CN216278310U - 一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，包括：多根工质管道、发电与凝汽系统，生物质能加热系统，生物质能加热系统包括生物质能锅炉，地热系统包括水平井、竖直井和泵室机房，水平井与发电与凝汽系统和生物质能锅炉连通；太阳能集热系统包括工质储热罐和太阳能集热单元，太阳能集热单元通过工质管道与生物质能锅炉和发电与凝汽系统连通；能源数据与控制中心电控部分别和发电与凝汽系统电控部、生物质能加热系统电控部、地热系统电控部以及太阳能集热系统电控部通信连接。该系统能够协调控制工质加热、输送以及发电，提高电能输出的稳定性，协同多种能源并提高清洁发电的效率，降低了人力物力损耗。

Description

一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电 系统

技术领域

本实用新型涉及能源互联、协同利用和综合能源利用技术领域，更具体的说是涉及一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统。

背景技术

随着近些年来地球资源的日益稀缺、生态环境的日渐破坏，传统的以煤、油为主的化石能源无法完成人们对可持续建设与发展的要求。针对拥有丰富的地热能、太阳能、生物质能等清洁能源的地区，充分利用当地所具有的清洁能源的资源对于可持续开发建设尤为关键，运用清洁能源转化为高品质电能是目前清洁能源利用的一个重要方式。

然而，不同类型的清洁能源发电都有其各自的特点和局限性：地热能(此处指用于发电的深层地热)，通常具有可在一定时间阶段内持续、稳定地加热工质的特点，但由于其加热的上限温度较低，用于直接发电效果不佳；太阳能光热，通常可以在晴天高效率地对工质进行加热，但是该种能源受天气影响波动较为明显，全天无法持续稳定地发电，并网后其发电特点对电网的具有一定冲击性；生物质能，通常可以通过直燃的方法对工质进行加热，可以较为稳定地实现工质加热和发电输出，但是生物质能原料的价格较昂贵且运输效率低，受发电站所在地区生物质能资源禀赋制约较大。

因此，亟待构建一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统解决上述问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，能够协同地热能、太阳能和生物质能发电，提高电能输出的稳定性，提高发电效率，降低人力物力损耗。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，包括：

多根工质管道；

发电与凝汽系统；

生物质能加热系统，所述生物质能加热系统包括生物质能锅炉，所述生物质能锅炉工质输出端通过所述工质管道与所述发电与凝汽系统工质输入端连通；

地热系统，所述地热系统包括多个水平井、若干竖直井和泵室机房，各所述水平井设置于地下2000～5000米，所述发电与凝汽系统工质输出端通过所述工质管道与所述水平井工质输入端连通，所述水平井工质输出端与所述竖直井工质输入端连通，所述竖直井工质输出端通过所述工质管道与所述泵室机房工质输入端连通，所述泵室机房工质输出端通过两根所述工质管道分别与所述发电与凝汽系统工质输入端和所述生物质能锅炉工质输入端连通；

太阳能集热系统，所述太阳能集热系统包括若干个工质储热罐和多个太阳能集热单元，多个所述太阳能集热单元工质输出端通过所述工质管道与所述工质储热罐工质输入端连通，所述工质储热罐工质输出端通过两根所述工质管道分别与所述生物质能锅炉工质输入端和所述发电与凝汽系统工质输入端连通；

能源数据与控制中心，所述能源数据与控制中心电控部分别与与所述发电与凝汽系统电控部、所述生物质能加热系统电控部、所述地热系统电控部和所述太阳能集热系统电控部通信连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，多个水平井设置于地下2000～5000米，工质在水平井中通过地热能进行加热，水平井在地下储热层长距离展布，增大了热交换效率，同时避免污染地下水，高效节能，加热的工质通过竖直井和泵室机房输送至发电与凝汽系统发电或输送至生物质能锅炉继续加热；太阳能集热单元与工质储热罐连通，太阳能集热单元利用太阳能加热工质，加热的工质输送至工质储热罐中进行储存和保温，工质储热罐中的工质输送至发电与凝汽系统发电或者输送至生物质能锅炉继续加热；生物质能锅炉能够对工质直接进行加热，将加热的工质输送至发电与凝汽系统进行发电；水平井和工质储热罐中的工质若达到发电额定温度可直接输送至发电与凝汽系统进行发电，若不能达到发电额定温度，则将水平井和工质储热罐中的工质输送至生物质能锅炉继续加热，直到达到发电额定温度；能源数据与控制中心电控部与发电与凝汽系统电控部、生物质能加热系统电控部、地热系统电控部和太阳能集热系统电控部通信连接，协调控制工质加热、输送以及发电，提高电能输出的稳定性，提高发电效率，降低人力物力损耗。

