端换热装置设置在第四调温设备1221侧。

在另一种可选的实施例中，能量存储站10的能量释放端102为多个，多个能量释放端102互相连通。互相连通的方式很多，只要实现调温设备侧的换热装置与能量释放端102可构成媒介循环通路即可。例如，如图11所示，多个能量释放端102(多个第二换热装置)通过进液中转管路151和出液中转管路152连通，每个能量释放端102(每个第二换热装置)的进液管141均与进液中转管路151连通，每个能量释放端102(每个第二换热装置)的出液管142均与出液中转管路152连通。再通过进液中转管路151 和出液中转管路152作为一组连通管路组，通过两根管路与调温设备侧的换热装置连通，在调温设备(第一调温设备和第三调温设备)与能量存储站10之间通过各自的媒介循环通路进行能量转换。即将多个能量释放端102(多个第二换热装置)的多个进液口连通，多个出液口连通。通过在进液中转管路和出液中转管路上的各连通口处设置流量控制装置，实现同时由一个或多个能量释放端102释放能量，并可以同时向一个或多个调温设备释放能量。

本发明实施例中，能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102采用的换热装置，可以采用板式换热器、蒸发器、冷凝器、换热盘管等。而且，换热装置嵌入能量存储站10的内部，增大换热面积，提高换热效率。

本发明实施例的能量存储站10中，能量吸收端101和能量释放端102的作用均为能量交换，在采用相同的换热方式时，两者的结构相同(如均采用换热装置)，两者是可以互换使用的。本文中只是为了便于区分，进行了区分定义而已。而且，能量吸收端 101和能量释放端102的设置方式可以相同，也可以不相同。

在一种可选的实施例中，能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102的结构相同。具体地，能量存储站10包括以下四种具体实施方式：

如图10所示，第一种能量存储站10，能量吸收端101为一个第一换热装置，通过一组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为一个第二换热装置，通过一组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。即，能量吸收端101的管路和能量释放端102的管路均独立设置。即，第一种能量存储站10的能量吸收端101为一个第一换热装置，具有一组独立连通管路组，能量释放端102为一个第二换热装置，具有一组独立连通管路组，用于与调温设备侧的换热装置连通。

如图11所示，第二种能量存储站10，能量吸收端101为多个第一换热装置，通过一组连通管路组(由进液中转管路151和出液中转管路152构成)与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为多个第二换热装置，通过一组连通管路组(由进液中转管路151和出液中转管路152构成)与调温设备侧的换热装置连通。即，多个能量吸收端 101的管路互相连通，多个能量释放端102的管路互相连通。即，第二种能量存储站10 的能量吸收端101为多个，该多个能量吸收端的进液管和出液管互相连通，通过一组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为多个，该多个能量释放端的进液管和出液管互相连通，通过一组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。

如图6和图8所示，第三种能量存储站10，能量吸收端101为一个第一换热装置，通过多组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为一个第二换热装置，通过多组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。一个能量吸收端101的多个连通管路组独立设置，一个能量释放端102的多个连通管路组独立设置。即，第三种能量存储站10的能量吸收端101为一个，具有多组独立设置的连通管路组，能量释放端102 为一个，具有多组独立设置的连通管路组。

如图9所示，第四种能量存储站10，能量吸收端101为多个第一换热装置，通过每个换热装置各自的进液管141和出液管142构成的连通管路组14与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为多个第二换热装置，通过每个换热装置各自的进液管141 和出液管142构成的连通管路组14与调温设备侧的换热装置连通。每个能量吸收端101 的连通管路组独立设置，每个能量释放端102的连通管路组独立设置。即，第四种能量存储站的能量吸收端101为多个，每个能量吸收端101的连通管路组独立设置；能量存储站的能量释放端102为多个，每个能量释放端端102的连通管路组独立设置。

当然，能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102的设置方式可以不相同。采用的具体的设置方式依据情况进行组合确定即可，在此不再一一赘述。

