[发明专利]一种冷热电联供系统的余热回收输出优化方法

说明书

本发明涉及能源利用技术领域，公开了一种新型冷热电联供系统及其余热回收输出优化方法，包括分布式冷热电联供系统、电价峰谷模块和能量储存模块，能量存储模块包括冷负荷存储模块和热负荷存储模块；分布式冷热电联供系统设置多层余热回收模块，经过多层余热回收模块进行余热回收后，其输出端分别与冷负荷存储模块、热负荷存储模块连接；电价峰谷模块中设置与各发电机的电力输出端连接的电源模块，电源模块中设置电价峰谷策略，电价谷时，电源模块进行快速充电，电价峰时，电源模块进行放电。余热回收输出优化方法基于改进的鲸鱼优化算法，对换热器余热回收模块进行最优输出处理，提高了余热回收效率，以及系统的整体能源利用率。

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，具体涉及一种冷热电联供系统及其余热回收输出优化方法。

背景技术

现如今，在世界能源匮乏的大背景下，对于能源的高效利用成为各个国家地区的研究重点问题。

当下供电系统主要采用集中式供电，而在西方国家逐渐采用分布式供电方式。而对于某些关键场所，如化工厂、医院等需要稳定的电力供应。同时根据季节的变化，这些场所对于冷负荷和热负荷的需求不同。单纯依靠电网传输的电力来完成这些目标，不仅增大了经济负担，还不可避免造成了相应环境的污染。因此一种小型冷热电系统就尤其适用，通过利用一次能源或排放能源进行回收利用，减少对于电网的依赖，甚至回馈电网，提供冷、热、电负荷，来实现对于用户端的供应。冷热电分布式系统，容易布置，位置灵活多变，可以进行独立发电，占地面积也小。

传统供电方式一般是采用集中供电，这种供电方式适合人口密集区域，对供电系统的能力有着较高的要求。中小型供电是对集中式供电不可缺少的补充，尤其是在人口分布稀疏分散的地区或者某些对供电稳定性要求较高的特殊场所。

传统集中式供电方式，传输过程中的电力损耗是一大难题，一般通过高压方式传输，增加投入成本，建设周期长。需要有强大的供电系统进行支撑，稳定性需要有一定的技术保障。每经过一定距离，设置配电站来进行电力降压，以供用户使用。这适用于人口密集，且对于电力稳定性要求不高的大众场所。但是发电厂出现问题，就需要大面积停电维护。发电厂大多数还是采用化石燃料燃烧发电，对于环境是不小的损害。同时，传统发电机的效率只能达到30％左右，剩下的能量都为加以利用，直接浪费掉了。

普通的分布式供电，一定程度上减少了以上的几个问题，但是生产过程的能源回收方面有所不足，大量热能排放未加以利用。对于环境保护方面，措施还不到位。依旧采用化石燃料发电，没有加以利用可再生能源。在能源利用率方面考虑，效率还是较为低下。

目前急需一款对供电经济、稳定、灵活的分布式冷热电联供系统，能够保护环境，提高供电稳定性和能源利用率，同时进行多种形式能量的供应。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种新型冷热电联供系统及其余热回收输出优化方法，有效解决了传统微燃机的能源利用效率和供电系统稳定性不强、运行过程中热量浪费的问题，对化工废水加以利用，基于峰谷电价的经济效益进行谷时快速充电，峰时放电。

技术方案：本发明提供了一种新型冷热电联供系统，包括分布式冷热电联供系统、电价峰谷模块和能量储存模块，所述能量储存模块包括冷负荷存储模块和热负荷存储模块；所述分布式冷热电联供系统设置多层余热回收模块，其输入侧为天然气和化工废水，经过多层余热回收模块进行余热回收后，其输出端分别与冷负荷存储模块、热负荷存储模块连接；所述电价峰谷模块中设置电源模块，所述电源模块与各发电机的电力输出端连接，所述电源模块中设置电价峰谷策略，电价谷时，所述电源模块进行快速充电，电价峰时，所述电源模块进行放电。

进一步地，所述分布式冷热电联供系统包括微燃机、余热锅炉、热泵、换热器，烟气热水型溴化锂机组；所述电价峰谷模块包括风机、潮汐能发电机，所述电源模块为石墨烯电池；所述能量储存模块包括熔盐储热罐、冰蓄冷式储冷罐以及所述石墨烯电池；