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，所述工质储热罐包括罐体、保温件、太阳能光伏板、加热体、第一温度传感器和储量控制系统，所述太阳能集热单元工质输出端通过所述工质管道与所述罐体工质输入端连通，所述罐体工质输出端通过两根所述工质管道分别与所述生物质能锅炉工质输入端和所述发电与凝汽系统工质输入端连通，所述储量控制系统用于控制输入所述罐体的工质流量，所述保温件固定覆盖在所述罐体内外表面，所述加热体固定在所述罐体内部，所述太阳能光伏板固定在所述罐体外部，所述第一温度传感器固定在所述罐体内部，所述太阳能光伏板与所述加热体电连接，所述第一温度传感器、所述加热体和所述储量控制系统电控部分别与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

采用上述进一步方案的有益效果：保温件固定覆盖在罐体内外表面，降低工质热量损失，节约成本；太阳能光伏板发电为加热体提供电源，环保且节约成本；第一温度传感器实时监控罐体内工质温度，第一温度传感器将数据传输至能源数据与控制中心，能源数据与控制中心判断是否需要加热，若需要加热，则控制加热体加热，保证罐体内工质温度在预设范围内，提高发电的稳定性，结构简单；储量控制系统控制工质的储量，保证能够源源不断的为发电与凝汽系统提供工质进行发电，提高发电的稳定性；第一温度传感器和储量控制系统电控部分别与能源数据与控制中心电控部通信连接，第一温度传感器将数据传输至能源数据与控制中心，能源数据与控制中心判断是否达到发电额定温度，若达到额定温度则将罐体内工质输送至发电与凝汽系统进行发电，否则将工质输送至生物质能锅炉继续加热，提高各系统之间的配合，提高效率，实现自动化。

进一步，所述储量控制系统包括第一流量计和工质泵，所述工质泵固定在所述罐体工质输入端与所述工质管道接口处，所述第一流量计设置在所述罐体工质输入端端口内部，所述第一流量计和所述工质泵均与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

采用上述进一步方案的有益效果：工质泵固定在罐体工质输入端与工质管道接口处，将工质抽入罐体内，保证罐体为发电与凝汽系统提供充足的工质；第一流量计设置在罐体工质输入端端口内部，提高工质流量监测的精确度；第一流量计和工质泵均与能源数据与控制中心电控部通信连接，通过能源数据与控制中心提高各部件之间的配合，提高效率，实现自动化。

进一步，所述太阳能集热单元包括太阳能集热板、工质蓄集器、第二温度传感器、输入泵和第二流量计，所述太阳能集热板热能输出端通过所述工质管道与所述工质蓄集器热能输入端连通，所述工质蓄集器工质输出端通过所述工质管道与所述罐体工质输入端连通，所述第二温度传感器设置在所述工质蓄集器内部，所述输入泵设置在所述工质蓄集器工质输入端端口，所述第二流量计设置在所述工质蓄集器工质输入端端口内部，所述第二温度传感器、所述输入泵和所述第二流量计分别与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

采用上述进一步方案的有益效果：太阳能集热板利用太阳能发热将热能传输到工质蓄集器中加热工质，环保且节约能源；第二温度传感器设置在工质蓄集器内部，监测工质蓄集器内部工质的温度，提高监测精度，结构简单；第二温度传感器将温度数据传输至能源数据与控制中心，能源数据与控制中心判断温度是否达到预设温度，若达到预设温度，则开启工质泵，将工质蓄集器中的加热工质输送至罐体内；输入泵设置在工质蓄集器工质输入端端口，第二流量计将工质蓄集器内工质的储量数据传输至能源数据与控制中心，能源数据与控制中心判断储量是否达到预设值，若达未到预设值，则开启输入泵，增加工质蓄集器中的工质储量，否则，关闭输入泵；能源数据与控制中心提高各部件之间的配合度，提高效率，实现自动化。