在一种可选的实施例中，能量存储站10还包括多个流量控制装置13，多个流量控制装置13分别设置在能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102的管路上。流量控制装置具有调节流量的作用，包括动力作用和节流作用。其中，动力作用用于增加流量，节流作用用于减小流量。在利用流体媒介进行能量交换的实施例中，流量控制装置可以为动力泵和电磁阀，或者，膨胀阀等。能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102分别通过管路(进液管141和出液管142)与外部调温设备进行能量交换，即，一个调温设备与能量吸收端101(或能量释放端102)构成一个媒介循环管路，流量控制装置设置在每个调温设备相对应的媒介循环管路上即可。通过流量控制装置的设置，可以控制调节各自所在的媒介循环管路内的媒介的流量，可从零至最大流量之间进行调节，从而控制能量储存站10的能量的存储量或释放量。在一种具体的实施例中，流量控制装置分别设置在能量吸收端101的各进液管141和各出液管142的接口处，以及能量释放端102的各进液管141和各出液管142的接口处。

本发明实施例中，备用储能站70是用来吸收并存储能量存储站10内的无法存储的能量，或者，在能量存储站10内没有足够的能量时，向能量存储站10释放能量的。因此，备用储能站70同样包括能量吸收端和能量释放端，而在备用储能站70与能量存储站10的能量转换过程，是可以通过一个端来完成的，即，备用储能站70利用备用能量转换端701与能量储能站10侧的能量转换端103进行能量转换即可。而且，备用储能站70的备用能量转换端701和能量储能站10的能量转换端103的结构均可采用同能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102相同的结构，具体内容在此不再赘述，参考图6至图11所示的能量存储装置中的能量吸收端101和能量释放端102的结构即可。因此，备用储能站70与能量存储站10通过相应侧的能量转换端的换热装置进行连通，通过热交换的方式实现两者之间的能量装换即可。

本发明实施例中，备用储能站70除了能够从能量存储站10处吸收能量外，还可以从外界吸收能量。如，太阳能集热；冬天的冰雪集冷等，这些自然界的能量均可以被利用起来对备用储能站70进行加热。因此，在一种可选的实施例中，备用储能站还包括扩展能量吸收端，为备用储能站吸收能量。

具体地，所述扩展能量吸收端包括扩展吸收端换热装置702和扩展终端换热装置703；两者之间通过管路实现连通，构成换热回路。换热媒介在该换热回路中循环流动，在两个换热器之间完成能量转换。扩展吸收端换热装置702采用前述的能量存储站10 的能量吸收端的换热装置的结构即可。扩展终端换热装置703依据能量来源方式进行设置即可，如，当利用太阳能集热时，扩展终端换热装置703采用现有太阳能热水器的太阳能集热端的结构即可；或者，采用板式换热器，其设置在太阳能集热板上。如，当利用冰雪集冷时，扩展终端换热装置703采用换热盘管或者板式换热器即可，将扩展终端换热装置嵌设在冰雪内即可。具体地，在扩展终端换热装置703侧设置一个大容量的存储设备，将冰或雪等冷量载体填充在该存储设备内即可。

在一种可选的实施例中，能源站，还包括，中转换热器，设置在能量存储站10和备用储能站70之间。中转换热器对能量传递起到中转作用，实现一路转多路，多路转一路，或者多路转多路，能够方便调节能量存储站与备用储能装置70之间的能量存储和释放，而且通路控制方便，依据实际情况，可导通其中部分通路进行能量交换即可。而且，还能够简化能量存储站与备用储能设备之间的连通管路，方便管路的布局，降低成本。

