CN215733502U - 绿色智慧工业园 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种绿色智慧工业园。该绿色智慧工业园的变电站用于汇集由多种能源转变的电能并对电能进行升压变电处理,以向电网输电。该绿色智慧工业园的能源服务系统包括:液态空气储能单元的储能流路和释能流路相连,释能流路能与工厂之间换热,储能流路和释能流路分别连接变电站;电池单元连接变电站;冷热联供循环单元的吸热流路能与储能流路进行换热,冷热联供循环单元的放热流路能向园区用户组提供冷能和热能。该绿色智慧工业园能对电网的能源输送过程中引起的间歇性和波动性形成有效抑制,并实现电网系统的快速响应和瞬时调频,且还能满足工业园区所需的冷热电三联供需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及节能环保技术领域,尤其涉及一种绿色智慧工业园。
背景技术
为了合理控制碳排放,近些年煤电占比已逐步下降,而可再生能源实现规模化发展势在必行,将可再生能源大量接入到电网实现可再生能源发电,能够对能源利用、节能环保产生巨大益处。但是,可再生能源发电具有的波动性、间歇性与随机性会对电网的正常运行带来巨大挑战。因此,电网迫切需要搭配储能装置实现削峰填谷,同时承担电力备存和黑启动的作用。
高耗能工业园区的综合能源供给属于电网级应用,但是工业园区中传统综合能源供给装备为燃气三联供装置,然而燃气三联供装置装置需要消耗化石能源,未来将逐渐面临淘汰,且无法实现电能的存储。目前,常用于电网级应用的大规模储能装置主要为抽水蓄能、电池储能和压缩空气储能。但是,抽水蓄能储能装置和压缩空气储能装置均依赖于特殊的地理条件;大容量电池储能装置则面临着经济性、安全性、循环寿命及废旧电池处理等方面的严峻挑战。
故而,针对高耗能的工业园区,如何实现对电网的能源输送过程中引起的间歇性和波动性形成有效抑制,并实现电网系统的快速响应和瞬时调频,且还能满足工业园区所需的冷热电三联供需求,是目前亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种绿色智慧工业园,用以实现对电网的能源输送过程中引起的间歇性和波动性形成有效抑制,并实现电网系统的快速响应和瞬时调频,且还能满足工业园区所需的冷热电三联供需求。
本实用新型提供一种绿色智慧工业园,包括变电站、能源服务系统工厂、以及电网,所述电网包括分别与所述变电站连接的园区用户组和工厂,所述变电站用于汇集由多种能源转变的电能并对所述电能进行升压变电处理;
其中,所述能源服务系统包括:
液态空气储能单元,设有相连的储能流路和释能流路,所述释能流路能与所述工厂之间换热,所述储能流路的能源输入端和所述释能流路的能源输出端分别连接所述变电站;
电池单元,其能源输入端和能源输出端分别连接所述变电站;
冷热联供循环单元,设有首尾相连的吸热流路和放热流路,所述吸热流路能与所述储能流路进行换热,所述放热流路能向所述园区用户组提供冷能和热能。
根据本实用新型提供的一种绿色智慧工业园,所述变电站分别与市电接入端、光伏发电机组和风力发电机组连接;
所述电网处于任意时段,所述风力发电机组通过所述变电站向所述电网供电,所述电池单元用于在所述风力发电机组的供电产生波动的情况下向所述变电站充电或放电;
所述电网处于用电谷段,所述市电接入端能通过所述变电站向所述电网供电,所述变电站能驱动所述储能流路运行,且所述吸热流路能自运行中的所述储能流路吸热;
所述电网处于用电峰段,所述光伏发电机组能通过所述变电站向所述电网供电,所述释能流路能向所述变电站输电,所述放热流路能向所述园区用户组提供热能和冷能。
根据本实用新型提供的一种绿色智慧工业园,所述吸热流路连接级后空冷器的第一换热侧,所述级后空冷器的第二换热侧连接于所述储能流路。