进一步，所述工质蓄集器包括器身、第一电动阀门和第二电动阀门，所述太阳能集热板热能输出端通过所述工质管道与所述器身热能输入端连通，所述器身工质输出端通过所述工质管道与所述罐体工质输入端连通，所述第二温度传感器固定设置在所述器身内部，所述输入泵设置在所述器身工质输入端端口，所述第二流量计设置在所述器身工质输入端端口内部，所述第一电动阀门设置在所述器身工质输入端端口，所述第二电动阀门设置在所述器身工质输出端端口，所述第一电动阀门和所述第二电动阀门分别与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

采用上述进一步方案的有益效果：器身中的工质通过第一电动阀门和第二电动阀门控制输入和输出，结构简单；第二流量计将数据传输至能源数据与控制中心，若器身中工质的储量达到预设值，则能源数据与控制中心关闭第一电动阀门和输入泵，阻断工质进入器身，否则，开启第一电动阀门和输入泵，进行工质输入；第二温度传感器将温度数据传输至能源数据与控制中心，当器身中的工质温度达到预设温度，则能源数据与控制中心控制开启第二电动阀门和工质泵，将器身中的加热工质输送至罐体中；能源数据与控制中心提高各部件之间的配合度，提高效率，实现自动化。

进一步，还包括多个套管接头，各所述套管接头分别套设在所述水平井和所述竖直井接头处。

采用上述进一步方案的有益效果：使用套管套设在水平井和竖直井接头处，结构简单，使工质在传输过程中不与地层直接接触，防止扰动地下水，减少热量损失。

进一步，所述发电与凝汽系统包括发电机组和凝汽器，所述发电机组工质输入端通过所述工质管道分别与所述生物质能锅炉工质输出端、所述泵室机房工质输出端和所述工质储热罐工质输出端连通，所述发电机组工质输出端与所述凝汽器工质输入端连通，所述发电机组电力输出端输出电力。

采用上述进一步方案的有益效果：结构简单，生物质能锅炉、泵室机房和工质储热罐均为发电机组提供热能，提高发电机组发电的稳定性。

进一步，所述发电机组包括单机闪蒸机组、多级闪蒸机组和双工质机组，所述单机闪蒸机组工质输入端、所述多级闪蒸机组工质输入端和所述双工质机组工质输入端均通过所述工质管道分别与所述生物质能锅炉工质输出端、所述泵室机房工质输出端和所述工质储热罐工质输出端连通，所述单机闪蒸机组工质输出端、所述多级闪蒸机组工质输出端和所述双工质机组工质输出端均通过所述工质管道分别与所述凝汽器工质输入端连通，单机闪蒸机组电控部、所述多级闪蒸机组电控部和所述双工质机组电控部分别与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

采用上述进一步方案的有益效果：单机闪蒸机组、多级闪蒸机组和双工质机组为发电提供多种发电模式，根据不同的需求，通过能源数据与控制中心协同作用，选择单机闪蒸机组、多级闪蒸机组和双工质机其一或任意组合形成最优发电模式，提高发电的稳定性；使用后的工质进入凝汽器进行热量交换，充分利用工质中的热量，节约资源，降低成本。

进一步，所述凝汽器工质输出端通过多根所述工质管道分别与各所述水平井工质输入端、所述工质蓄集器工质输入端和所述生物质能锅炉工质输入端连通。

采用上述进一步方案的有益效果：结构简单，将使用后的工质继续加热，形成工质循环，提高发电效率。

进一步，还包括介质输入管道和介质输出管道，所述凝汽器介质输入端与所述介质输入管道连通，所述凝汽器介质输出端与所述介质输出管道连通。

采用上述进一步方案的有益效果：发电后，将工质剩余的热量通过热传递传递给介质输入管道输入的冷介质，将冷介质加热，通过介质输出管道输出并提供其他设备使用，进行能量梯级利用，比如，电站办公楼、工业园区等，结构简单，充分利用工质中的热能，减少浪费，节约资源，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统的结构示意图；

图2为本实用新型一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统的工作流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-生物质能锅炉，2-泵室机房，3-水平井，4-竖直井，5-工质储热罐，6-太阳能集热单元，7-发电机组，8-凝汽器，9-介质输入管道，10-介质输出管道，11-工质管道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

本实用新型实施例公开了一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，本实用新型一具体实施例中，如图1～2所示，包括：