在一种可选的实施例中，中转换热器可以串联接入能量存储站10和备用储能站70之间的管路上。如图2所示，在多个热量存储站11(或多个冷量存储站12)与备用储能站70之间串联接入多路转一路的第一中转换热器20。当然，也可以串联接入多路转一路的第二中转换热器30，增强热交换。针对多个热量存储站11(或多个冷量存储站 12)的应用场景，分别在多个热量存储站11与备用储能站70之间，和，多个冷量存储站12与备用储能站70之间，串联接入第一中转换热器20和/或第二中转换热器30。实现多路转一路的串联连接。

如图3所示，在热量存储站11(或冷量存储站12)与备用储能站70之间串联接入一路转一路的第二中转换热器30。实现两者之间的增强热交换，以及，在两者之间无法按设定的热交换方向进行时，实现设定的热交换方向的强制换热。

在一种可选的实施例中，中转换热器可以并联接入能量存储站10和备用储能站70之间的连通管路上。当需要经过中转换热器进行换热连通时，将能量存储站10和备用储能站70的连通通路切换至经中转换热器来进行热交换的方式，实现两者之间的热交换。尤其适用于第二中转换热器30的并联接入能量存储站10和备用储能站70之间的连通管路上。

如图4所示，在能量存储站10和备用储能站70之间的连通管路并联接入第二中转换热器30。并在并联接入的接口处设置切换装置，用于切换能量存储站10与备用储能站70之间通过连通管路连通或者通过第二中转换热器连通。

在一种可选的实施例中，在能量存储站10和备用储能站70之间的连通管路上串联接入第一中转换热器，并联接入第二中转换热器。如图5所示，在多个热量存储站11 (或多个冷量存储站12)与备用储能站70之间串联接入多路转一路的第一中转换热器 20，并在第一中转换热器20与备用储能站70之间的连通管路上并联接入第二中转换热器30。并在并联接入的接口处设置切换装置，用于切换能量存储站10与备用储能站70 之间通过第一中转换热器连通或者通过第二中转换热器连通。当然第二中转换热器的并联位置不限定，只要能够构成与第一中转换热器20并联即可。如，还可以并联连接至第一中转换热器20与所述能量存储站10之间的连接管路上。

其中，在并联接入中转换热器的能源站中，还包括切换装置，切换装置的结构不限定，只要实现其切换作用即可。具体地，所述切换装置为控制阀门组，包括两个阀门，进液控制阀门161和回液控制阀门162，通过在封堵第二中转换热器30的并联管路的第一状态和封堵连接管路24的第二状态之间转换，实现切换切换能量存储站10与调温设备之间通过第一中转换热器连通或者通过第二中转换热器连通。

下面结合图12至图19，说明本发明实施例中的中转换热器。

如图12至图17，第一中转换热器20，包括，

第一能量输入端201，用于连通热量存储装置或冷量存储装置/热量调节装置；

第一能量输出端202，用于连通热量调节装置/热量存储装置或冷量存储装置。

第一能量输入端201，用于输入热量存储装置11(或冷量存储装置)侧能量(热量或冷量)，或者，输入热量调节装置侧的能量(热量或冷量)。采用的具体结构多样，如，利用流体媒介作为载体，第一能量输入端201采用换热装置与能量存储站10(热量存储装置11或冷量存储装置12)侧的能量释放端102的换热装置通过管路连通，流体媒介吸收能量存储站10侧的能量，流体媒介流动至该第一能量输入端201，第一能量输入端 201与第一能量输出端202的媒介流体进行热交换，从而将能量转换至第一能量输出端 202。依据中转换热器20的第一能量输入端201所连通的能量存储站10的类型，输入的能量可以为热量，也可以为冷量。

在一种可选的实施例中，第一能量输入端201具体采用换热装置，如，板式换热器、蒸发器或者换热盘管等。第一能量输出端202具体采用换热装置，如，板式换热器，冷凝器，或者，换热盘管等。

本发明实施例的中转换热器中，第一能量输入端201和第一能量输出端202的个数，以及，第一能量输入端201和第一能量输出端202的外接连通管路组的设置，依据连通侧的能量存储站10的个数和容量，能量存储站10的连通管路组的数量，以及，设置的位置(能量释放端侧或者能量吸收端侧)，以及热量调节设备的数量等因素确定即可。

