CN212323743U - 有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统 - Google Patents

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刘建华
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Abstract

本实用新型涉及一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统，有机朗肯循环发电设备的输出端与AC‑DC电路的输入端连接；AC‑DC电路将有机朗肯循环发电设备输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给充放电模块和DC‑AC电路；DC‑AC电路将输入的直流电转换为交流电后输出至交流母线。有机朗肯循环低温余热发电设备组成一个充放电储能一体化系统，利用低品位能源通过有机朗肯循环发电技术实现离网型分布式发电，可进行充电和储能，充电过程可以对充电桩进行充电，该充电桩可以为例如电动汽车等移动充电设备提供充电服务，为储能电池提供低价充放电解决方案，并免除办理充电桩手续；利用储能实现机组的“黑启动”；同时可实现供暖和制冷。

Description

有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统
技术领域
本实用新型涉及电网安全领域，具体涉及一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统。
背景技术
目前，随着全球能源与生态、环境问题的日益严峻，有机朗肯循环低温余热发电在清洁可再生能源发电占比不断提高，作为节能减排的重要方式之一也得到飞速发展。
但是有机朗肯循环低温余热发电具有小型发电站发电功率的间歇性、波动性特点使得大规模接入电网时影响电网调度和电能质量，威胁电力系统的安全可靠运行。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及控制方法，解决现有技术中有机朗肯循环发电设备并网威胁电力系统安全可靠运行的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统，包括：有机朗肯循环发电设备1、AC-DC电路2、充放电模块3和DC-AC电路4；
所述有机朗肯循环发电设备1的输出端与所述AC-DC电路2的输入端连接；所述有机朗肯循环发电设备1还与制冷设备和/或供暖设备连接，通过调节所述有机朗肯循环发电设备1的蒸发器出口热源温度，实现制冷和/或供暖；
所述AC-DC电路2将所述有机朗肯循环发电设备1输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给所述充放电模块3和DC-AC电路4；
所述充放电模块3包括充放电电池和充电桩，所述充放电电池为所述有机朗肯循环发电设备(1)提供黑启动电能，所述充电桩对直流电进行存储，并为移动充电设备提供充电服务；
所述DC-AC电路4将输入的直流电转换为交流电后输出至电网的交流母线。
本实用新型的有益效果是：利用低品位能源通过有机朗肯循环发电技术实现离网型分布式发电，可进行充电和储能，充电过程可以对充电桩进行充电，该充电桩可以为例如电动汽车等移动充电设备提供充电服务，为储能电池提供低价充放电解决方案，并免除办理充电桩手续；利用储能实现机组的“黑启动”；同时可实现供暖和制冷。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述发电系统还包括AC负荷5和机组用电设备6；
所述AC负荷5与DC-AC电路4的输出端和机组用电设备6连接。
进一步，所述AC-DC电路2为双向AC-DC变换器，所述DC-AC电路4为双向DC-AC变换器。
进一步，所述发电系统包括第一开关8；
所述第一开关8设置在所述DC-AC电路4和所述交流母线的连接线路中。
进一步，所述发电系统包括第二开关9；
所述第二开关9设置在所述AC-DC电路2和所述充放电模块的连接线路中。
进一步，所述交流母线还连接外部负荷7。
采用上述进一步方案的有益效果是：该有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统还可以直接为机组用电设备和AC负荷支路供电，该机组用电设备和AC负荷支路供电可以和充放电模块支路配合实现对整个电路的储能和放电；控制第一开关的导通和关闭可以使该有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统根据需要选择性接入交流母线中；控制第二开关的导通和关闭可以使充放电模块支路根据需要选择是否接入该发电系统中。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的结构框图；
图2为本实用新型提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的实施例的结构框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、有机朗肯循环发电设备，2、AC-DC电路，3、充放电模块，4、DC-AC电路，5、AC负荷，6、第一开关，7、外部电网，8、第一开关，9、第二开关,6、机组用电设备，11、外部负荷。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示为本实用新型提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的结构框图，由图1可知，该发电系统包括：有机朗肯循环发电设备1、AC-DC电路2、充放电模块3和DC-AC电路4。