多根工质管道11；

发电与凝汽系统；

生物质能加热系统，生物质能加热系统包括生物质能锅炉1，生物质能锅炉1工质输出端通过工质管道11与发电与凝汽系统工质输入端连通；

地热系统，地热系统包括多个水平井3、若干竖直井4和泵室机房2，各水平井3设置于地下2000～5000米，发电与凝汽系统工质输出端通过工质管道11与水平井3工质输入端连通，水平井3工质输出端与竖直井4工质输入端连通，竖直井4工质输出端通过工质管道11与泵室机房2工质输入端连通，泵室机房2工质输出端通过两根工质管道11分别与发电与凝汽系统工质输入端和生物质能锅炉1工质输入端连通；

太阳能集热系统，太阳能集热系统包括若干个工质储热罐5和多个太阳能集热单元6，多个太阳能集热单元6工质输出端通过工质管道11与工质储热罐5工质输入端连通，工质储热罐5工质输出端通过两根工质管道11分别与生物质能锅炉1工质输入端和发电与凝汽系统工质输入端连通；

能源数据与控制中心，能源数据与控制中心电控部分别与与发电与凝汽系统电控部、生物质能加热系统电控部、地热系统电控部和太阳能集热系统电控部通信连接。

本实用新型公开提供了一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，多个水平井3水平设置于地下2000～5000米，工质在水平井3中通过地热能进行加热，水平井3在地下储热层长距离展布，增大了热交换效率，同时避免污染地下水，高效节能；可采用多个水平井3与一个竖直井4的组合方式，或者一个水平井3与一个竖直井4为一个加热传输单元，多个加热传输单元为一组的组合方式，灵活性高，适用各种地形；加热的工质通过竖直井4和泵室机房2输送至发电与凝汽系统发电或输送至生物质能锅炉1继续加热；太阳能集热单元6与工质储热罐5连通，太阳能集热单元6利用太阳能加热工质，加热的工质输送至工质储热罐5中进行储存和保温，工质储热罐5中的工质输送至发电与凝汽系统发电或者输送至生物质能锅炉1继续加热；生物质能锅炉1能够对工质直接进行加热，将加热的工质输送至发电与凝汽系统进行发电；水平井3和工质储热罐5中的工质若达到发电额定温度可直接输送至发电与凝汽系统进行发电，若不能达到发电额定温度，则将水平井3和工质储热罐5中的工质输送至生物质能锅炉1继续加热，直到达到发电额定温度；能源数据与控制中心电控部与发电与凝汽系统电控部、生物质能加热系统电控部、地热系统电控部和太阳能集热系统电控部通信连接，协调控制工质加热、输送以及发电，提高电能输出的稳定性，提高发电效率，降低人力物力损耗。

本实用新型一具体实施例中，工质储热罐5包括罐体、保温件(玻璃棉)、太阳能光伏板、加热体(电阻丝)、第一温度传感器和储量控制系统，太阳能集热单元6工质输出端通过工质管道11与罐体工质输入端连通，罐体工质输出端通过两根工质管道11分别与生物质能锅炉1工质输入端和发电与凝汽系统工质输入端连通，储量控制系统用于控制输入罐体的工质流量，保温件固定覆盖在罐体内外表面，加热体固定在罐体内部，太阳能光伏板固定在罐体外部，第一温度传感器固定在罐体内部，太阳能光伏板与加热体电连接，第一温度传感器、加热体和储量控制系统电控部分别与能源数据与控制中心电控部通信连接。

保温件固定覆盖在罐体内外表面，降低工质热量损失，节约成本；太阳能光伏板发电为加热体提供电源，环保且节约成本；第一温度传感器实时监控罐体内工质温度，第一温度传感器将数据传输至能源数据与控制中心，能源数据与控制中心判断是否需要加热，若需要加热，则控制加热体加热，保证罐体内工质温度在合理范围内，提高发电的稳定性，结构简单；储量控制系统控制工质的储量，保证能够源源不断的为发电与凝汽系统提供工质进行发电，提高发电的稳定性；第一温度传感器和储量控制系统电控部分别与能源数据与控制中心电控部通信连接，第一温度传感器将数据传输至能源数据与控制中心，能源数据与控制中心判断是否达到发电额定温度，若达到额定温度则将罐体内工质输送至发电与凝汽系统进行发电，否则将工质输送至生物质能锅炉1继续加热，提高各系统之间的配合，提高效率，实现自动化。