在一种可选实施例中，本发明实施例的第一中转换热器20的第一能量输入端201为一个或多个，每个第一能量输入端201的管路独立设置。例如，第一能量输入端201 包括一个(如图12、图13和图17所示)或多个(参见图15的中转换热器20的第一能量输出端202)第三换热装置，每个第三换热装置均具有进液管211和出液管212(即，一组连通管路组21)，通过两个管路与能量存储站10的能量释放端102(第二换热装置) 连通，利用流体媒介将能量存储站10侧的热量传递至第一能量输入端201。也即，每个第三换热装置独立地与能量存储站10的能量释放端102连通。再如，如图14、图16 所示，第一能量输入端201为一个第三换热装置，并在第三换热装置的进液端连通多个进液管211，出液端连通多个出液管212。一个进液管211和一个出液管222作为一个连通管路组21，构成多个独立的连通管路组，通过该多个独立连通管路组分别与能量存储站10侧的换热装置连通。

在另一种可选实施例中，第一能量输入端201为多个，多个第一能量输入端201的管路互相连通。互相连通的方式很多，只要实现能够多个第一能量输入端均与能量存储站10的能量释放端102连通即可。例如，如图15所示，多个第一能量输入端201通过进液中转管路221和出液中转管路222连通，每个第一能量输入端201的进液管211均与进液中转管路221连通，每个第一能量输入端201的出液管212均与出液中转管路222 连通。再通过进液中转管路221和出液中转管路222作为一组连通管路组，通过两根管路与能量存储站10的能量释放端102的第二换热装置连通。

同理，第一能量输出端202为一个或多个时，每个第一能量输出端202的管路独立设置，设置方式同前述的第一能量输入端201相同。第一能量输出端202为多个时，多个第一能量输出端202的管路互相连通，连通方式同前述的第一能量输入端201相同。在此不再赘述。

本发明实施例的第一中转换热器中，依据第一能量输入端202和换热端202的管路的设置方式，给出以下几种具体实施例。

如图12所示，第一中转换热器Ⅰ，第一能量输入端201为一个，具有一个连通管路组；第一能量输出端202为多个，多个第一能量输出端202的连通管路组独立设置。即，第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。一路转多路。

如图13所示，第一中转换热器Ⅱ，第一能量输入端201为一个，具有一个连通管路组；第一能量输出端202为一个，一个第一能量输出端202具有多个独立设置的连通管路组。即，第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。一路转多路。

如图14所示，第一中转换热器Ⅲ，第一能量输入端201为一个，一个第一能量输入端201具有多个独立设置的连通管路组；第一能量输出端202为一个，具有一个连通管路组。即，第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。多路转一路。

如图15所示，第一中转换热器Ⅴ，第一能量输入端201为多个，多个第一能量输入端201相互连通由一组连通管组与能量存储站10(或者吸收端调温设备1011)侧的换热装置连通；第一能量输出端202为多个，多个第一能量输出端202的连通管路组独立设置。即，多个第一能量输入端201的管路相互连通，多个第一能量输出端202的管路独立设置。一路转多路。

如图16所示，第一中转换热器Ⅳ，第一能量输入端201为一个，一个第一能量输入端201具有多个独立设置的连通管路组；第一能量输出端202为一个，一个第一能量输出端202具有多个独立设置的连通管路组。即，第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。多路转多路。

如图17所示，第一中转换热器Ⅵ，第一能量输入端201为一个，具有一个连通管路组；第一能量输出端202为一个，具有一个连通管路组。即，第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。一路转一路。

当然，本发明实施例的第一中转换热器20的结构不限于上述六种，其中第一能量输入端201和第一能量输出端202的结构可以互换，也可以任意组合。在实际应用时，选择适配的中转换热器的结构即可。另外，第一中转换热器20的第一能量输入端201 (或者第一能量输出端202)的连通管路组为多组时，个数不限定，依据所需接入的能量存储站10的个数确定即可。

