CN217178685U - 一种分布式集成新能源储能式热源站及供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种分布式集成新能源储能式热源站，涉及集中供暖技术领域。包括热源站主体，热源站主体的内部设置有电气控制系统以及空气能热泵机组，电气控制系统连接市电、并连接空气能热泵机组，用以将市电输向空气能热泵机组。同时还提供了一种供热系统，包括分布式集成新能源储能式热源站、供热水管、冷回水管以及用户系统，空气能热泵机组、供热水管、用户系统以及冷回水管依次首位连接形成供热回路。本热源站在运行过程中以电能形式空气能热泵机组将空气中的低品位热能经过压缩机后转化为高品位热能，再将水温加热到35℃～50℃并作为热媒，向用户供热，电能取自清洁能源发电，不采取工业余热或电厂背压机组热源，可以实现碳的零排放。

Description

一种分布式集成新能源储能式热源站及供热系统

技术领域

本实用新型涉及集中供暖技术领域，具体而言，涉及一种分布式集成新能源储能式热源站及供热系统。

背景技术

随着全球气候变化问题日益凸显，提出无碳未来的愿景。

传统的供暖模式是采用集中供热，即利用火电厂或者钢厂的余热与热媒介质热交换后进行集中供暖，此种供暖方式存在如下问题：

一要消耗大量的煤炭资源，在热的传输过程中会损失大量的热能。

二是从热源供应站到用户处需要敷设大量管道，不仅前期一次性投入大，而且后期维修维护困难，不利于经济和环境的协调发展。

三是随着特高压的持续发展，远端的风力光伏这些绿电会向内陆输送，未来主要能源将会是电力的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分布式集成新能源储能式热源站及供热系统，将空气源热泵技术与电化学储能技术相结合在民生供暖问题上实现碳的零排放，实现区域性提供热源。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面：

本申请实施例提供了一种分布式集成新能源储能式热源站，包括热源站主体，所述热源站主体的内部设置有电气控制系统以及空气能热泵机组，所述电气控制系统连接市电、并连接所述空气能热泵机组，用以将市电输向所述空气能热泵机组。

在本实用新型的一些实施例中，所述热源站主体为架空的钢架结构，架空高度为600mm～800mm。

在本实用新型的一些实施例中，所述热源站主体隔断为上层设备室和下层设备室，所述电气控制系统置于下层设备室，所述空气能热泵机组置于上层设备室。

在本实用新型的一些实施例中，所述上层设备室和下层设备室之间设置有用于布置线缆的电缆沟，所述上层设备室设置有用于布置线缆的电缆桥架。

在本实用新型的一些实施例中，所述热源站主体的外室面设置有隔音墙。

在本实用新型的一些实施例中，所述电气控制系统包括电力变压器、电力开关柜设备、电力设备及蓄电池组，市电连接所述电力变压器，所述电力变压器分别与所述电力设备以及蓄电池组连接，所述电力设备以及蓄电池组与所述电力开关柜设备连接，所述电力开关柜设备通过线缆与所述空气能热泵机组连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述电气控制系统还包括用于控制蓄电池组充放电额的储能变流器。

另一方面：

本申请实施例还提供了一种供热系统，包括分布式集成新能源储能式热源站、供热水管、冷回水管以及用户系统，所述空气能热泵机组、供热水管、用户系统以及冷回水管依次首位连接形成供热回路。

在本实用新型的一些实施例中，所述供热水管靠近于空气能热泵机组一侧设置有电磁阀。

在本实用新型的一些实施例中，所述供热水管靠近于用户系统一侧设置有流量阀。

本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：

针对第一方面，本实用新型提出一种分布式集成新能源储能式热源站，包括热源站主体，热源站主体的内部设置有电气控制系统以及空气能热泵机组，电气控制系统连接市电、并连接空气能热泵机组，用以将市电输向空气能热泵机组。

本分布式集成新能源储能式热源站在整个运行过程中是电能形式驱动空气能热泵机组利用空气中的低品位热能经过压缩机后转化为高品位热能，再将水温加热到35℃～50℃并作为热媒，向用户供热，电能取自清洁能源发电(如风力发电、水力发电)，不采取工业余热或电厂背压机组热源，可以实现碳的零排放。