有机朗肯循环发电设备1的输出端与AC-DC电路2的输入端连接。
有机朗肯循环发电设备1还与制冷设备和/或供暖设备连接，通过调节有机朗肯循环发电设备1的蒸发器出口热源温度，实现制冷和/或供暖。
AC-DC电路2将有机朗肯循环发电设备1输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给充放电模块3和DC-AC电路4。
所述充放电模块3包括充放电电池和充电桩，充放电电池为有机朗肯循环发电设备1提供黑启动电能，该充电桩对直流电进行存储，并为移动充电设备提供充电服务；该移动充电设备可以为电动汽车等。
DC-AC电路4将输入的直流电转换为交流电后输出至电网的交流母线。
本实用新型提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统，利用低品位能源通过有机朗肯循环发电技术实现离网型分布式发电，可进行充电和储能，充电过程可以对充电桩进行充电，该充电桩可以为例如电动汽车等移动充电设备提供充电服务，为储能电池提供低价充放电解决方案，并免除办理充电桩手续；利用储能实现机组的“黑启动”；同时可实现供暖和制冷。
实施例1
本实用新型提供的实施例1为本实用新型提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的实施例，如图2所示为本实用新型提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的实施例的结构框图，由图2可知，该发电系统的实施例包括：有机朗肯循环发电设备1、AC-DC电路2、充放电模块3、DC-AC电路4、AC负荷5、机组用电设备6、外部负荷7、第一开关8和第二开关9。具体实施中，充放电模块3可以通过储能变流器接入该发电系统中。
有机朗肯循环发电设备1的输出端与AC-DC电路2的输入端连接。
有机朗肯循环发电设备1还与制冷设备和/或供暖设备连接，通过调节有机朗肯循环发电设备1的蒸发器出口热源温度，实现制冷和/或供暖。
AC-DC电路2将有机朗肯循环发电设备1输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给充放电模块3和DC-AC电路4。AC负荷5与DC-AC电路4的输出端连接。DC-AC电路4的输出端还与机组用电设备6连接。充放电模块3对直流电进行存储。
充放电模块3包括充电桩和充放电电池，充电桩对直流电进行存储后，可以为例如电动汽车等移动充电设备提供充电服务，为储能电池提供低价充放电解决方案，并免除办理充电桩手续。
充放电电池对电能进行存储后，为有机朗肯循环发电设备1提供黑启动电能，电网系统因故障停运后全部停电处于全“黑”状态时，可以不需要其它的网络帮助，通过一体化系统中充放电电池为有机朗肯循环发电设备1提供启动电能，实现整个一体化系统中机组的“黑启动”。
AC-DC电路2为双向AC-DC变换器，DC-AC电路4为双向DC-AC变换器，该AC负荷支路可以和充放电模块支路配合实现对整个电路的储能和放电。
DC-AC电路4将输入的直流电转换为交流电后输出至交流母线。
第一开关8设置在DC-AC电路4和交流母线的连接线路中。
第二开关9设置在AC-DC电路2和充放电模块的连接线路中。
具体的，该第一开关6、第一开关7和第二开关9可以为断路器或接触器，可以在人工和/或控制单元的控制下进行导通或关闭。
控制第一开关8的导通和关闭可以使该有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统根据需要选择性接入交流母线中。
控制第二开关9的导通和关闭可以使充放电模块支路根据需要选择是否接入该发电系统中。
交流母线还连接外部负荷11。为不并入电网的负荷供电。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统，其特征在于，所述一体化系统包括：
有机朗肯循环发电设备(1)、AC-DC电路(2)、充放电模块(3)和DC-AC电路(4)；
所述有机朗肯循环发电设备(1)的输出端与所述AC-DC电路(2)的输入端连接；所述有机朗肯循环发电设备(1)还与制冷设备和/或供暖设备连接，通过调节所述有机朗肯循环发电设备(1)的蒸发器出口热源温度，实现制冷和/或供暖；
所述AC-DC电路(2)将所述有机朗肯循环发电设备(1)输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给所述充放电模块(3)和DC-AC电路(4)；
所述充放电模块(3)包括充放电电池和充电桩，所述充放电电池为所述有机朗肯循环发电设备(1)提供黑启动电能，所述充电桩对直流电进行存储，并为移动充电设备提供充电服务；
所述DC-AC电路(4)将输入的直流电转换为交流电后输出至交流母线。
2.根据权利要求1所述的一体化系统，其特征在于，所述一体化系统还包括AC负荷(5)和机组用电设备(6)；
DC-AC电路(4)的输出端还与所述AC负荷(5)和机组用电设备(6)连接。
3.根据权利要求2所述的一体化系统，其特征在于，所述AC-DC电路(2)为双向AC-DC变换器，DC-AC电路(4)为双向DC-AC变换器。
4.根据权利要求2所述的一体化系统，其特征在于，所述一体化系统包括第一开关(8)；
所述第一开关(8)设置在所述DC-AC电路(4)和所述交流母线的连接线路中。
5.根据权利要求2所述的一体化系统，其特征在于，所述一体化系统包括第二开关(9)；
所述第二开关(9)设置在所述AC-DC电路(2)和所述充放电模块(3)的连接线路中。
6.根据权利要求2所述的一体化系统，其特征在于，所述交流母线还连接外部负荷(7)。
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