本发明实施例的第一中转换热器20中，第一能量输入端201的换热装置和第一能量输出端202的换热装置可以单独设置，如，采用板式换热器时，两者相对设置(可接触或不接触)，保证换热面积最大化；当采用换热盘管时，使两者的盘管部分相互交错设置(可接触或不接触)，保证有效换热。或者，第一能量输入端201的换热装置和第一能量输出端202的换热装置设计为一体。设置方式不限定，只要实现，第一能量输入端201的换热装置和第一能量输出端202的换热装置能够进行热传递即可。如图12至图17所示，均为第一能量输入端201和第一能量输出端202采用不接触式的相对设置的换热装置结构，当然本发明实施例的第一中转换热器不限于附图所给出的结构。

本发明实施例的第一中转换热器20的第一能量输入端201和第一能量输出端202，在换热方式一样时，两者的结构是一样的，两者是可以互换使用的，只是便于区分进行了定义而已。

在一种可选的实施例中，第一中转换热器20，还包括，输入阀门231，串联设置在第一能量输入端201的管路上；和/或，输出阀门232，串联设置在第一能量输出端202 的管路上。设置阀门的目的是控制第一能量输入端201和第一能量输出端202的打开或关闭。具体实施方式中，在每个第一能量输入端201(每个换热装置)的进液管和出液管上均设置输入阀门231，在每个第一能量输出端202(每个换热装置)的进液管和出液管上均设置放热阀门232。通过对各阀门的控制，分别实现对中转换热器20的第一能量输入端201和第一能量输出端202的各连通管路的开合控制，以及流量控制，调节能量的传递，可以依据实际情况，控制能量存储站10向部分调温设备进行能量释放，也可以控制部分调温设备箱能量存储站10存储能量。

如图18和图19所示，第二中转换热器30，包括：

第一能量输入端Ⅰ301，用于连通至一个或多个能量存储站10；

第一能量输出端Ⅰ302，用于连通至一个或多个混合单元41；和，

单向导热装置31，第一能量输入端Ⅰ301和第一能量输出端Ⅰ302设置在单向导热装置31的两端。

本发明实施例的第二中转换热器30，通过增加单向导热装置31可以在能量存储站向释放端调温设备释放能量时，可以依据调温设备所需的设定能量(设定温度)将进入混合单元41的每股流体媒介的温度进行精确的调节，并结合流量控制，从而获得精确地获得具有设定温度的流体媒介。另外，还适用于当能量存储站10和调温设备(吸收端调温设备1011或释放端调温设备1021)之间不能按设定的方向进行能量传输的情况。一般进行热传递时，只能从温度高的一端传向温度低的一端，如果热量存储装置11内的温度本身高于吸收端热量调节设备输出的媒介温度，而此时，热量存储装置还有许多供热量存储的容量，则此时无法对热量存储装置按设定方向进行热量储存，反而会造成热量存储装置的热量流失，起到相反的作用。热量存储装置进行热量释放时，也是会遇到相同的问题。因此本发明实施例提供了该第二中转换热器30，利用单向导热装置31 对从热量(冷量)存储站导向设备的媒介温度进行调节，使其能够向释放端热量调节设备提供精确的能量，或者使能量存储站10和调温设备(包括热量调节设备)按设定方向正常的进行热量传递。

本发明实施例的第二中转换热器30，是在前述的第一中转换热器20的基础上，在第一能量输入端和第一能量输出端之间增加了单向导热装置31。因此，第二中转换热器 30的第一能量输入端Ⅰ301和第一能量输出端Ⅰ302的结构设置，以及所起的作用均与第一中转换热器20的第一能量输入端201和第一能量输出端202相同，同时，在第一能量输入端Ⅰ301和第一能量输出端Ⅰ302上也分别设置输入阀门和输出阀门，同第一中转换热器20一样。具体可参考前述内容，在此不再赘述。

