CN213693154U - 燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统 - Google Patents

Abstract

一种燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，该系统包括：太阳能发电设备、风力发电设备、燃气发电机、整流器、直流母线、储能设备、逆变器、制冷机、余热机、供热设备、用电设备、用冷设备以及用热设备。太阳能发电设备和风力发电设备分别电连接直流母线；燃气发电机电连接整流器的输入端，整流器的输出端电连接直流母线；储能设备的输入端电连接直流母线，储能设备的输出端电连接逆变器的输入端，逆变器的输出端电连接用电设备，逆变器的输入端还电连接直流母线；燃气发电机通过管道余热机，余热机通过管道分别连接用热设备和用冷设备，制冷机通过管道连接用冷设备；供热设备通过管道连接用热设备。本实用新型能够为用户持续稳定供能。

Description

燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统

技术领域

本实用新型涉及一种小型独立供能系统，具体涉及一种燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统。

背景技术

在我国许多偏远地区有许多地方还存在电网、集中供热无法覆盖的地方，而这些地方有许多工业、商业、基础设施等需要供电、供暖的用户。为了满足这些区域的供电、供暖需求，好多用户采用柴油发电机、太阳能光伏、光热技术，但这些技术在使用中存在许多限制。采用柴油发电机供电燃油成本高，且需要单独的柴油储存设施，存在安全隐患。单独采用太阳能供电、供暖又容易受天气影响，存在供能不连续、容易中断的问题。对于这些供能区域，研究一种可以连续供电、供暖、供冷，且运行成本低的供能系统需求迫切。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，其以燃气三联供为主要供能方式，为用户提供供电、供冷、供暖服务，同时结合风力发电、太阳能发电等可再生能源和燃气锅炉等常规能源，以蓄电池为调峰和储能设备，为用户提供持续稳定的供能。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，所述系统包括：太阳能发电设备、风力发电设备、燃气发电机、整流器、直流母线、储能设备、逆变器、制冷机、余热机、供热设备、用电设备、用冷设备以及用热设备；

所述太阳能发电设备和风力发电设备分别电连接所述直流母线，使得所述太阳能发电设备和风力发电设备产生的直流电均接入所述直流母线；

所述燃气发电机电连接所述整流器的输入端，所述整流器的输出端电连接所述直流母线，使得所述燃气发电机产生的交流电经由所述整流转化为直流电并接入所述直流母线；

所述储能设备的输入端电连接所述直流母线，所述储能设备的输出端电连接所述逆变器的输入端，所述逆变器的输出端电连接所述用电设备，所述逆变器的输入端还电连接所述直流母线；

所述燃气发电机通过管道所述余热机，使得所述燃气发电机燃烧做功产生的高温烟气和缸套水进入所述余热机，所述余热机通过管道分别连接所述用热设备和用冷设备，为所述用热设备提供热水或为所述用冷设备提供冷水；

所述制冷机通过管道连接所述用冷设备，为所述用冷设备提供冷水；

所述供热设备通过管道连接所述用热设备，为所述用热设备提供热水。

优选地，所述直流母线与逆变器之间的连接线路、所述直流母线与储能设备之间的连接线路、所述储能设备与逆变器之间的连接线路上均设有开关。

优选地，制冷机包括电制冷螺杆机、电制冷离心机、热泵。

优选地，所述余热机包括余热锅炉、余热型溴化锂直燃机、余热热泵。

优选地，所述供热设备包括燃气锅炉、电锅炉、热泵。

本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，其以燃气三联供为主要供能方式，为用户提供供电、供冷、供暖服务，同时结合风力发电、太阳能发电等可再生能源和燃气锅炉等常规能源，以蓄电池为调峰和储能设备，为用户提供持续稳定的供能。

附图说明

图1是本实用新型一种燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统的主要结构示意图。

具体实施方式

参阅附图1，图1示例性示出了燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统的主要结构。如图1所示，本实施例提供的燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统包括：太阳能发电设备1、风力发电设备2、燃气发电机3、整流器4、直流母线5、储能设备6、逆变器7、制冷机9、余热机10、供热设备11、用电设备8、用冷设备12以及用热设备13。其中，制冷机9包括电制冷螺杆机、电制冷离心机、热泵。余热机10包括余热锅炉、余热型溴化锂直燃机、余热热泵。供热设备11包括燃气锅炉、电锅炉、热泵。用电设备8可以为电用户，例如家庭或公建的用电设备。用热设备13可以为热用户，例如家庭或公建的换热装置等等。用冷设备12可以冷用户，例如家庭或公建的换冷装置。