同时，本分布式集成新能源储能式热源站体积小，可就近小区或建在小区内，实现近距离供热，避免铺设大量管道，不仅方便维修，而且节约成本。

针对第二方面：

本实用新型还提出了一种供热系统，包括分布式集成新能源储能式热源站、供热水管、冷回水管以及用户系统，所述空气能热泵机组、供热水管、用户系统以及冷回水管依次首位连接形成供热回路。

通过分布式集成新能源储能式热源站，以户内形式建立热热供应站，可提高空气的热品质，短距离供热，增加供暖效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的分布式集成新能源储能式热源站的结构简图；

图2为本实用新型实施例提供的分布式集成新能源储能式热源站的上层设备室的结构简图；

图3为本实用新型实施例提供的分布式集成新能源储能式热源站的下层设备室的结构简图；

图4为本实用新型实施例提供供热系统的结构简图。

图标：1-热源站主体，2-电缆沟，3-电力开关柜设备，4-电力变压器，5-电缆桥架，6-蓄电池组，7-供热水管，8-空气能热泵机组， 9-隔音墙，10-冷回水管，11-用户系统，12-电磁阀，13-流量阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，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，“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参照图1至图3所示，本实施例提供了一种分布式集成新能源储能式热源站，包括热源站主体1，在该热源站主体1的内部设置有电气控制系统以及空气能热泵机组8，其中电气控制系统连接市电、并连接空气能热泵机组8，通过电气控制系统将市电供应至空气能热泵机组8，使空气能热泵机组8工作。

具体的：

上述的热源站主体1为框架结构，整个框架结构采用纯钢模块以如板房一般组装拼接的方式形成。采用可拆装的框架结构构成热源站主体1，不仅方便施工，整个建造周期短，而且因为是纯钢结构拼装，可以实现建筑材料80％以上的回收利用率，利于资源回收利用，降低成本。

同时，整个框架结构通过柱体架空在平整且坚固的独立混凝土基面上，且整个框架结构的架空高度为600mm-800mm，从而使得热源站主体1具有较好的防洪能力，避免雨水对热源主体内部的设备造成损坏。

进一步的，本实施例中，热源站主体1被隔断成上下两间大室，为便于说明，分别命名为上层设备室和下层设备室，其中电气控制系统布置于下层设备室内，而空气能热泵机组8则布置于上层设备室内。由于空气能热泵机组8在工作过程中会产生一定程度的噪音，为避免造成噪音污染，故在热源站主体1的外室面还加装有一层隔音墙9。

又有，上述的电气控制系统包括10KV的电力变压器4、10KV的电力开关柜设备3、0.4KV的电力设备及蓄电池组6，其中，市电连接电力变压器4，电力变压器4分别与电力设备以及蓄电池组6连接，利用电力变压器4将市电变为可供电力设备以及蓄电池组6使用的电压。而电力设备以及蓄电池组6与电力开关柜设备3连接，电力开关柜设备3通过线缆与空气能热泵机组8连接，从而向空气能热泵机组 8供电以驱使空气能热泵机组8完成动作。

基于此可见的，本实施例提供的分布式集成新能源储能式热源站，采用以电化学储能的形式结合清洁空气能能源供热。当白天电价较高时，空气能热泵机组8使用蓄电池组6存储的电能完成工作，晚上时间市电价格会相对降低，此时使用市电带动空气能热泵机组8工作，同时市电给蓄电池组6充电。

需要指出的是：为了实现蓄电池的充放电功能，特意还配置有储能变流器(PCS)，用于帮助蓄电池组6完成充放电功能。并且分布式集成新能源储能式热源站的逻辑控制全部采用PLC和变频器控制，已实现方便可靠控制以及高效的节能。

再有，上述空气能热泵机组8由若干个空气能热泵机，每个空气能热泵机均连接有供热水管7和冷回水管10，用于流经用户，向用户供热。

需要说明的是：本实施例中的空气能热泵机为现有设备，型号为： PASRW700S-PS-BP变频增焓型低温空气源热泵。

由于下层设备室内的电气控制系统需要通过线缆连接上层设备室内的空气能热泵机组8，故为了避免线缆错综复杂，不便于寻找和检修，故在下层设备室与上层设备室之间设置有电缆沟2，而在上层设备室设置有电缆桥架5，以用于布置线缆，使线缆有序的安装在下层设备室和上层设备室内。

