[发明专利]一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法。分布式能源系统存在需求侧和供给侧不匹配、供能低谷能量利用率低等问题，影响了系统总体的能效。本发明包括能量需求侧、原动机设备、余热制冷/制热设备、余热发电设备、烟气流量分配装置、主控系统、烟气流量分配控制线路、原动机控制线路和能量需求反馈线路；主控系统与原动机设备连接，原动机设备与烟气流量分配装置连接，主控系统与烟气流量分配装置连接；烟气流量分配装置分别与余热制冷/制热设备和余热发电设备连接，余热制冷/制热设备和余热发电设备均与能量需求侧连接，能量需求侧与主控系统连接。本发明实现了能量供给量与能量需求量相匹配，提高了能量利用率。

技术领域

本发明涉及一种分布式能源系统及控制方法，尤其是涉及一种以需求侧能量供应为基础的分布式能源系统及控制方法。

背景技术

随着国家能源结构改革的深入，分布式能源系统作为终端用户的供能保障越来越受到重视，近年也得到大力的发展，如申请号为201621240087.0的中国专利。分布式能源系统在实际运行过程中也发现诸如需求侧和供给侧不匹配、供能低谷能量利用率低等问题，影响了系统总体的能效。以燃气内燃机为主的楼宇型分布式能源系统为例，昼夜和季节供能差别巨大，供能旺季系统满负荷运行，烟气能量能够利用余热供热/制冷系统吸收，在供能淡季，因为没有冷热需求，烟气能量往往直接排大气，造成大量的能量浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统，包括能量需求侧，其特征在于，还包括原动机设备、余热制冷/制热设备、余热发电设备、烟气流量分配装置、主控系统、烟气流量分配控制线路、原动机控制线路和能量需求反馈线路；所述主控系统通过原动机控制线路与原动机设备连接，所述原动机设备与烟气流量分配装置连接，所述主控系统通过烟气流量分配控制线路与烟气流量分配装置连接；所述烟气流量分配装置分别与余热制冷/制热设备和余热发电设备连接，所述余热制冷/制热设备和余热发电设备均与能量需求侧连接，所述能量需求侧通过能量需求反馈线路与主控系统连接。结构设计合理，可将能量需求侧的能量需求量反馈给主控系统，通过主控系统控制原动机设备的工作数量以及烟气流量分配装置的工作状态，来实现能量供给量与能量需求量相匹配，避免了大量的能量浪费。

进一步而言，所述原动机设备、烟气流量分配装置、余热制冷/制热设备和余热发电设备均设置有数个。通过主控系统来控制各设备的工作数量，实现能量供给量与能量需求量的匹配。

进一步而言，一个原动机设备与一个烟气流量分配装置连接，一个烟气流量分配装置分别与一个余热制冷/制热设备和一个余热发电设备连接。组成了独立的子系统。

进一步而言，数个原动机设备并联布置。每个原动机设备设置在一个独立的子系统中。

一种如上所述的基于需求侧能量供应的分布式能源系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法如下：

（1）首先以能量需求侧的能量需求量为目标值，反馈给主控系统，主控系统根据计算逻辑对原动机设备的工作数量以及每个烟气流量分配装置进行控制；

（2）在供冷/供热低谷期，控制烟气流量，使得烟气更多的进入余热发电设备，使用低温烟气发电；

（3）在供冷/供热高峰期，控制烟气流量，使得烟气更多的进入余热制冷/制热设备，分布式能源系统的更多能量用来供冷供热；

（4）能量需求侧的电力供应由原动机发电、低温余热发电以及电网共同承担。

操作简单，实现了低温余热发电和低温余热制冷/制热的相互匹配，提高了能量利用率。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：