因此，依据如图12至图17所述的第一中转换热器Ⅰ至第一中转换热器Ⅵ结构，在第一能量输入端和第一能量输出端之间增加单向导热装置31即可依次得到第一能量输入端和第一能量输出端对应一致的第二中转换热器Ⅰ至第二中转换热器Ⅵ。如图18所示的第二中转换热器Ⅱ30即是在第一中转换热器Ⅱ20的基础上增加单向导热装置31得到的，如图19所示的第二中转换热器Ⅵ30即是在第一中转换热器Ⅵ20的基础上增加单向导热装置31得到的。

本发明实施例的第二中转换热器30，单向导热装置31实现将第一能量输入端Ⅰ301的热量(强制)交换至第一能量输出端Ⅰ302。具体可以采用冷媒换热器或者半导体温度调节器。

在一种可选的实施例中，冷媒换热器包括蒸发器311、压缩机(图未示)、冷凝器312和膨胀阀(图未示)，四者连接构成换热回路。第二中转换热器30包括两个绝热保温设置的吸热腔室303和放热腔室304；蒸发器311与第二中转换热器30的第一能量输入端Ⅰ301相对设置，并设置在吸热腔室303中；冷凝器312与第二中转换热器30的第一能量输出端Ⅰ302相对设置，并设置在放热腔室304中。

在另一种可选的实施例中，半导体温度调节器，包括半导体制冷片、设置在半导体制冷片的第一端的第一端换热器和第二端的第二端换热器，以及供电装置。供电装置用于为半导体制冷片提供电能。通过控制供电电流的方向，可使半导体制冷片的第一端和第二端在产热和产冷的两种模式下进行切换。例如，在正向电流下，第一端为冷端，第二端为热端；切换电流方向后，第一端切换为热端，第二端切换为冷端。第二中转换热器30包括两个绝热保温设置的吸热腔室303和放热腔室304；第一端换热器与第二中转换热器30的第一能量输入端Ⅰ301相对设置，并设置在吸热腔室303中；第二端换热器与第二中转换热器30的第一能量输出端Ⅰ302相对设置，并设置在放热腔室304中。依据实际情况确定第一端换热器为热端(或者冷端)和第二端换热器为冷端(或者热端) 即可。

本发明实施例的第二方面，提供了一种能源站的控制方法，能源站包括能量存储站 10和备用储能站70；所述控制方法，包括：

S100、当能量存储站中所存储的能量超出第一设定范围时，控制所述能量存储站与所述备用储能站交换热量。

步骤S100中，第一设定范围具体以温度为指标，因为存储的热量越多，温度越高。反之，存储的冷量越多，温度越低。因此，如图20所示，本实施例的控制方法，包括：

S101、获取热量存储站11的第一热量温度；和/或，获取冷量存储站11的第一冷量温度；

S102、当第一热量温度大于第一热量设定温度时，控制热量存储站11向热量备用储能站71交换热量。当第一冷量温度小于第一冷量设定温度时，控制冷量存储站12向冷量备用储能站72交换热量。

在一种可选的实施例中，一种能源站的控制方法，还包括：

S200、当所述备用储能站中的温度超过第二设定范围时，控制所述能量存储站与所述备用储能站交换热量。

步骤S200中，第二设定范围具体以温度为指标。因为存储的热量越多，温度越高。反之，存储的冷量越多，温度越低。因此，如图21所示，本实施例的控制方法，包括：

S201、获取热量备用储能站71的第一热量温度；和/或，获取冷量备用储能站72 的第一冷量温度；

S202、当第一热量温度大于第一热量设定温度时，控制热量备用储能站71向热量存储站11交换热量。当第一冷量温度小于第一冷量设定温度时，控制冷量备用储能站 72向冷量存储站12交换热量。

