[发明专利]一种改进的绿色高效的冷热电联供系统

说明书

本发明涉及一种改进的绿色高效的冷热电联供系统，该系统包含燃气系统、卡琳娜循环系统、风力发电设备等，系统工作方式具体为：燃气轮机燃烧天然气，产出电能直接供用户使用，同时，产生的余热被热循环系统接收。回收的余热一部分输送给加热盘管，产生热能满足用户热需求；一部分输送给吸收制冷机，产生冷能满足用户的冷需求；多余废热输送给卡琳娜循环吸收，再次产生电能供给用户使用。此外，该系统还配备有风力发电设备，用于补充电能，减小系统对天然气的依赖；配备太阳能集热设备和太阳能发电设备，可为用户供应热源和电能。该系统充分利用了系统产生的热量，系统产生的电量可以自用也可以连接国家电网，真正实现清洁能源高效梯级利用。

技术领域

本发明属于能源供应系统领域，尤其涉及一种改进的绿色高效的冷热电联供系统，该系统对风能和太阳能等绿色能源加以利用，提高了系统的环保性，同时采用低温热源循环系统，提高了能量的利用效率，使系统整体更加高效。

背景技术

冷热电联供系统作为典型的分布式供能系统，具有能源利用率高、污染少等优点，然而随着社会能源需求的日益增长，传统的冷热电联供系统所存在的诸多问题如系统能源输入单一，运行策略缺乏灵活性等问题逐渐显露。因此，针对传统冷热电联供系统中存在的问题，本文在冷热电联供系统的结构上做出了相应改进。

经过对现有技术的公开文献检索发现，公开号为CN107461954B的中国专利给出了一种太阳能光伏冷热电联供的复合能源系统，将太阳能电池温控供电供热单元和热泵单元与热用户单元及自来水连接。将太阳能光伏、光热、热泵相结合,扩展太阳能的应用范围，实现太阳能电池发电、供暖、制冷为一体；公开号为CN111811206A的中国专利公开了一种燃气冷热电三联供分布式能源系统，可以灵活调整发电量、制热量、制冷量，适应各种季节下的冷、热、电负荷变动，增强了对用户负荷的适应性,保证系统全年始终在高效率下运行。公开号为CN111928219A的中国专利公开了一种分布式燃气互补太阳能利用的冷热电联供系统，太阳能光伏光热系统中的光热系统和户用太阳能热水系统产生的热水流入储存于蓄热水箱中，热水经燃气余热的加热，达到制冷机的热源温度，实现制冷。该系统充分利用了系统产生的热量，实现清洁能源高效梯级利用。比对该三个文献的技术方案可以看出，冷热电联供系统的优化设计通常是引入太阳能装置，同时根据环境条件设置方案，提高能量的使用效率，虽然上述方法或技术都有一定的应用成效，但也都存在明显的不足：仅仅引入了太阳能这一种清洁能源，或是仅仅提高了过程中的能源利用效率。改进后的绿色高效的冷热电联供系统不但增加了系统能源输入的多样性，还能对低温热源的能量进行充分利用，且设备的增加为系统带来了新的工作模式，使得系统的能量利用方式更加合理。

发明内容

针对上述背景中提到现有冷热电联供系统的控制方法对低温热源使用效率不高，能量来源不够环保等不足，本发明提出了一种改进的绿色高效的冷热电联供系统。提升了冷热电联供系统的效率，对多种绿色能源加以利用，进一步提高了系统的环保性，同时也缓解了传统系统在供热、供电方面的一部分压力，提升了系统整体的可靠性，体现了低碳高效生活的理念。

本发明所采用的技术方案是：

一种改进的绿色高效的冷热电联供系统，其特征在于：包括太阳能发电设备，太阳能发电设备和风力设备与用户相连，直接对用户供电，同时燃气轮机也发电供给用户，多余的电能送至电网避免浪费。天然气和燃气锅炉相连，热循环系统和卡琳娜循环、吸收制冷机组、加热单元相连，加热单元和太阳能集热设备为用户提供热能，电动制冷机为用户提供冷能。

在上述的一种改进的绿色高效的冷热电联供系统，卡琳娜循环中，热源的余热量输入到卡琳娜循环装置的发生器，工质氨水混合物吸收热量后形成的汽水混合物进入到分离器分离成为饱和的氨蒸汽和稀氨水。氨蒸气进入到汽轮发电机组启动其做功发电，稀氨水流入到高温回热器释放热量，驱动汽轮机发电机组做功后的氨蒸气和从高温回热器流出的稀氨水共同进入到低温回热器再次放热，随后流入冷凝器中经冷却水作用后再次形成氨水。氨水通过工质泵再次进入低温回热器、高温回热器后进入发生器再次开始循环。