根据本实用新型提供的一种绿色智慧工业园,所述冷热联供循环单元包括常温罐和高温罐,所述常温罐的出水口、所述级后空冷器的第一换热侧、以及所述高温罐的进水口通过所述吸热流路依次连接。
根据本实用新型提供的一种绿色智慧工业园,所述冷热联供循环单元还包括吸收式制冷机组和热水供应机组,所述高温罐的出水口、所述吸收式制冷机组的第一换热侧、所述热水供应机组的第一换热侧、以及所述常温罐的进水口通过所述放热流路依次连接,所述吸收式制冷机组的第二换热侧和所述热水供应机组的第二换热侧分别连接于所述园区用户组。
根据本实用新型提供的一种绿色智慧工业园,所述冷热联供循环单元还包括常温泵、高温泵和调节阀,所述常温泵连接于所述常温罐和所述级后空冷器之间的吸热流路中,所述高温泵和调节阀依次连接于所述高温罐和所述吸收式制冷机组之间的放热流路中。
根据本实用新型提供的一种绿色智慧工业园,所述液态空气储能单元包括空气压缩机组、储能罐和空气透平机组,所述空气压缩机组、所述级后空冷器的第二换热侧、以及所述储能罐的入口通过所述储能流路连接;所述储能罐的出口和所述空气透平机组通过所述释能流路连接。
根据本实用新型提供的一种绿色智慧工业园,所述液态空气储能单元还包括:
压缩热利用装置,其第一换热侧和第二换热侧分别连接于所述储能流路和所述释能流路中,所述级后空冷器的第二换热侧连接于所述空气压缩机组和所述压缩热利用装置之间;
蓄冷器,其第一换热侧连接于所述压缩热利用装置与所述储能罐之间的所述储能流路中,所述蓄冷器的第二换热侧连接于所述储能罐与所述压缩热利用装置之间的所述释能流路中;
节流元件,连接于所述蓄冷器的第一换热侧与所述储能罐之间的所述储能流路中;
驱动泵,连接于所述储能罐与所述蓄冷器的第二换热侧之间的所述释能流路中。
根据本实用新型提供的一种绿色智慧工业园,所述液态空气储能单元包括级前预热器,所述级前预热器的第一换热侧连接于释能流路上,所述级前预热器的第二换热侧连接于工厂。
根据本实用新型提供的一种绿色智慧工业园,所述电池单元包括至少一组电池组,每组所述电池组均由至少一级电池通过串联和/或并联组成。
本实用新型提供的绿色智慧工业园,包括变电站、能源服务系统工厂、以及电网,电网包括分别与变电站连接的园区用户组和工厂,变电站用于汇集由多种能源转变的电能并对电能进行升压变电处理,以便向电网的园区用户组和工厂输电,从而满足园区电网的用电需求。能源服务系统包括相关联的液态空气储能单元、电池单元和冷热联供循环单元。其中:液态空气储能单元设有相连的储能流路和释能流路,释能流路能与工厂之间换热,储能流路的能源输入端和释能流路的能源输出端分别连接变电站,利用液态空气储能单元可以在电网的用电谷段中实现储能,并在电网的用电峰段中实现对变电站输电,进而增加变电站向电网的输电能力;电池单元的能源输入端和能源输出端分别连接变电站,从而能够在变电站的供电产生波动的情况下向所述变电站充电或放电,进而利用电池单元的充电或放电过程实现对电网在能源输送过程中引起的间歇性和波动性情况形成有效抑制;冷热联供循环单元设有首尾相连的吸热流路和放热流路,吸热流路能与储能流路进行换热,放热流路能向园区用户组提供冷能和热能,从而能满足工业园区所需的冷热联供需求,进而与变电站的供电进行组合,以满足工业园区所需的冷热电三联供需求。
并且,该绿色智慧工业园能通过液态空气储能单元与电池单元的组合,实现电网用电的削峰填谷、快速响应和瞬时调频。
并且,该绿色智慧工业园能整合多种能源并转化为电能,在用电谷段依靠市电和风力发电,在用电峰段依靠光伏和风力发电,从而节省市电供电量,提高供电平稳性,并起到节能环保的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的绿色智慧工业园的结构示意图。
附图标记:
100:变电站; 200:能源服务系统; 300:园区用户组;
400:工厂; 500:能源输入源; 510:市电接入端;
