CN209130970U - 一种联合储能供热系统 - Google Patents
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Abstract
一种联合储能供热系统，包括储能设备、板式换热器、溴化锂热泵机组、水源热泵机组、太阳能储电系统、太阳能储热系统；太阳能储电系统包括全钒液流电池和太阳能光伏板；太阳能储热系统包括太阳能集热器和储热水箱；储能设备的出口通过管路连接到板式换热器冷媒水入口，储能设备的入口与储热水箱的入口并行连接到溴化锂热泵机组的冷媒水出口d口，储热水箱的出口通过管路连接到溴化锂热泵机组的驱动热源入口a口，储能设备出口的管路上还有一根管路经电磁阀连接到储热水箱的出口的管路上；水源热泵机组的驱动电源是太阳能储电系统；用来解决现有技术中存在的谷电储能系统蓄热效率不高且北方严寒地区冬季难以满足供暖需求的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及供热技术领域，特别是指一种联合储能供热系统。
背景技术
近年来，全国各地尤其是北方地区的冬季雾霾频发，其主要原因之一是供暖燃煤锅炉的颗粒物、SOx以及NOx的排放。为此，各地目前正在大力推广煤改气、煤改电。可是，电供暖虽然具有使用方便、清洁的优点，但却存在成本过高的问题。因而利用廉价的低谷电来实现冬季供暖，进而实现夏季供冷和全年供热水是目前供暖行业的发展趋势。但现有的低谷电储能供暖只经过板式换热器换热，并不能充分利用储能设备储存的能量，导致储能系统的蓄热效率不高且导致供暖面积也受到限制。同时，目前清洁环保的水源热泵系统受低温热源温度和排气压力比限制，导致冷凝器供水温度偏低，在北方严寒地区冬季很难满足供暖需求，很难在区域供热供冷系统中推广应用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是解决现有技术中存在的谷电储能系统蓄热效率不高且北方严寒地区冬季难以满足供暖需求的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种联合储能供热系统，包括储能设备、板式换热器、溴化锂热泵机组、水源热泵机组、太阳能储电系统、太阳能储热系统；太阳能储电系统包括全钒液流电池和太阳能光伏板；太阳能储热系统包括太阳能集热器和储热水箱；储能设备与储电电源相连，储能设备的出口通过管路连接到板式换热器冷媒水入口，板式换热器冷媒水出口通过管路连接到溴化锂热泵机组的冷媒水入口c口，储能设备的入口与储热水箱的入口并行连接到溴化锂热泵机组的冷媒水出口d口，储热水箱的出口通过管路连接到溴化锂热泵机组的驱动热源入口a口，储能设备出口的管路上还有一根管路经电磁阀连接到储热水箱的出口的管路上；溴化锂热泵机组的驱动热源出口b口通过管路连接到溴化锂热泵机组的冷媒水入口c口的管路上；板式换热器的冷却水出口和入口通过管路连接到热用户；溴化锂热泵机组的冷却水入口e和冷却水出口f通过管路连接到热用户；水源热泵机组冷却水出入口通过管路连接到热用户，水源热泵机组冷媒水出入口通过管路连接到地下水源，水源热泵机组的驱动电源连接到全钒液流电池，全钒液流电池连接到太阳能光伏板。
所述的热用户包括生活热水和供热用水。
所述储能设备在夜间谷电时间段内储满能量，低谷电时段由使用地区规定的低谷电时段确定。
所述储热水箱可根据实际情况调节体积大小。
本实用新型的有益效果是：
1、设置溴化锂热泵机组，可将储能设备以及储热水箱的回水水温再次降低，拉大了储能设备以及储热水箱供回水的温差，提高了储能设备的储热效率，并合理利用太阳能，节省了电能；
2、将储能设备以及储热水箱中热水的供回水的温差拉大，充分利用了储能设备和储热水箱中热水储存的能量，在利用相等低谷电量的情况下，能够满足更多热用户的供热需求，从而增大了供热面积；在给相等供暖面积供热的情况下，节省了运行成本。
3、将低谷电储能供热系统、太阳能储热系统和水源热泵供热系统耦合起来，在非供暖季可用太阳能储热系统+板式换热器提供生活热水，夏季还可利用水源热泵系统进行制冷；在供暖季初期和末期可以只用太阳能储热系统+板式换热器或太阳能储热系统+板式换热器联合水源热泵系统进行供热，此时可以满足供热热水和生活热水的需求；在供暖中期，可只用低谷电储能供热系统联合太阳能储热系统进行供热；可根据实际运行情况灵活选择更节能的运行方式。
4、溴化锂热泵机组的驱动热源是储热水箱提供的高温热水，在储热水箱的水温不足以驱动溴化锂热泵机组时，还可以利用储能设备提供高温热水作驱动热源，这种方式可充分利用太阳能资源，节省电能费用。
5、水源热泵机组由太阳能储电系统来驱动，运行时，既清洁环保又可节省大量的运行费用。
6、利用低谷电储能供热系统进行供热，达到了“削谷填峰”的目的。
附图说明
图1是本实用新型的系统图；
图1中，1.储电电源，2.储能设备，3.电磁阀，4.板式换热器，5.溴化锂热泵机组，6.热用户，7.全钒液流电池，8.水源热泵机组，9，地源水水泵，10.储热水箱，11.太阳能集热器，12.太阳能光伏板。
具体实施方式
下面结合附图1对本实用新型做进一步说明：