太阳能发电设备1和风力发电设备2分别电连接直流母线5，使得太阳能发电设备1和风力发电设备2产生的直流电均接入直流母线5。燃气发电机3电连接整流器4的输入端，整流器4的输出端电连接直流母线5，使得燃气发电机3产生的交流电经由整流转化为直流电并接入直流母线5。储能设备6的输入端电连接直流母线5，储能设备6的输出端电连接逆变器7的输入端，逆变器7的输出端电连接用电设备8，逆变器7的输入端还电连接直流母线5。本实施例中，太阳能发电设备1和风力发电设备2分别连接直流母线5的上口。整流器4的输出端电连接直流母线5的上口。直流母线5的下口分别电连接储能设备6以及逆变器7的输入端。其中，太阳能发电设备1、风力发电设备2、燃气发电机3、整流器4、储能设备6、逆变器7及其连接线路共同组成一个供电系统。

燃气发电机3通过管道连接余热机10，使得燃气发电机3燃烧做功产生的高温烟气和缸套水进入余热机10，余热机10通过管道分别连接用热设备13和用冷设备12，为用热设备13提供热水或为用冷设备12提供冷水。制冷机9通过管道连接用冷设备12，为用冷设备12提供冷水。供热设备11通过管道连接用热设备13，为用热设备13提供热水。其中，燃气发电机3、余热机10、制冷机9、供热设备11及其连接管道共同组成制冷供热系统。

其中，在直流母线5与逆变器7之间的连接线路、直流母线5与储能设备6之间的连接线路、储能设备6与逆变器7之间的连接线路上均设有开关(A、B、C)。通过开启和关闭不同开关，可以实现各发电设备(1、2、3)给储能设备6充电或直接为用电设备8供电或者储能设备6给用电设备8供电的功能。各发电设备为储能设备6充电时闭合开关B，断开开关A和开关C；各发电设备直接为用电设备8供电时闭合开关A，断开开关B和开关C；储能设备6给用电设备8供电时，闭合开关C，断开开关A和开关B；各发电设备同时为用电设备8供电以及为储能设备6充电时，闭合开关A和开关B，断开开关C。

综上所述，本实用新型提供的燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，在可再生能源供电模式的基础上结合燃气发电机，提高供电的稳定性和连续性。同时，燃气发电机通过整流器将产生的交流电转化为直流电，再通过逆变器将直流电转化为交流电，减少了多个交流电源并列为用电设备供电的同期问题。此外，加入了储能设备可以将不连续不稳定的可再生能源储存后转化成稳定持续的电力输出，避免电力波动对用电设备的影响。利用余热机与制冷机、供热设备耦合，在满足供冷供热需求的基础上，利用烟气余热供冷供热，减少常规制冷机、供热设备能源消耗，起到节能减排的效果。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，其特征在于，所述系统包括：太阳能发电设备、风力发电设备、燃气发电机、整流器、直流母线、储能设备、逆变器、制冷机、余热机、供热设备、用电设备、用冷设备以及用热设备；

所述太阳能发电设备和风力发电设备分别电连接所述直流母线，使得所述太阳能发电设备和风力发电设备产生的直流电均接入所述直流母线；

所述燃气发电机电连接所述整流器的输入端，所述整流器的输出端电连接所述直流母线，使得所述燃气发电机产生的交流电经由所述整流转化为直流电并接入所述直流母线；

所述储能设备的输入端电连接所述直流母线，所述储能设备的输出端电连接所述逆变器的输入端，所述逆变器的输出端电连接所述用电设备，所述逆变器的输入端还电连接所述直流母线；

所述燃气发电机通过管道所述余热机，使得所述燃气发电机燃烧做功产生的高温烟气和缸套水进入所述余热机，所述余热机通过管道分别连接所述用热设备和用冷设备，为所述用热设备提供热水或为所述用冷设备提供冷水；

所述制冷机通过管道连接所述用冷设备，为所述用冷设备提供冷水；

所述供热设备通过管道连接所述用热设备，为所述用热设备提供热水。

2.如权利要求1所述的燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，其特征在于，所述直流母线与逆变器之间的连接线路、所述直流母线与储能设备之间的连接线路、所述储能设备与逆变器之间的连接线路上均设有开关。

3.如权利要求1所述的燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，其特征在于，制冷机包括电制冷螺杆机、电制冷离心机、热泵。

4.如权利要求1所述的燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，其特征在于，所述余热机包括余热锅炉、余热型溴化锂直燃机、余热热泵。

5.如权利要求1所述的燃气三联供与可再生能源的稳定供能系统，其特征在于，所述供热设备包括燃气锅炉、电锅炉、热泵。

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