520:光伏发电机组; 530:风力发电机组; 1:空气压缩机组;
2:级后空冷器; 3:蓄冷器; 4:节流元件;
5:储能罐; 6:驱动泵; 7:级前预热器;
8:空气透平机组; 9:常温罐; 10:常温泵;
11:高温罐; 12:高温泵; 13:调节阀;
14:吸收式制冷机组; 15:热水供应机组; 16:电池组;
17:电动机; 18:发电机。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
下面结合图1描述本实用新型的绿色智慧工业园(本实用新型实施例中可简称为“工业园”),并描述基于该工业园的工业园区综合能源供给方法(本实用新型实施例中可简称为“综合能源供给方法”)。
如图1所示,该工业园包括变电站100、能源服务系统200工厂 400、以及电网。其中,优选电网包括分别与变电站100连接的园区用户组300和工厂400。该变电站100连接的能源输入源500包含有风、光和市电等多种能源。该变电站100能汇集由多种能源转变的电能并对电能进行升压变电处理,以便向电网的园区用户组300和工厂 400输电,从而满足园区电网的用电需求。
具体的,该工业园的能源服务系统200包括相关联的液态空气储能单元、电池单元和冷热联供循环单元。
液态空气储能单元设有相连的储能流路和释能流路,释能流路能与工厂400之间换热,储能流路的能源输入端和释能流路的能源输出端分别连接变电站100,利用液态空气储能单元可以在电网的用电谷段中实现储能,并在电网的用电峰段中实现对变电站100输电,进而增加变电站100向电网的输电能力。
电池单元的能源输入端和能源输出端分别连接变电站100,从而能够在变电站100的供电产生波动的情况下向所述变电站100充电或放电,进而利用电池单元的充电或放电过程实现对电网在能源输送过程中引起的间歇性和波动性情况形成有效抑制。可理解的,电池单元的充电过程和放电过程均能引起变电站100内的电力输送产生频率波动,故而根据电力输送过程中产生的具体波动情况,利用电池单元的充电过程抑制并吸收过量电力,或者利用电池单元的放电过程弥补电力的不足,以达到平衡电力波动的作用,并且实现电力输送过程中的快速响应和瞬时调频。
冷热联供循环单元设有首尾相连的吸热流路和放热流路,吸热流路能与储能流路进行换热,放热流路能向园区用户组300提供冷能和热能,从而能满足工业园区所需的冷热联供需求。
由此可见,该工业园通过多种能源的协调配置完成园区绿色能源的输入,通过配置电池单元实现对能源供应的间歇性和波动性情况进行有效抑制,并实现园区电网的快速响应和瞬时调频。该工业园还可以利用液态空气储能单元的热力系统属性,在电-电的转换过程中,使用液态空气的储能阶段存储的压缩热来生产空调冷水和生活热水,从而实现对园区用户组300的冷热电三联供,并且可以利用工厂400 的工业余热来预热液态空气储能单元的释能阶段,从而增大发电功率。该工业园还可以通过对冷热电的智能调度使整体系统成为一套智慧综合能源装置,并完成电能的存储和能量的梯级利用。
在一些实施例中,如图1所示,优选电池单元包括至少一组电池组16。每组电池组16均由至少一级电池通过串联和/或并联组成。
可理解的,优选电池为锂电池、镍基电池、液流电池、铅酸电池和钠硫电池中的一种。
可理解的,本实用新型所述的电池单元还可以替换为超级电容储能单元。