本实用新型一具体实施例中，储量控制系统包括第一流量计和工质泵，工质泵固定在罐体工质输入端与工质管道11接口处，第一流量计设置在罐体工质输入端端口内部，第一流量计和工质泵均与能源数据与控制中心电控部通信连接。

工质泵固定在罐体工质输入端与工质管道11接口处，将工质抽入罐体内，保证罐体为发电与凝汽系统提供充足的工质；第一流量计设置在罐体工质输入端端口内部，提高工质流量监测的精确度；第一流量计和工质泵均与能源数据与控制中心电控部通信连接，通过能源数据与控制中心提高各部件之间的配合，提高效率，实现自动化。

本实用新型一具体实施例中，太阳能集热单元6包括太阳能集热板、工质蓄集器、第二温度传感器、输入泵和第二流量计，太阳能集热板热能输出端通过工质管道11与工质蓄集器热能输入端连通，工质蓄集器工质输出端通过工质管道11与罐体工质输入端连通，第二温度传感器设置在工质蓄集器内部，输入泵设置在工质蓄集器工质输入端端口，第二流量计设置在工质蓄集器工质输入端端口内部，第二温度传感器、输入泵和第二流量计分别与能源数据与控制中心电控部通信连接。

太阳能集热板利用太阳能发热将热能传输到工质蓄集器中加热工质，环保且节约能源；第二温度传感器设置在工质蓄集器内部，监测工质蓄集器内部工质的温度，提高监测精度，结构简单；第二温度传感器将温度数据传输至能源数据与控制中心，能源数据与控制中心判断温度是否达到预设温度，若达到预设温度，则开启工质泵，将工质蓄集器中的加热工质输送至罐体内；输入泵设置在工质蓄集器工质输入端端口，第二流量计将工质蓄集器内工质的储量数据传输至能源数据与控制中心，能源数据与控制中心判断储量是否达到预设值，若达未到预设值，则开启输入泵，增加工质蓄集器中的工质储量，否则，关闭输入泵；能源数据与控制中心提高各部件之间的配合度，提高效率，实现自动化。

本实用新型一具体实施例中，工质蓄集器包括器身、第一电动阀门和第二电动阀门，太阳能集热板热能输出端通过工质管道11与器身热能输入端连通，器身工质输出端通过工质管道11与罐体工质输入端连通，第二温度传感器固定设置在器身内部，输入泵设置在器身工质输入端端口，第二流量计设置在器身工质输入端端口内部，第一电动阀门设置在器身工质输入端端口，第二电动阀门设置在器身工质输出端端口，第一电动阀门和第二电动阀门分别与能源数据与控制中心电控部通信连接。

器身中的工质通过第一电动阀门和第二电动阀门控制输入和输出，结构简单；第二流量计将数据传输至能源数据与控制中心，若器身中工质的储量达到预设值，则能源数据与控制中心关闭第一电动阀门和输入泵，阻断工质进入器身，否则，开启第一电动阀门和输入泵，进行工质输入；第二温度传感器将温度数据传输至能源数据与控制中心，当器身中的工质温度达到预设温度，则能源数据与控制中心控制开启第二电动阀门和工质泵，将器身中的加热工质输送至罐体中；能源数据与控制中心提高各部件之间的配合度，提高效率，实现自动化。

本实用新型一具体实施例中，还包括多个套管接头，各套管接头分别套设在水平井3和竖直井4接头处。

使用套管套设在水平井3和竖直井4接头处，结构简单，使工质在传输过程中不与地层直接接触，防止扰动地下水，减少热量损失。

本实用新型一具体实施例中，发电与凝汽系统包括发电机组7和凝汽器8，发电机组7工质输入端通过工质管道11分别与生物质能锅炉1工质输出端、泵室机房2工质输出端和工质储热罐5工质输出端连通，发电机组7工质输出端与凝汽器8工质输入端连通，发电机组7电力输出端输出电力。

结构简单，生物质能锅炉1、泵室机房2和工质储热罐5均为发电机组7提供热能，提高发电机组7发电的稳定性。

本实用新型一具体实施例中，发电机组7包括单机闪蒸机组、多级闪蒸机组和双工质机组，单机闪蒸机组工质输入端、多级闪蒸机组工质输入端和双工质机组工质输入端均通过工质管道11分别与生物质能锅炉1工质输出端、泵室机房2工质输出端和工质储热罐5工质输出端连通，单机闪蒸机组工质输出端、多级闪蒸机组工质输出端和双工质机组工质输出端均通过工质管道11分别与凝汽器8工质输入端连通，单机闪蒸机组电控部、所述多级闪蒸机组电控部和所述双工质机组电控部分别与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