由上述内容可见的，本实施例提供的分布式集成新能源储能式热源站，具有如下优点或者有益效果：

1、本分布式集成新能源储能式热源站在整个运行过程中是电能形式驱动空气能热泵机组8利用空气中的低品位热能经过压缩机后转化为高品位热能，再将水温加热到35℃～50℃并作为热媒，向用户供热，电能取自清洁能源发电(如风力发电、水力发电)，不采取工业余热或电厂背压机组热源，可以实现碳的零排放。

2、本分布式集成新能源储能式热源站体积小，可就近小区或建在小区内，实现近距离供热，避免铺设大量管道，不仅方便维修，而且节约成本。

3、热源站主体1采用了纯钢框架结构，不仅方便施工，整个建造周期短，而且因为是纯钢结构拼装，可以实现建筑材料80％以上的回收利用率，利于资源回收利用，降低成本。

4、本分布式集成新能源储能式热源站采用空气能热泵机组8与电化学储能(蓄电池组6)相结合新颖形式，当白天电价较高时，空气能热泵机组8使用蓄电池组6存储的电能完成工作，晚上时间市电价格会相对降低，此时使用市电带动空气能热泵机组8工作，同时市电给蓄电池组6充电，该热源站配备的电化学储能系统可利用峰谷电价格差套利，未来在政策指引下更一步拉开峰谷电价格差收益会更丰厚。

5、本分布式集成新能源储能式热源站以户内形式设置，可提高空气的热品质，短距离供暖，增加供暖效果。

实施例2

参见图4所示，本实施例提供了一种供热系统，包括实施例1中的分布式集成新能源储能式热源站、供热水管7、用户系统11以及冷回水管10。其中分布式集成新能源储能式热源站中的电气控制系统控制空气能热泵机组8工作，每个空气能热泵机的输出端连接供热水管7，供热水管7连接用户系统11，用户系统11进行热交换后，通过冷回水管10回到空气能热泵机，从而形成一个供热循环，实现对用户集中供热。

本实施例中，为了便于控制供热水管7的开关，在供热水管7靠近于空气能热泵机组8一侧设置有电磁阀12。而在供热水管7靠近于用户系统11一侧设置有流量阀13，用于计量用户的供热量，方便计费。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种分布式集成新能源储能式热源站，其特征在于：包括热源站主体，所述热源站主体的内部设置有电气控制系统以及空气能热泵机组，所述电气控制系统连接市电、并连接所述空气能热泵机组，用以将市电输向所述空气能热泵机组。

2.根据权利要求1所述的分布式集成新能源储能式热源站，其特征在于，所述热源站主体为架空的钢架结构，架空高度为600mm～800mm。

3.根据权利要求1所述的分布式集成新能源储能式热源站，其特征在于，所述热源站主体隔断为上层设备室和下层设备室，所述电气控制系统置于下层设备室，所述空气能热泵机组置于上层设备室。

4.根据权利要求3所述的分布式集成新能源储能式热源站，其特征在于，所述上层设备室和下层设备室之间设置有用于布置线缆的电缆沟，所述上层设备室设置有用于布置线缆的电缆桥架。

5.根据权利要求1所述的分布式集成新能源储能式热源站，其特征在于，所述热源站主体的外室面设置有隔音墙。

6.根据权利要求1所述的分布式集成新能源储能式热源站，其特征在于，所述电气控制系统包括电力变压器、电力开关柜设备、电力设备及蓄电池组，市电连接所述电力变压器，所述电力变压器分别与所述电力设备以及蓄电池组连接，所述电力设备以及蓄电池组与所述电力开关柜设备连接，所述电力开关柜设备通过线缆与所述空气能热泵机组连接。

7.根据权利要求6所述的分布式集成新能源储能式热源站，其特征在于，所述电气控制系统还包括用于控制蓄电池组充放电额的储能变流器。

8.一种供热系统，其特征在于，包括权利要求1至7中任一权利要求所述的分布式集成新能源储能式热源站、供热水管、冷回水管以及用户系统，所述空气能热泵机组、供热水管、用户系统以及冷回水管依次首位连接形成供热回路。

9.根据权利要求8所述的供热系统，其特征在于，所述供热水管靠近于空气能热泵机组一侧设置有电磁阀。

10.根据权利要求8所述的供热系统，其特征在于，所述供热水管靠近于用户系统一侧设置有流量阀。

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