在一些实施例中,优选变电站100分别与市电接入端510、光伏发电机组520和风力发电机组530连接,以将根据电网用电时段灵活调配市电供电、光伏发电和风力发电。具体的:电网处于任意时段,风力发电机组530通过变电站100向电网供电,电池单元用于在风力发电机组530的供电产生波动的情况下向变电站100充电或放电,从而对因风力波动而导致的供电波动进行可靠抑制;电网处于用电谷段,市电接入端510能通过变电站100向电网供电以弥补风力发电量的不足,变电站100能驱动储能流路运行以实现液态空气储能过程,并且吸热流路能自运行中的储能流路吸热以实现冷热联供循环的储热过程;电网处于用电峰段,光伏发电机组520能通过变电站100向电网供电以弥补风力发电量的不足,释能流路启用并能向变电站100输电以配合光伏发电机组520共同弥补风力发电量的不足,从而满足用电峰段的电网用电需求,与此同时,放热流路能向园区用户组300提供热能和冷能,进而共同实现用电峰段对园区用户组300的冷热电三联供。
可理解的,风力发电机组530可简称为风电机组。风力发电机组 530根据结构可优选为水平轴机组或垂直轴机组。
在一些实施例中,如图1所示,优选在冷热联供循环单元的吸热流路与液态空气储能单元的储能流路之间连接级后空冷器2。其中,级后空冷器2的第一换热侧与吸热流路连接,级后空冷器2的第二换热侧与储能流路连接。优选的,冷热联供循环单元包括常温罐9和高温罐11,常温罐9的出水口、级后空冷器2的第一换热侧、以及高温罐11的进水口通过吸热流路依次连接。在级后空冷器2中,常温罐9中存储的常温加压水将液态空气储能单元的储能流路中流经的高温高压空气中所含的高温压缩热充分吸收,从而形成高温加压水并存储于高温罐11中。
在一些实施例中,冷热联供循环单元还包括吸收式制冷机组14 和热水供应机组15。高温罐11的出水口、吸收式制冷机组14的第一换热侧、热水供应机组15的第一换热侧、以及常温罐9的进水口通过放热流路依次连接。吸收式制冷机组14的第二换热侧和热水供应机组15的第二换热侧分别连接于园区用户组300。高温加压水沿放热流路流动过程中,先驱动吸收式制冷机组14生产空调冷水为园区用户组300供冷,降温后的加压水进一步通过热水供应机组15为园区用户组300供应生活热水或冬季采暖热水。
可理解的,为了可靠驱动吸热流路,优选在吸热流路上安装有常温泵10。进一步优选如图1所示,常温泵10装在常温罐9与级后空冷器2的第二换热侧之间的吸热流路上。
可理解的,为了可靠驱动放热流路,优选在放热流路上安装有高温泵12。高温泵12由耐高温材料制成。为了灵活可靠的调控放热流路中的水流量和流速,优选在放热流路上安装有调节阀13。进一步优选如图1所示,高温泵12和调节阀13依次连接于高温泵12和吸收式制冷机组14之间的放热流路上。
可理解的,冷热联供循环单元中的蓄热介质可以替换为导热油或其它传热流体。
可理解的,级后空冷器2优选为换热器结构,例如管壳式换热器或板壳式换热器。或者,级后空冷器2也可以选用填充床结构。
可理解的,调节阀13优选为气动阀门或电动阀门。
可理解的,吸收式制冷机组14优选为溴化锂机组或氨水机组。
可理解的,热水供应机组15可以直接或间接的为园区用户组300 的各个楼宇供应生活热水或者供应冬季采暖用水。
在一些实施例中,液态空气储能单元包括空气压缩机组1、储能罐5、级前预热器7和空气透平机组8。空气压缩机组1的能源输入端装有电动机17,电动机17与变电站100连接。变电站100向电动机17输入电能即可驱动电动机17运行,进而驱动空气压缩机组1运行。
一方面,空气压缩机组1、级后空冷器2的第二换热侧、以及储能罐5的入口通过储能流路连接,以将进入空气压缩机组1的空气进行压缩,并使形成高温压缩空气在储能流路中流经级后空冷器2中与冷热联供循环单元的吸热流路进行换热降温,然后在储能流路中转变为液态空气并存储于储能罐5中,从而实现并完成液态空气储能单元的储能阶段。
另一方面,储能罐5的出口、级前预热器7的第一换热侧、以及空气透平机组8通过释能流路连接,并且级前预热器7的第二换热侧连接工厂400,进而实现液态空气储能单元的释能阶段。具体为:液态空气自储能罐5流经释能流路并逐步升温升压成高温高压空气;并且在进入空气透平机组8以前,先通过级前预热器7与来自工厂400 的工业余热之间进行换热进一步升温,然后进入空气透平机组8中做功,以利用空气透平机组8带动发电机18发电。发电机18连接变电站100,从而将液态空气储能单元的释能阶段中生成的电力并入变电站100中,实现并网。