一种联合储能供热系统，包括储能设备2、板式换热器4、溴化锂热泵机组5、水源热泵机组8、太阳能储电系统、太阳能储热系统；太阳能储电系统包括全钒液流电池7和太阳能光伏板12；太阳能储热系统包括太阳能集热器11和储热水箱10；储能设备2与储电电源1相连，储能设备2的出口通过管路连接到板式换热器4冷媒水入口，板式换热器4冷媒水出口通过管路连接到溴化锂热泵机组5的冷媒水入口c口，储能设备2的入口与储热水箱10的入口并行连接到溴化锂热泵机组5的冷媒水出口d口，储热水箱10的出口通过管路连接到溴化锂热泵机组5的驱动热源入口a口，储能设备2出口的管路上还有一根管路经电磁阀3连接到储热水箱10的出口的管路上；溴化锂热泵机组5的驱动热源出口b口通过管路连接到溴化锂热泵机组5的冷媒水入口c口的管路上；板式换热器4的冷却水出口和入口通过管路连接到热用户6；溴化锂热泵机组5的冷却水入口e和冷却水出口f通过管路连接到热用户6；水源热泵机组8冷却水出入口通过管路连接到热用户6，水源热泵机组8冷媒水出入口通过管路连接到地下水源，水源热泵机组8的驱动电源连接到全钒液流电池7，全钒液流电池7连接到太阳能光伏板12。
所述的热用户6包括生活热水和供热用水。
所述储能设备2在夜间谷电时间段内储满能量，低谷电时段由使用地区规定的低谷电时段确定。
所述的储能设备2，在谷电时间段内将电能转化为热能储存起来，在任意时刻通过适当的取热方式来提供生活和供热所需的热量和热水。
所述储热水箱10可根据实际情况调节体积大小。
储能设备2在夜间谷电时间段内储满能量，运行时输出高温热水的温度为90℃，经过板式换热器4换热，温度降至40℃后进入溴化锂热泵机组5，在溴化锂热泵机组5内放热后温度降至15℃返回储能设备2；板式换热器4和溴化锂热泵机组5中的冷却水温度由40℃升温至60℃，提供给热用户6使用。
储热水箱10中热水温度可达75℃以上，在溴化锂热泵机组5中作驱动热源后温度降至40℃，然后又进入溴化锂热泵机组5中的冷媒水管路再次放热，温度降至15℃返回储热水箱；在储热水箱10中热水水温在65℃以下，不足以驱动溴化锂热泵机组时，还可以利用储能设备2提供高温热水作驱动热源，这种方式可充分利用太阳能资源，大量节省电能，节省运行成本。
将低谷电储能供热系统、太阳能储热系统和水源热泵供热系统耦合起来，在非供暖季可用太阳能储热系统+板式换热器提供生活热水，夏季还可利用水源热泵系统进行制冷；在供暖季初期和末期可以只用太阳能储热系统+板式换热器或太阳能储热系统+板式换热器联合水源热泵系统进行供热，此时可以满足供热热水和生活热水的需求；在供暖中期，可只用低谷电储能供热系统联合太阳能储热系统进行供热；可根据实际运行情况灵活选择更节能的运行方式。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种联合储能供热系统，包括储能设备(2)、板式换热器(4)、溴化锂热泵机组(5)、水源热泵机组(8)、太阳能储电系统、太阳能储热系统；其特征在于：太阳能储电系统包括全钒液流电池(7)和太阳能光伏板(12)；太阳能储热系统包括太阳能集热器(11)和储热水箱(10)；储能设备(2)与储电电源(1)相连，储能设备(2)的出口通过管路连接到板式换热器(4)冷媒水入口，板式换热器(4)冷媒水出口通过管路连接到溴化锂热泵机组(5)的冷媒水入口c口，储能设备(2)的入口与储热水箱(10)的入口并行连接到溴化锂热泵机组(5)的冷媒水出口d口，储热水箱(10)的出口通过管路连接到溴化锂热泵机组(5)的驱动热源入口a口，储能设备(2)出口的管路上还有一根管路经电磁阀(3)连接到储热水箱(10)的出口的管路上；溴化锂热泵机组(5)的驱动热源出口b口通过管路连接到溴化锂热泵机组(5)的冷媒水入口c口的管路上；板式换热器(4)的冷却水出口和入口通过管路连接到热用户(6)；溴化锂热泵机组(5)的冷却水入口e和冷却水出口f通过管路连接到热用户(6)；水源热泵机组(8)冷却水出入口通过管路连接到热用户(6)，水源热泵机组(8)冷媒水出入口通过管路连接到地下水源，水源热泵机组(8)的驱动电源连接到全钒液流电池(7)，全钒液流电池(7)连接到太阳能光伏板(12)。
2.根据权利要求1所述的联合储能供热系统，其特征在于：所述的热用户(6)包括生活热水和供热用水。
3.根据权利要求2所述的联合储能供热系统，其特征在于：所述储能设备(2)在夜间谷电时间段内储满能量，低谷电时段由使用地区规定的低谷电时段确定。
4.根据权利要求2所述的联合储能供热系统，其特征在于：所述储热水箱(10)可根据实际情况调节体积大小。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110469894A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-19 | 深圳市辉宏技术有限公司 | 一种太阳能和水源双源冷热平衡系统 |
| CN114754428A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-07-15 | 中国计量科学研究院 | 一种天然气辅助太阳能光伏光热多能互补系统 |
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2018
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| CN114754428B (zh) * | 2022-03-01 | 2024-06-07 | 中国计量科学研究院 | 一种天然气辅助太阳能光伏光热多能互补系统 |
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