[发明专利]一种城市综合体及大型公共建筑群的综合供能系统及方法

说明书

本发明公开了一种城市综合体及大型公共建筑群的综合供能系统及方法，以分布式新能源发电装置作为主要的供能装置，以储能装置调节新能源发电的不稳定性，将市电作为补充能源，与传统的城市综合体的供能系统相比，降低了对市电的依赖性，由于分布式新能源发电装置通过太阳能和风能等新能源进行发电，污染小，成本低，与负荷需求侧距离小，输电距离短，线损低，且地域限制小，同时，采用压缩空气储能装置不仅可以调节新能源电能的品质，还可以满足供电、供冷和供热多种供能需求，解决了当前的城市综合体的供能系统过于依赖市政用电，线损大，用电成本高，可靠性低，供能种类单一，即使以地热和燃气轮机机组作为补充也存在地域限制的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种城市综合体及大型公共建筑群的综合供能系统及方法。

背景技术

城市综合体及大型公共建筑群等场合存在多种能源形式的需求，如电能、生活热水及制冷需求等。现有的供能模式基本为通过市政用电为电加热器或者空调制冷设备等用电设备供电，直接将电能转变为其他能源形式以满足城市综合体及大型公用建筑群等综合用能需求。

但是这种以市政用电为单一的能源输入的供能模式存在较多缺陷，包括：市电需通过网架远距离传输，在传输过程中存在较大的线路损耗；电能多为燃煤发电或者天然气机组发电，用电成本高；当市电供电故障时，用能系统面临瘫痪的危机；只能提供电能，供能种类单一。

对此，有部分地区提出了地热、小型燃气轮机及市电结合供能的联合能源系统，但是这种方案受到地热资源地域分布的局限性，并且小型燃气轮机等需要消耗大量的天然气，在天然气缺乏的地区较难推广。

因此，导致了当前的城市综合体的供能系统过于依赖市政用电，线损大，用电成本高，可靠性低，供能种类单一，即使以地热和燃气轮机机组作为补充也存在地域限制的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种城市综合体及大型公共建筑群的综合供能系统及方法，解决了当前的城市综合体的供能系统过于依赖市政用电，线损大，用电成本高，可靠性低，供能种类单一，即使以地热和燃气轮机机组作为补充也存在地域限制的技术问题。

本发明提供了一种城市综合体及大型公共建筑群的综合供能系统，包括：分布式新能源发电装置、输电线、网架用电开关、电储能装置、压缩空气储能装置和负荷需求侧；

输电线的市电接入端口设置有网架用电开关；

各个分布式新能源发电装置的电能输出端与输电线连接；

电储能装置的电输入端和电输出端分别与输电线连接，压缩空气储能装置的电输入端和电输出端分别与输电线连接；

负荷需求侧的电输入端与输电线连接。

优选地，分布式新能源发电装置包括：分散式风力发电装置和/或分布式光伏发电装置。

优选地，压缩空气储能装置包括：电动机、空气压缩机、空气储罐、第一空气膨胀机和发电机；

电动机的电输入端与输电线连接，电动机的动力输出端与空气压缩机的动力输入端连接；

空气压缩机的气体输出端与空气储罐的气体输入端连接，空气储罐的气体输出端与第一空气膨胀机的气体输入端连接；

第一空气膨胀机的动力输出轴的一端与发电机的动力输入轴的一端连接，发电机的电输出端与输电线连接。

优选地，压缩空气储能装置还包括：第一热交换器、第二热交换器、压缩热存储罐和生活热水中间储罐；

空气压缩机的气体输出端和空气储罐的气体输入端之间设置有第一热交换器，空气储罐的气体输出端和第一空气膨胀机的第一气体输入端之间设置有第二热交换器；