在一些实施例中,该液态空气储能单元还包括压缩热利用装置、蓄冷器3、节流元件4和驱动泵6。压缩热利用装置的第一换热侧和第二换热侧分别连接于储能流路和释能流路中。级后空冷器2的第二换热侧连接于空气压缩机组1和压缩热利用装置之间,以对离开空气压缩机组1的高温高压空气进行再冷,并且充分利用高温压缩热促使冷热联供循环单元中的蓄热介质加压水升温,高效回收并再利用压缩热。级前预热器7的第一换热侧连接于压缩热利用装置与空气透平机组8之间,从而能利用工业余热对进入空气透平机组8前的高温高压空气进行预热,进一步提高空气透平机组8的做功效率。蓄冷器3的第一换热侧连接于压缩热利用装置与储能罐5之间的储能流路中,蓄冷器3的第二换热侧连接于储能罐5与压缩热利用装置之间的释能流路中,蓄冷器3可以将液态空气储能单元处于释能阶段中流经蓄冷器 3的液态空气的冷量进行留存,从而对液态空气储能单元处于储能阶段中流经蓄冷器3的常温高压空气进行降温。节流元件4连接于蓄冷器3的第一换热侧与储能罐5之间的储能流路中,节流元件4能在储能阶段对降温后的低温高压空气进行降压膨胀,以将空气转化为液态空气。驱动泵6连接于储能罐5与蓄冷器3的第二换热侧之间的释能流路中,驱动泵6能根据园区内的电网用电时段的实时信号进行及时响应,从而实现液态空气储能单元的释能阶段的启停,以在电网进入用电峰段及时启用液态空气储能单元的释能流路,从而使储能罐5中的液态空气经驱动泵6的增压作用后进入蓄冷器3中。
可理解的,级前预热器7优选为换热器结构,例如管壳式换热器或板壳式换热器。或者,级前预热器7也可以选用填充床结构。
可理解的,优选空气压缩机组1的结构为活塞式、螺杆式或离心式。优选空气压缩机组1包括一台或多台压缩机。各台通过串联、并联或串并联集成以组成空气压缩机组1。每一级压缩机的级后都可以配置有压缩热利用装置。
可理解的,优选空气透平机组8的结构形式优选为径流式、轴流式或径轴流式。优选空气透平机组8包括一台或多台透平机,各台透平机通过串联、并联或串并联集成而组成空气透平机组8。优选在每一级透平机的级前都配置有预热器。优选预热器为管壳式结构、板翅式结构和绕管式结构中的一种或几种组合。
可理解的,优选蓄冷器3采用液相蓄冷器3、固相蓄冷器3或相变材料蓄冷器3中的一种或多种的组合。液相蓄冷器3的蓄冷介质优选为甲醇、丙烷和R123中的至少一种。固相蓄冷器3的蓄冷介质优选为金属、岩石和玻璃中的至少一种。优选在蓄冷器3内,液态或气态的空气与蓄冷介质直接或间接接触换热。优选蓄冷器3包括一级或多级蓄冷机,各级蓄冷机通过串联、并联、或者串并联组合构成。
可理解的,优选节流元件4为低温膨胀机或节流阀。
可理解的,优选储能罐5为杜瓦罐或低温储槽。
可理解的,优选驱动泵6的泵体结构为活塞式或离心式。
本实用新型提供的综合能源供给方法,由上述的绿色智慧工业园执行,从而使得该综合能源供给方法具备上述工业园的全部优点,关于该方法的优点在此不再具体赘述。
该综合能源供给方法中,园区内的电网整体依据用电负荷量和用电时段划分为用电平段、用电谷段和用电峰段。其中,用电平段是指电网的用电负荷量处于平均水平范围,该平均水平范围依据电网所在地用户的整体用电负荷量、年平均用电负荷量、月平均用电负荷量、以及当日平均用电负荷量等实际用电负荷量数据综合考评得到。用电谷段是指电网处于用电负荷量低于平均水平范围的阶段,例如夜晚。用电峰段是指电网处于用电负荷量高于平均水平范围的阶段,例如白天。
该综合能源供给方法中,电网处于任意时段,变电站100汇集由多种能源转变的电能并向电网供电。在供电产生波动的情况下驱动电池单元向变电站100充电或放电。优选的,该时段内,风力发电机组 530启用并通过变电站100向电网供电,电池单元用于在风力发电机组530的供电产生波动的情况下向变电站100充电或放电,从而抑制由风力波动而引起供电过程中的间歇性和波动性情况。