单机闪蒸机组、多级闪蒸机组和双工质机组为发电提供多种发电模式，根据不同的需求，通过能源数据与控制中心协同作用，选择单机闪蒸机组、多级闪蒸机组和双工质机其一或任意组合形成最优发电模式，提高发电的稳定性；使用后的工质进入凝汽器8进行热量交换，充分利用工质中的热量，节约资源，降低成本。

本实用新型一具体实施例中，凝汽器8工质输出端通过多根工质管道11分别与各水平井3工质输入端、工质蓄集器工质输入端和生物质能锅炉1工质输入端连通。

结构简单，将使用后的工质继续加热，形成工质循环，提高发电效率。

本实用新型一具体实施例中，还包括介质输入管道9和介质输出管道10，凝汽器8介质输入端与介质输入管道9连通，凝汽器8介质输出端与介质输出管道10连通。

发电后，将工质剩余的热量通过热传递传递给介质输入管道9输入的冷介质，将冷介质加热，通过介质输出管道10输出并提供其他设备使用，进行能量梯级利用，比如，电站办公楼、工业园区等，结构简单，充分利用工质中的热能，减少浪费，节约资源，降低成本。

本实用新型实施例一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，工作过程如下：

太阳能集热系统中，太阳能集热板利用太阳能发热，将热量传递至工质蓄集器中，第二温度传感器将温度信号传输至能源数据与控制中心，当工质温度到达预设温度，能源数据与控制中心控制开启第二电动阀门和工质泵，将工质蓄集器中的工质输送至罐体内，第一流量计检测罐体内的工质储量，将信号传输至能源数据与控制中心，当到达设定值时，关闭第二电动阀门和工质泵，开启第一电动阀门和输入泵，将发电使用后的工质输送至工质蓄集器中进行加热，第一温度传感器将罐体内的工质温度数据传输至能源数据与控制中心，当温度降低预设值一下，开启加热体进行加热，直到到达预设温度，若罐体内工质的温度达到发电额定温度可直接输送至发电机组7进行发电，否则，输送至生物质能锅炉1中继续加热，生物质能锅炉1通过燃烧作物秸秆、动物粪便等进行加热，然后输送至发电机组7进行发电；水平井3中的工质通过地热能加热并通过泵室机房2输送至生物智能锅炉1继续加热或温度到达额定发电温度可直接输送至发电机组7进行发电；发电使用后的工质进入凝汽器8，通过热传递将剩余的热量与介质进行交换，交换完成的工质再次进入工质蓄集器和水平井3进行加热，加热的介质输送至其他设备工其利用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，包括：

多根工质管道(11)；

发电与凝汽系统；

生物质能加热系统，所述生物质能加热系统包括生物质能锅炉(1)，所述生物质能锅炉(1)工质输出端通过所述工质管道(11)与所述发电与凝汽系统工质输入端连通；

地热系统，所述地热系统包括多个水平井(3)、若干竖直井(4)和泵室机房(2)，各所述水平井(3)设置于地下2000～5000米，所述发电与凝汽系统工质输出端通过所述工质管道(11)与所述水平井(3)工质输入端连通，所述水平井(3)工质输出端与所述竖直井(4)工质输入端连通，所述竖直井(4)工质输出端通过所述工质管道(11)与所述泵室机房(2)工质输入端连通，所述泵室机房(2)工质输出端通过两根所述工质管道(11)分别与所述发电与凝汽系统工质输入端和所述生物质能锅炉(1)工质输入端连通；

太阳能集热系统，所述太阳能集热系统包括若干个工质储热罐(5)和多个太阳能集热单元(6)，多个所述太阳能集热单元(6)工质输出端通过所述工质管道(11)与所述工质储热罐(5)工质输入端连通，所述工质储热罐(5)工质输出端通过两根所述工质管道(11)分别与所述生物质能锅炉(1)工质输入端和所述发电与凝汽系统工质输入端连通；

