CN220958889U - 一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统 - Google Patents

Abstract

一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统，包括直埋消防水箱、电加热器、温度传感器、控制柜、市政电源、电厂自用电源、循环水泵、散热设备、水除污器；电加热器为直埋消防水箱内的水加热；温度传感器将直埋消防水箱的水温反馈至控制柜，控制柜控制电加热器的运行；控制柜选择性连接市政电源或电厂自用电源，市政电源或电厂自用电源为供暖系统供电；直埋消防水箱的采暖用水取水口的水依次通过循环水泵、散热设备、水除污器回流至直埋消防水箱；散热设备用以利用直埋消防水箱的热水的热量为外部设备供热。本实用新型可应用于光伏电厂的升压站范围内，系统对光伏电站发的电进行储热，降低了升压站内采暖费用，解决了直埋消防水箱中水的结冰问题。

Description

一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统

技术领域

本实用新型涉及光伏电厂中升压站设备领域，尤其涉及一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统。

背景技术

光伏电厂中升压站现状采暖系统为电采暖，消防水系统独立设置，两个系统不关联。由于光伏电厂在白天发电，夜晚停运的特点，光伏电厂中升压站的电采暖夜间要采用市政供电，运行费用高。寒冷地区光伏电厂中升压站现状消防水箱通常采用地下设置，缺少防冻措施，这样会造成消防水箱的有效容器从冻层以下计算，造成消防水箱的埋深加大，同时造成消防水泵安装高度的降低，消防水泵坑深度加大。

所以，需要一种对消防水箱进行防冻、合理利用市政供电和光伏电厂自发电能的供暖系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种对消防水箱进行防冻、合理利用市政供电和光伏电厂自发电能、又能为光伏电厂中升压站供暖的光伏电厂用直埋消防水箱的供暖系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统，包括直埋消防水箱、电加热器、温度传感器、控制柜、市政电源、电厂自用电源、循环水泵、散热设备、水除污器；

所述电加热器用以为直埋消防水箱内的水加热；

所述温度传感器用以将直埋消防水箱的水温反馈至控制柜，控制柜控制电加热器的运行；

所述控制柜选择性连接市政电源或电厂自用电源，所述市政电源或电厂自用电源用以为供暖系统供电；

所述直埋消防水箱的采暖用水取水口流出的水依次通过循环水泵、散热设备、水除污器回流至直埋消防水箱的进水口；

所述散热设备用以利用所述直埋消防水箱的热水的热量为外部设备供热。

进一步的，白天的电加热器由电厂自用电源供电，控制柜控制电加热器的运行使白天的直埋消防水箱内的水温度保持在第一预设温度范围；夜晚的电加热器由市政电源供电，控制柜控制电加热器的运行使夜晚的直埋消防水箱内的水温度保持在第二预设温度范围。

进一步的，第一预设温度范围为50-55℃。

进一步的，第二预设温度范围为30-40℃。

进一步的，所述散热设备为采暖散热器。

在上述技术方案中，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型可应用于光伏电厂的升压站范围内，光伏电站利用太阳能发电，将其发的电或者市政电源对消防水箱进行加热，又将加热后的水提供给散热设备，通过热水在消防水箱和散热器之间的循环，将储存在消防水箱中的热量传给有采暖需求的升压站内非电气设备区。不仅降低了升压站内非电气设备区的采暖费用，同时解决了直埋消防水箱中水的结冰问题，提升了直埋消防水箱的安装高度，进而提升了消防水泵的安装高度，达到降低光伏电厂中升压站项目投资的目的。同时保证直埋消防水箱处的地坪标高与厂区附近地坪标高一致，即实现了厂区布置的美观，又增加了厂区可利用的空间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的供暖系统的结构示意图。

附图标记：

直埋消防水箱1、电加热器2、温度传感器3、控制柜4、市政电源5、电厂自用电源6、循环水泵7、散热设备8、水除污器9。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

需要说明的是，本文所使用的术语“上方”、“一端”、“上”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和简化描述，类似的表述只是为了说明的目的，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“一部”、“二部”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示的供暖系统包括：直埋消防水箱1、电加热器2、温度传感器3、控制柜4、市政电源5、电厂自用电源6、循环水泵7、散热设备8、水除污器9。水除污器9优选为可自动排污的循环水除污器。

直埋消防水箱1的采暖用水取水口通过管道与循环水泵7的进水口相连，循环水泵7的出水口通过管道与散热设备8的进水口相连，散热设备8的出水口通过管道与可自动排污的循环水除污器的进水口相连，自动排污的循环水除污器的出水口通过管道与直埋消防水箱1的进水口相连，构成一个封闭循环，将储存在直埋消防水箱1中的热量提供给有采暖需求的升压站内非电气设备区。

电加热器2安装在直埋消防水箱1的底部，温度传感器3安装在直埋消防水箱1的采暖用水取水口处，电加热器2、温度传感器3、市政电源5和电厂自用电源6通过电缆与控制柜4连接，控制柜4依据温度传感器3传递的信号和时钟信号，对电加热器2进行断电和供电的控制；同时依据时钟信号进行市政电源5和电厂自用电源6的切换。

根据消防水设计用量计算确定采暖用水取水口在直埋消防水箱上的标高，保证消防水设计用量。

电加热器2安装在直埋消防水箱1底部，将电能转换为热能储存在消防水中。

温度传感器3安装在采暖用水取水口附近，将测得的水温发送给控制柜。

白天的电加热器2由电厂自用电源6供电，控制柜4控制电加热器2的运行使白天的直埋消防水箱1内的水温度保持在第一预设温度范围；夜晚的电加热器2由市政电源5供电，控制柜4控制电加热器2的运行使夜晚的直埋消防水箱1内的水温度保持在第二预设温度范围。