该综合能源供给方法中,电网处于用电谷段,变电站100驱动液态空气储能单元的储能流路运行,且冷热联供循环单元的吸热流路自运行中的储能流路吸热。优选的,该时段内,光伏发电机组520关闭,市电接入端510启用并通过所述变电站100向所述电网供电。
具体的,如图1所示,电网处于用电谷段,光伏发电机组520关闭,风力发电机组530正常工作。由风力发电机组530发出的电通过变电站100升压后进入园区的电网,从而供给园区用户组300的各个楼宇以及工厂400的各个厂房、办公区和生活区使用。同时,电池单元的能量输出端接通变电站100,当风力产生波动时电池单元向变电站100充电或放电,用以减小园区电网的波动。园区电网剩余的电力消耗需求部分由市电供给,即保证市电接入端510与变电站100连通,以供电力补充。
与此同时,液态空气储能单元的储能流路正常工作。具体为:市电通过变电站100输入电能,能启动空气压缩机组1将常温常压空气压缩至高温高压,高温高压空气在储能流路中流经级后空冷器2,通过级后空冷器2将高温压缩热传递给冷热联供循环单元的吸热流路中的蓄热介质加压水。然后:一方面,在液态空气储能单元的储能流路中,冷却至常温的高压空气自级后空冷器2进入蓄冷器3的第一换热侧中降至低温,接着经过节流元件4的降压膨胀作用以后,形成液态空气并存储于储能罐5中,从而完成液态空气储能单元的储能过程;另一方面,在冷热联供循环单元的吸热流路中,常温罐9中的加压水经常温泵10的驱动作用下进入级后空冷器2吸收压缩热以后升温,并存储于高温罐11中。
该综合能源供给方法中,电网处于用电峰段,变电站100向电网供电。液态空气储能单元的释能流路运行以向变电站100输电。冷热联供循环单元的放热流路运行,以向园区用户组300提供热能和冷能。优选的,该时段内,市电接入端510关闭,光伏发电机组520启用并通过变电站100向电网供电。
具体的,如图1所示,电网处于用电峰段,市电不供给电力。光伏发电机组520和风力发电机组530均正常工作,发出的电通过变电站100升压后进入园区电网供给园区用户组300的各个楼宇以及工厂 400的各个厂房、办公区和生活区使用。与此同时,电池单元的能量输出端接入变电站100,当风力和光照产生较大波动时电池通过充电或放电实现快速响应和瞬时调频,用以减小园区电网的波动。
与此同时,液态空气储能单元的释能流路正常工作。具体为:驱动泵6启动,储能罐5中的液态空气经驱动泵6增压后进入蓄冷器3 的第二换热侧,并将冷量存储于蓄冷器3中;复温后的高压空气进入级前预热器7的第二换热侧,从而被流经级前预热器7的第一换热侧中的带有工业余热的介质加热以后,进入空气透平机组8膨胀做功,进而驱动发电机18发电并向变电站100输出电能并网。
与此同时,在冷热联供循环单元的吸热流路中,高温罐11中的加压水经高温泵驱动进入放热流路中。高温加压水经调节阀13的调控以后,先驱动吸收式制冷机组14生产空调冷水为园区用户组300 供冷,降温后的加压水进一步通过热水供应机组15为园区用户组300 供应生活热水或冬季采暖热水。
可理解的,冷热联供循环单元的放热流路的启动可以通过调节流量而实现园区内全天候供应,无需与用电时段相匹配。
在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“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实用新型实施例和简化描述,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实用新型实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