能源数据与控制中心，所述能源数据与控制中心电控部分别与所述发电与凝汽系统电控部、所述生物质能加热系统电控部、所述地热系统电控部和所述太阳能集热系统电控部通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，所述工质储热罐(5)包括罐体、保温件、太阳能光伏板、加热体、第一温度传感器和储量控制系统，所述太阳能集热单元(6)工质输出端通过所述工质管道(11)与所述罐体工质输入端连通，所述罐体工质输出端通过两根所述工质管道(11)分别与所述生物质能锅炉(1)工质输入端和所述发电与凝汽系统工质输入端连通，所述储量控制系统用于控制输入所述罐体的工质流量，所述保温件固定覆盖在所述罐体内外表面，所述加热体固定在所述罐体内部，所述太阳能光伏板固定在所述罐体外部，所述第一温度传感器固定在所述罐体内部，所述太阳能光伏板与所述加热体电连接，所述第一温度传感器、所述加热体和所述储量控制系统电控部分别与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，所述储量控制系统包括第一流量计和工质泵，所述工质泵固定在所述罐体工质输入端与所述工质管道(11)接口处，所述第一流量计设置在所述罐体工质输入端端口内部，所述第一流量计和所述工质泵均与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

4.根据权利要求2所述的一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，所述太阳能集热单元(6)包括太阳能集热板、工质蓄集器、第二温度传感器、输入泵和第二流量计，所述太阳能集热板热能输出端通过所述工质管道(11)与所述工质蓄集器热能输入端连通，所述工质蓄集器工质输出端通过所述工质管道(11)与所述罐体工质输入端连通，所述第二温度传感器设置在所述工质蓄集器内部，所述输入泵设置在所述工质蓄集器工质输入端端口，所述第二流量计设置在所述工质蓄集器工质输入端端口内部，所述第二温度传感器、所述输入泵和所述第二流量计分别与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

5.根据权利要求4所述的一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，所述工质蓄集器包括器身、第一电动阀门和第二电动阀门，所述太阳能集热板热能输出端通过所述工质管道(11)与所述器身热能输入端连通，所述器身工质输出端通过所述工质管道(11)与所述罐体工质输入端连通，所述第二温度传感器固定设置在所述器身内部，所述输入泵设置在所述器身工质输入端端口，所述第二流量计设置在所述器身工质输入端端口内部，所述第一电动阀门设置在所述器身工质输入端端口，所述第二电动阀门设置在所述器身工质输出端端口，所述第一电动阀门和所述第二电动阀门分别与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

6.根据权利要求1所述的一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，还包括多个套管接头，各所述套管接头分别套设在所述水平井(3)和所述竖直井(4)接头处。

7.根据权利要求4所述的一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，所述发电与凝汽系统包括发电机组(7)和凝汽器(8)，所述发电机组(7)工质输入端通过所述工质管道(11)分别与所述生物质能锅炉(1)工质输出端、所述泵室机房(2)工质输出端和所述工质储热罐(5)工质输出端连通，所述发电机组工质输出端与所述凝汽器工质输入端连通，所述发电机组电力输出端输出电力。

8.根据权利要求7所述的一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，所述发电机组(7)可由单机闪蒸机组、多级闪蒸机组以及双工质机组任一或搭配组成，所述单机闪蒸机组工质输入端、所述发电机组工质输入端和所述双工质机组工质输入端均通过多个所述工质管道(11)分别与所述生物质能锅炉(1)工质输出端、所述泵室机房(2)工质输出端和所述工质储热罐(5)工质输出端连通，所述单机闪蒸机组工质输出端、所述多级闪蒸机组工质输出端和所述双工质机组工质输出端均通过所述工质管道(11)分别与所述凝汽器工质输入端连通，所述单机闪蒸机组电控部、所述多级闪蒸机组电控部或所述双工质机组电控部分别与所述能源数据与控制中心电控部通信连接。

9.根据权利要求8所述的一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，所述凝汽器(8)工质输出端通过多根所述工质管道(11)分别与各所述水平井(3)工质输入端、所述工质蓄集器工质输入端和所述生物质能锅炉(1)工质输入端连通。

10.根据权利要求7所述的一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统，其特征在于，还包括介质输入管道(9)和介质输出管道(10)，所述凝汽器(8)介质输入端与所述介质输入管道(9)连通，所述凝汽器(8)介质输出端与介质输出管道(10)连通。

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