控制柜4根据温度传感器3测得的温度和时间控制电加热器的启停，以及市政电源和电厂自用电源的切换。电加热器白天由电厂自用电源供电，当直埋消防水箱中水温达到55℃时，电加热器停运；当直埋消防水箱中水温低于50℃时，电加热器运行。电加热器夜晚由市政电源供电，当直埋消防水箱中水温低于30℃时，电加热器运行。当直埋消防水箱中水温达到40℃时，电加热器停运。户外的直埋消防水箱要求水的温度＞5℃(防止结冰)，而上限没有规定，但消防泵水的温度不能大于60℃因此，第一预设温度范围为50-55℃，第二预设温度范围为30-40℃是可行的。

市政电源5是光伏电厂的备用电源，由市政电网就近接入。

电厂自用电源6是光伏电厂自发的电直接供给升压站内用电设备。

循环水泵7是采暖系统的动力设备，使水能够通过管道在直埋消防水箱、采暖散热器和可自动排污的循环水除污器连接形成的闭环中流动。循环水泵设置两台，一运一备。

散热设备8优选为采暖散热器，这样将原有为外部设备取暖的电采暖器更换为利用热水散热。通过热水在消防水箱和散热器之间的循环，将储存在消防水箱中的热量传给有采暖需求的升压站内非电气设备区。

可自动排污的循环水除污器是采暖系统中水的净化设备，去除采暖系统中的杂质，保证消防水箱中的水质满足消防水系统的要求。循环水除污器能够实现在线反冲洗，保证采暖系统能够连续稳定运行。

现在，光伏电厂上网电价一般0.315元/kwh，市政工业用电的价格一般为0.86元/kwh，光伏电厂中升压站现状采暖方式为电采暖，由于光伏电厂在白天发电，夜晚停运的特点，光伏电厂中升压站的电采暖夜间要采用市政供电，运行费用高。将光伏电厂白天发的电以热量的形式储存起来，待夜间用于光伏电厂中升压站内非电气设备区的采暖，能够达到降低光伏电厂运行费用的目的。

寒冷地区光伏电厂中升压站现状消防水箱通常采用地下设置，其有效容器从冻层以下计算，造成消防水箱的埋深加大，同时造成消防水泵安装高度的降低，消防水泵坑深度加大。现状解决此问题的方法为将消防水箱整体抬高，水箱顶部的敷土高出地坪，影响到场地的使用和场区的美观。而本实用新型将该消防水箱中的水作为储热的介质，即解决了寒冷地区光伏电厂中消防水箱需要埋深的问题。

直埋消防水箱作为储热介质水和消防水的存储容器，由于消防水用于储热，解决了消防水冬季结冰的问题，直埋消防水箱的底部标高可以抬高1.3米以上，同时消防水泵坑的深度可以相应减少1.3米以上，实现减少消防水系统投资的目的。同时保证直埋消防水箱处的地坪标高与厂区附近地坪标高一致，即实现了厂区布置的美观，又增加了厂区可利用的空间。根据消防水设计用量计算确定采暖用水取水口在直埋消防水箱上的标高，保证消防水设计用量。

本实用新型可应用于光伏电厂的升压站范围内，光伏电站利用太阳能发电，将其发的电进行储热，不仅降低了升压站内非电气设备区的采暖费用，同时解决了直埋消防水箱中水的结冰问题，提升了直埋消防水箱的安装高度，进而提升了消防水泵的安装高度，达到降低光伏电厂中升压站项目投资的目的。同时保证直埋消防水箱处的地坪标高与厂区附近地坪标高一致，即实现了厂区布置的美观，又增加了厂区可利用的空间。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统，其特征在于，包括直埋消防水箱(1)、电加热器(2)、温度传感器(3)、控制柜(4)、市政电源(5)、电厂自用电源(6)、循环水泵(7)、散热设备(8)、水除污器(9)；

所述电加热器(2)用以为直埋消防水箱(1)内的水加热；

所述温度传感器(3)用以将直埋消防水箱(1)的水温反馈至控制柜(4)，控制柜(4)控制电加热器(2)的运行；

所述控制柜(4)选择性连接市政电源(5)或电厂自用电源(6)，所述市政电源(5)或电厂自用电源(6)用以为供暖系统供电；

所述直埋消防水箱(1)的采暖用水取水口流出的水依次通过循环水泵(7)、散热设备(8)、水除污器(9)回流至直埋消防水箱(1)的进水口；

所述散热设备(8)用以利用所述直埋消防水箱(1)的热水的热量为外部设备供热。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统，其特征在于，白天的电加热器(2)由电厂自用电源(6)供电，控制柜(4)控制电加热器(2)的运行使白天的直埋消防水箱(1)内的水温度保持在第一预设温度范围；夜晚的电加热器(2)由市政电源(5)供电，控制柜(4)控制电加热器(2)的运行使夜晚的直埋消防水箱(1)内的水温度保持在第二预设温度范围。

3.根据权利要求2所述的一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统，其特征在于，第一预设温度范围为50-55℃。

4.根据权利要求2所述的一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统，其特征在于，第二预设温度范围为30-40℃。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电厂用直埋式消防水箱的供暖系统，其特征在于，所述散热设备(8)为采暖散热器。