在一种可选的实施例中，一种能源站的控制方法，能源站包括能量存储站10和备用储能站70，以及第二中转换热器30，第二中转换热器30的并联接入能量存储站10 和备用储能站70之间的连通管路上。如图22所示，所述控制方法，包括：

S300、当确定能量存储站10和备用储能站70之间无法按设定的热交换方向进行热交换时，控制切换能量存储站10与调温设备之间通过第二中转换热器30连通。

具体地，包括以下步骤：

S301、获取能量存储站10侧的第一媒介温度和备用储能站70侧的第二媒介温度；

S302、依据第一媒介温度和第二媒介温度，确定能量存储站10和备用储能站70之间是否可以按设定的热交换方向进行热交换；

S303、若否，则控制切换热量存储站11与第二调温设备1121之间通过第二中转换热器30连通。

步骤S302中，当设定的热交换方向为热量存储站11向热量备用储能站71供热，此时只有热量存储站11的第一媒介温度大于热量备用储能站70的第二媒介温度时，才可按设定的热交换方向进行。当第一媒介温度小于第二媒介温度时，热量存储站11与热量备用储能站71之间就无法按设定的方向进行热交换，此时，控制切换热量存储站 11与热量备用储能站71之间通过第二中转换热器30连通。依此类推，冷量存储站11 与冷量备用储能站71之间的切换的控制原理相同，在此不再赘述。

本发明实施例的第三方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现前述的能源站的控制方法。

本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种包括备用储能站的能源站，其特征在于，包括能量存储站和备用储能站，所述备用储能站与所述能量存储站以热交换的方式连通；

所述能量存储站，包括：

能量吸收端，用于吸收能够产生相应能量的调温设备的能量，或者吸收备用储能站内的能量；

能量释放端，用于向需要相应能量的调温设备释放能量，或者向备用储能站释放能量；和，

多个流量控制装置，分别设置在所述能量存储站的能量吸收端和能量释放端的管路上；

在所述能量存储站和所述备用储能站之间串联接入第一中转换热器，并联接入第二中转换热器；在所述第二中转换热器的并联接入的接口处设置切换装置，所述切换装置用于切换所述能量存储站与所述备用储能站之间直接通过所述第一中转换热器连通或者经由所述第二中转换热器连通；

所述第一中转换热器包括：

能量输入端，用于连通能量存储站/备用储能站；

能量输出端，用于连通备用储能站/能量存储站；

所述第二中转换热器是在所述第一中转换热器的基础上，还包括：单向导热装置，所述能量输入端和所述能量输出端设置在所述单向导热装置的两端；

所述第一中转换热器和所述第二中转换热器，还包括：输入阀门，串联设置在能量输入端的管路上；和/或，输出阀门，串联设置在能量输出端的管路上。

2.根据权利要求1所述的一种能源站，其特征在于，所述能量存储站包括热量存储站和冷量存储站；所述备用储能站包括热量备用储能站和冷量备用储能站，所述热量备用储能站与所述能量存储站中的热量存储站以热交换的形式连通，所述冷量备用储能站与所述能量存储站中的冷量存储站以热交换的形式连通。

3.根据权利要求1所述的一种能源站，其特征在于，所述备用储能站还包括扩展能量吸收端，为备用储能站吸收能量。

4.一种能源站的控制方法，所述能源站为如权利要求1所述的能源站；其特征在于，所述控制方法，包括：

当能量存储站中所存储的能量超出第一设定范围时，控制所述能量存储站与所述备用储能站交换热量；

还包括：当确定所述能量存储站和备用储能站之间无法按设定的热交换方向进行热交换时，控制所述切换装置切换所述能量存储站与备用储能站之间通过第二中转换热器连通。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，还包括：当所述备用储能站中的温度超过第二设定范围时，控制所述能量存储站与所述备用储能站交换热量。

6.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4或5所述的能源站的控制方法。

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