在本实用新型实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种绿色智慧工业园,其特征在于,包括变电站、能源服务系统工厂、以及电网,所述电网包括分别与所述变电站连接的园区用户组和工厂,所述变电站用于汇集由多种能源转变的电能并对所述电能进行升压变电处理;
其中,所述能源服务系统包括:
液态空气储能单元,设有相连的储能流路和释能流路,所述释能流路能与所述工厂之间换热,所述储能流路的能源输入端和所述释能流路的能源输出端分别连接所述变电站;
电池单元,其能源输入端和能源输出端分别连接所述变电站;
冷热联供循环单元,设有首尾相连的吸热流路和放热流路,所述吸热流路能与所述储能流路进行换热,所述放热流路能向所述园区用户组提供冷能和热能。
2.根据权利要求1所述的绿色智慧工业园,其特征在于,所述变电站分别与市电接入端、光伏发电机组和风力发电机组连接。
3.根据权利要求2所述的绿色智慧工业园,其特征在于,所述吸热流路连接级后空冷器的第一换热侧,所述级后空冷器的第二换热侧连接于所述储能流路。
4.根据权利要求3所述的绿色智慧工业园,其特征在于,所述冷热联供循环单元包括常温罐和高温罐,所述常温罐的出水口、所述级后空冷器的第一换热侧、以及所述高温罐的进水口通过所述吸热流路依次连接。
5.根据权利要求4所述的绿色智慧工业园,其特征在于,所述冷热联供循环单元还包括吸收式制冷机组和热水供应机组,所述高温罐的出水口、所述吸收式制冷机组的第一换热侧、所述热水供应机组的第一换热侧、以及所述常温罐的进水口通过所述放热流路依次连接,所述吸收式制冷机组的第二换热侧和所述热水供应机组的第二换热侧分别连接于所述园区用户组。
6.根据权利要求5所述的绿色智慧工业园,其特征在于,所述冷热联供循环单元还包括常温泵、高温泵和调节阀,所述常温泵连接于所述常温罐和所述级后空冷器之间的吸热流路中,所述高温泵和调节阀依次连接于所述高温罐和所述吸收式制冷机组之间的放热流路中。
7.根据权利要求3所述的绿色智慧工业园,其特征在于,所述液态空气储能单元包括空气压缩机组、储能罐和空气透平机组,所述空气压缩机组、所述级后空冷器的第二换热侧、以及所述储能罐的入口通过所述储能流路连接;所述储能罐的出口和所述空气透平机组通过所述释能流路连接。
8.根据权利要求7所述的绿色智慧工业园,其特征在于,所述液态空气储能单元还包括:
压缩热利用装置,其第一换热侧和第二换热侧分别连接于所述储能流路和所述释能流路中,所述级后空冷器的第二换热侧连接于所述空气压缩机组和所述压缩热利用装置之间;
蓄冷器,其第一换热侧连接于所述压缩热利用装置与所述储能罐之间的所述储能流路中,所述蓄冷器的第二换热侧连接于所述储能罐与所述压缩热利用装置之间的所述释能流路中;
节流元件,连接于所述蓄冷器的第一换热侧与所述储能罐之间的所述储能流路中;
驱动泵,连接于所述储能罐与所述蓄冷器的第二换热侧之间的所述释能流路中。
9.根据权利要求1至8任一项所述的绿色智慧工业园,其特征在于,所述液态空气储能单元包括级前预热器,所述级前预热器的第一换热侧连接于释能流路上,所述级前预热器的第二换热侧连接于工厂。
10.根据权利要求1至8任一项所述的绿色智慧工业园,其特征在于,所述电池单元包括至少一组电池组,每组所述电池组均由至少一级电池通过串联和/或并联组成。
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CN113300387A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-24 | 中国科学院理化技术研究所 | 绿色智慧工业园及工业园区综合能源供给方法 |
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