[发明专利]基于弃风电能的多设备联合高低温独立蓄热供热系统

说明书

基于弃风电能的多设备联合高低温独立蓄热供热系统，它涉及一种供热系统，以解决现有电供热系统效率不高，供热可靠性差的问题，它包括一次网供水管和一次网回水管、一次网循环泵和二次网循环泵；它还包括区域能源站和分布式热泵站；所述区域能源站包括电锅炉、空气源热泵、高温蓄热罐、低温蓄热罐、放热泵和蓄热泵；所述分布式热泵站包括换热器和电热泵；一次网供水管和一次网回水管之间布置有并联的电锅炉和空气源热泵，一次网供水管和一次网回水管之间还布置有串联的换热器和电热泵，换热器和现有的用户散热设备之间以及电热泵和现有的用户散热设备之间布置有二次管网，二次管网上布置有二次网循环泵。本发明用于供热。

技术领域

本发明涉及一种供热系统，属于能源领域。

背景技术

能源和环境问题是新世纪全世界所共同面临的严峻挑战，开发清洁的可再生能源的是解决这一问题的有效途径。我国的风电产业在过去十年间一直保持强劲的增长势头，目前已成为全球风电装机容量最大的国家。

然而，由于电网的配套建设滞后、灵活调峰电源装机容量较小且冬季无电力调峰能力的热电比例较高，三北地区的许多风电场在冬季出现了严重的弃风问题。简单来说“弃风”是指受电网传输通道或安全运行需要等因素的影响，风电场可发而未能发出的电量。为了扩大风电的就地消纳，减小弃风，风电供热成为了一种可能的途径。

在常规电供热系统中，供热设备通常为热泵或电锅炉，然而这两类设备都存在各自的问题：一、利用热泵进行区域供热，则供水温度较低，通常难以满足用户的需求，需要配置额外的辅助热源。另外，当管网回水温度较高时，热泵的冷凝温度升高从而性能系数下降，有时甚至无法正常工作；二、电锅炉可以满足用户对供水温度的要求，但将电能直接转化为热能存在大量的损失，供热系统的效率极低，从按质用能的角度看极不合理。是某种形式能量中，可以无条件转化为其他任何形式能量的部分，效率是一种统一的热力学完善性尺度，体现了热力过程中所有的不可逆能量损失。

另外，在同时具备电锅炉和热泵两种热源的风电供热系统中，通常只有一组蓄热设备，没有实现不同温度的独立蓄热。这造成了冷热流体的混合损失，降低了供热系统的总体效率。

发明内容

本发明提供一种基于弃风电能的多设备联合高低温独立蓄热供热系统，以解决现有电供热系统效率不高，供热可靠性差的问题。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

基于弃风电能的多设备联合高低温独立蓄热供热系统，它包括一次网供水管和一次网回水管、一次网循环泵和二次网循环泵；它还包括区域能源站和分布式热泵站；

所述区域能源站包括电锅炉、空气源热泵、高温蓄热罐、低温蓄热罐、放热泵和蓄热泵；所述分布式热泵站包括换热器和电热泵；

一次网供水管和一次网回水管之间布置有并联的电锅炉和空气源热泵，一次网回水管上安装有一次网循环泵；一次网供水管和一次网回水管之间还连接有与电锅炉并联的高温蓄热罐，一次网供水管和一次网回水管之间还连接有与空气源热泵并联的低温蓄热罐；高温蓄热罐和低温蓄热罐分别与一次网回水管之间布置有并联的放热阀和蓄热泵，高温蓄热罐和低温蓄热罐分别与一次网供水管之间布置有并联的蓄热阀和放热泵；

一次网供水管和一次网回水管之间还布置有串联的换热器和电热泵，换热器和现有的用户散热设备之间以及电热泵和现有的用户散热设备之间布置有二次管网，二次管网上布置有二次网循环泵。