CN112212430A - 一种基于多源动力和idc协同的智慧能源供热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统，包括燃气冷热电三联供系统，用于供给IDC电能，并分别提供热能、电能和冷能给储供热系统、蓄电池系统以及蓄冷系统；IDC分别与燃气冷热电三联供系统、蓄电池储能系统、储供热系统以及蓄冷系统相连；配套设备包括用电设备、用热设备和用冷设备；水源热泵和空气源热泵均分别与IDC和用热设备相连；余热回收装置与IDC相连；联调联控平台与储供热系统、水源热泵和空气源热泵相连，本发明通过联调联控平台实现低品位能源与高品位能源的智慧高效融合，同时能通过余热回收装置将IDC的余热进行回收，提高系统能源综合利用率。

Description

一种基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统
技术领域
本发明涉及一种智慧能源供热系统，尤其涉及一种基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统。
背景技术
供热工程是关系民生的重要基础工程。与供热事业快速发展相伴的是供热能源消耗迅速增长，与供热相关的环境污染问题也不断加剧。传统供热系统存在的热力失调、冷热不均，供热效果差；设备不匹配，设计负荷大，浪费严重；运行调控技术落后；能耗较高，热效率和输送效率不高等问题日益凸显。
智慧能源供热系统是基于新一代人工智能、物联网、大数据以及云计算等信息技术，将传统热网物联系统和热网信息系统深度融合的智慧系统。通过运用传感技术、空间定位、物联网、信息安全等技术全面连接系统中的热源、热网、热力站、热用户和储热设施，充分利用大数据、云计算、人工智能、建模仿真等技术优化控制供热系统中的各个设备，具有广泛互联、全面感知、智能决策等特征，将全面解决传统供热系统热力失调、冷热不均、供热效果差、能耗高、运行调控技术落后等问题，全面提升供热系统的供热质量和能源利用效率。
但是目前的智慧能源供热系统的应用范围较小，且能提升的能源利用效率有限，无法满足实际的使用需求。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能将IDC在运行过程中的余热进行回收利用，并其通过多种能源动力与IDC之间的相互协同，提高系统能源综合利用率的基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统，包括：
燃气冷热电三联供系统，用于供给IDC电能，并分别提供热能、电能和冷能给储供热系统、蓄电池系统以及蓄冷系统进行储存；
IDC，所述IDC分别与所述燃气冷热电三联供系统、蓄电池储能系统、储供热系统以及蓄冷系统相连；
配套设备，所述配套设备包括用电设备、用热设备和用冷设备，其中，所述蓄电池储能系统与用电设备相连，所述储供热系统以及所述蓄冷系统分别与用热设备和用冷设备相连；
水源热泵，所述水源热泵与IDC相连，且所述水源热泵与所述用热设备相连；
空气源热泵，所述空气源热泵与IDC相连，且所述水源热泵与所述用热设备相连；
余热回收装置，所述余热回收装置与所述IDC相连，用于对IDC产生的余热进行回收利用；
联调联控平台，所述联调联控平台与所述储供热系统、水源热泵和空气源热泵相连，用于分配热量给用热设备。
进一步的，所述余热回收装置包括：
热管，所述热管与IDC内的CPU液冷装置连接，用于吸收液冷装置的热能；
换热器，所述换热器与所述热管相连；
溴化锂吸收式制冷机，所述溴化锂吸收式制冷机与换热器相连；
冷却装置，所述冷却装置与溴化锂吸收式制冷机相连；
空调系统，所述冷却装置与空调系统相连；
其中，所述溴化锂吸收式制冷机用于吸收换热器中的热能，并提供热量给冷却装置后，冷却装置通过空调系统进行降温。
进一步的，所述联调联控平台包括：
热量数据处理系统，所述热量数据处理系统用于对用热设备用到的热量相关数据进行存储以及处理；
传感器系统，所述传感器系统用于对用热设备中的相关热能的数据进行监控和数据的收集；
通信系统，所述通信系统用于将传感器系统中的相关数据传输至热量数据处理系统。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明方案的基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统，能源结构形式为多种能源联合供热，进而实现低品位能源与高品位能源的智慧高效融合，另外，利用多种能源动力与IDC之间的相互协同，由单一性能源供给体系向分布混合式协调互补的综合能源供给体系转变，构建综合智慧能源系统，提高系统能源综合利用率,具有较高的市场价值。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明的结构框图；
附图2为本发明中余热回收装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参阅附图1，本发明所述的一种基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统，包括燃气冷热电三联供系统、IDC、配套设备、水源热泵、空气源热泵、余热回收装置和联调联控平台；燃气冷热电三联供系统，用于供给IDC电能，并分别提供热能、电能和冷能给储供热系统、蓄电池系统以及蓄冷系统进行储存；IDC，所述IDC分别与所述燃气冷热电三联供系统、蓄电池储能系统、储供热系统以及蓄冷系统相连。
