[发明专利]一种用于冷热电联供的电能替代方法及冷热电联供系统

说明书

本发明公开一种用于冷热电联供的电能替代方法及冷热电联供系统，属于电能替代技术领域。本发明的用于冷热电联供的电能替代方法，为将环境空气纯化压缩并存储压缩产生的热能用于制冷和/或制热；然后将压缩的洁净空气液化并存储液态洁净空气；再使液态洁净空气蒸发、膨胀发电，并将蒸发和膨胀产生的冷用于液化以及制冷。本发明解决了现有电制冷制热技术在制冷制热的同时增加电网峰值负荷的问题，同时兼具了清洁供暖、供冷和电网调峰的功能。

技术领域

本发明属于电能替代技术领域，涉及冷热电联供的电能替代方法。

背景技术

随着供暖季的来临，我国多地遭遇持续雾霾天气，大气污染防治形势异常严峻，在此背景下，大气治理已成为全社会的关注点。国家也在不断强化各种法律法规及措施，加大相关产业在减霾防霾方面的投入，从而改善大气污染。而使用电能替代散煤燃烧、燃油等的使用，旨在提高电煤比重，控制煤炭总消费量，减少大气污染是最为有效的途径。

目前，作为能源消费终端的电能替代的常见的使用环境有电采暖、电制冷、地源热泵、工业电锅炉、农业电排灌、电动汽车、靠港船舶使用岸电等。

作为人口大国，我国能源消费需求量大，而能源消费结构不甚合理，电网峰谷差高于发达国家及一般发展中国家平均水平。近年来，随着国家经济发展，人民生活水平的提高，电网面临的调峰任务和压力日益严重。为确保电网的安全、稳定、经济运行，发电侧必须采取调峰措施。而发电侧调峰能力是有限的，是以牺牲发电机组寿命、能源利用率、高投资等为代价的。为了实现资源的合理配置，用电侧也必须采取调峰措施，进行削峰填谷。

我国电网已成为全球风电接入规模最大、风电和太阳能发电增长速度最快的电网。然而可再生能源发电具有波动性、间歇性和不可准确预测性等特点，其规模化接入给现有电网带来了巨大挑战。存在的问题主要是受地区电网消纳容量不足影响，弃风情况时有发生；随着风电等波动性电源的增加，电网调峰能力不足问题日趋严重。

在现有电能替代的方案中，电采暖及电制冷是与人民工作生活联系最为紧密的两种情况。电采暖设备基本全天运行，增加了电网的全天负荷，显然会增大电网的峰值负荷，经济性差；电制冷设备工作普遍处于白天温度较高的用电峰值时段，这反而增大了电网的峰值负荷。因此现有的电采暖电制冷技术在制热制冷的同时增加电网峰值负荷不能同时兼具了清洁供暖、供冷和电网调峰的功能。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的电制冷电制热技术在制冷制热的同时增加电网峰值负荷，不能同时兼具了清洁供暖、供冷和电网调峰的功能的缺陷，从而提供一种用于冷热电联供的电能替代方法及冷热电供系统。

为此，本发明提供如下技术方案：

一种用于冷热电联供的电能替代方法，将环境空气纯化压缩并存储压缩产生的热能用于制冷和/或制热。

将压缩的洁净空气液化并存储液态洁净空气；

然后使液化洁净空气蒸发、膨胀发电。

将蒸发和膨胀产生的冷用于液化以及制冷。

纯化的洁净空气以及膨胀发电后的常温空气用于为新风系统或洁净空气供给装置提供洁净空气。。

所述纯化是指过滤除去环境空气中的PM＞1.0的颗粒，CO₂，H₂O。

所述压缩为1级或1级以上，经压缩后输出的洁净空气为常温空气。

所述膨胀为1级或1级以上。

使液化洁净空气蒸发、膨胀发电前还需将存储的液态洁净空气增压。

包括如下步骤：

(1)将环境空气纯化压缩，并存储压缩空气过程中产生的热能；