配套设备，所述配套设备包括用电设备、用热设备和用冷设备，其中，所述蓄电池储能系统与用电设备相连，所述储供热系统以及所述蓄冷系统分别与用热设备和用冷设备相连；水源热泵，所述水源热泵与IDC相连，且所述水源热泵与所述用热设备相连；空气源热泵，所述空气源热泵与IDC相连，且所述水源热泵与所述用热设备相连。
余热回收装置，所述余热回收装置与所述IDC相连，用于对IDC产生的余热进行回收利用；所述联调联控平台与所述储供热系统、水源热泵和空气源热泵相连，用于分配热量给用热设备。
另外，余热回收装置，所述余热回收装置与所述IDC相连，用于对IDC运行产生的热量驱动吸收式制冷机进行散热并制冷，提高能源利用效率，具体的方式如下所述。
请参阅附图2，余热回收装置包括热管、换热器、溴化锂吸收式制冷机、冷却装置和空调系统，热管的一端与IDC的CPU液冷装置连接，另一端与换热器连接，热管直接从边缘云数据处理中心内的CPU液冷装置中获取热量，然后释放出热量给换热器，换热器再与溴化锂吸收式制冷机连接形成循环回路，溴化锂吸收式制冷机通过制冷装置与空调系统相连进行供冷降温。
工作时，热管与IDC的液冷装置连接的一端受热时，在热扩散的动力下传导到另一端，释放出热量给换热器，如此不停的将液冷装置的热量传递到换热器，再通过换热器传递到溴化锂吸收式制冷机中用于制冷再用于给机房降温；同时冷却装置用于带走溴化锂吸收式制冷机中的热量，空调系统用于给机房制冷降温，其工作产生的热量再用于溴化锂吸收式制冷机中。
这样通过本发明中的余热回收装置，一方面直接给机房散热降温，另一方面又制冷进一步给机房降温，降低了机房PUE值，提高了能源利用率。
其中，所述联调联控平台包括热量数据处理系统、传感器系统和通信系统；热量数据处理系统，用于对用热设备用到的热量数据进行存储以及相关的处理，热量数据处理系统集地理信息、气象管理、负荷预测、热网监控、客服、收费、热量表远程抄表、远程室内测温系统、生产管控等各子系统、各信息数据互为调用，全面实现供热管理。
传感器系统包括温度、压力、流量等参数传感器，用于对用热设备中的相关热能的数据进行监控和数据的收集；通信系统，所述通信系统用于将传感器系统中的相关数据传输至热量数据处理系统，利用有线或无线的通信系统，保证热网系统上传信号的稳定性、安全性、可靠性。
本发明将冷热电三联供系统协同数据中心，数据中心耗电将全部转换为热，以数据中心产热回收为核心，再结合其他各种废热以及环境热能的回收利用，显著提升数据中心综合能效，同时也提高整个供热系统的综合能效
本发明的基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统，能源结构形式为多种能源联合供热，进而实现低品位能源与高品位能源的智慧高效融合，另外，利用多种能源动力与IDC之间的相互协同，由单一性能源供给体系向分布混合式协调互补的综合能源供给体系转变，构建综合智慧能源系统，提高系统能源综合利用率,具有较高的市场价值。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统，其特征在于，包括：
燃气冷热电三联供系统，用于供给IDC电能，并分别提供热能、电能和冷能给储供热系统、蓄电池系统以及蓄冷系统进行储存；
IDC，所述IDC分别与所述燃气冷热电三联供系统、蓄电池储能系统、储供热系统以及蓄冷系统相连；
配套设备，所述配套设备包括用电设备、用热设备和用冷设备，其中，所述蓄电池储能系统与用电设备相连，所述储供热系统以及所述蓄冷系统分别与用热设备和用冷设备相连；
水源热泵，所述水源热泵与IDC相连，且所述水源热泵与所述用热设备相连；
空气源热泵，所述空气源热泵与IDC相连，且所述水源热泵与所述用热设备相连；
余热回收装置，所述余热回收装置与所述IDC相连，用于对IDC产生的余热进行回收利用；
联调联控平台，所述联调联控平台与所述储供热系统、水源热泵和空气源热泵相连，用于分配热量给用热设备。
2.根据权利要求1所述的多源动力与边缘云的智慧能源系统，其特征在于，所述余热回收装置包括：
热管，所述热管与IDC内的CPU液冷装置连接，用于吸收液冷装置的热能；
换热器，所述换热器与所述热管相连；
溴化锂吸收式制冷机，所述溴化锂吸收式制冷机与换热器相连；
冷却装置，所述冷却装置与溴化锂吸收式制冷机相连；
空调系统，所述冷却装置与空调系统相连；
其中，所述溴化锂吸收式制冷机用于吸收换热器中的热能，并提供热量给冷却装置后，冷却装置通过空调系统进行降温。
3.根据权利要求1所述的基于多源动力和IDC协同的智慧能源供热系统，其特征在于，所述联调联控平台包括：
热量数据处理系统，所述热量数据处理系统用于对用热设备用到的热量相关数据进行存储以及处理；
传感器系统，所述传感器系统用于对用热设备中的相关热能的数据进行监控和数据的收集；
通信系统，所述通信系统用于将传感器系统中的相关数据传输至热量数据处理系统。
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