[发明专利]热电联产机组及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于运行热电联产机组的方法和根据权利要求8的前序部分的热电联产机组。

背景技术

同时提供电能和热能的热电联产机组对于能量供给日益具有重要性，因为所述热电联产机组首先具有良好的效率且因此具有低消耗和排放值，且其次可用于平衡可再生能量的波动的供给。

热电联产机组通常以热控制或电流控制来运行，这根据热电联产机组的调节需求来确定。在此已知在电力需求高于热需求的情况下将多余地产生的热在相应的存储器内中间存储，以因此将热网络与电网络临时地解耦。在此，典型的存储器尺寸允许热电联产机组无热负载运行，但仅如此运行数小时。如果在存储器充满的情况中仍不存在热负载，则由于不足的冷却必须需要停止此热电联产机组的运行，尽管仍存在电力需求。在与带有强大的光能发电或风力发电的电网连接时，可能的情况是对于热电联产机组提出了特别高的电负载要求，而不同时接收所产生的热。由于有限的存储器尺寸，因而可能在降雨数小时或无风数小时之后导致热电联产机组的停机，因此必须存在在此情况下可使用的附加的存储功率，但这在运行和经济上是不利的。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于提供根据权利要求1的前序部分的用于运行热电联产机组的方法和根据权利要求8的前序部分的热电联产机组，这即使在对于所产生的热能的需求低时也实现了热电联产机组的特别灵活的运行。

此技术问题通过带有权利要求1的特征的方法以及带有权利要求8的特征的热电联产机组解决。

在用于运行热电联产机组以提供用于至少一个消耗器的电能和热能的方法中，根据本发明建议在提供和需求的热功率的差异超过阈值时升高需求的热功率。

换言之，在根据本发明的方法中，对于电力需求明显超过当前的热需求的情况，实现附加的人工热需求。以此，将如需要所使用的热存储器卸载，使得对于更长的时间段能够可靠地提供所需求的电能，而不使得热电联产机组的热存储器容量满载。

即使在电力需求高而同时所需求的热功率低时，也可因此可靠地提供电力，而不必激活附加的存储器容量。

本方法因此允许特别经济的电厂运行，特别是在电网带有大量的随机波动的能量生成器时。

为升高所需求的热功率，可简单地将所提供的热功率的部分耗散，即排出到环境中。为此可例如提供耦合在环境空气和/或大地和/或水源上的换热器。所耗散的能量在此损失，因此不在热存储器内被回收。对此特定的实施方法例如是干的或湿的再冷却，即向静止或流动的水体或开放的冷却水循环的散热，其中，将被加热的冷却水丢弃。

此外可通过升高至少一个消耗器的热消耗来升高所需求的热量。为此，可例如升高对于房间、游泳池或类似场所的规定加热温度，或结束加热系统的夜间下降。热消耗的升高在此通过能量管理系统实现，其中将升高合适地选择为使得尽管房间、游泳池等的加热更强，但不超过对于使用者的舒适性阈值。

此外，为升高热消耗可激活另外的消耗器。例如，为此可临时进行具有高的热能需求的过程，例如加热过程、清洁过程等，或也在不直接必需的房间内进行加热，以因此需求多余的热。

本发明此外涉及用于为至少一个消耗器提供电能和热能的热电联产机组，所述热电联产机组包括第一换热器，以所述第一换热器将热量从热电联产机组的热源可传输到热力管网。根据本发明进一步建议使得至少一个另外的换热器与热电联产机组热耦合，以此在提供的和需求的热功率的差异超过阈值时可将热导出到热环境。

如上文中根据本发明的所描述，在电能需求高且同时热能需求低时将此类多余产生的热耗散到环境中，使得可继续发电，而不使得热电联产机组由于过低的热导出而过热。为此，如前所述合适的是将另外的换热器与环境空气和/或大地和/或水源耦合，以在即使大热量的情况中也实现可靠的热导出。

附图说明

在下文中根据附图详细解释本发明及其实施形式。唯一的附图在此示出了根据本发明的热电联产机组的实施例的示意性图示。

具体实施方式

热电联产机组10同时向电消耗器12提供电能且向热消耗器14提供热能，且因此具有特别高的效率。但由于热电联产机组10的电功率和热功率不可相互独立调节的事实，也可能存在问题。例如，如果由电消耗器12或通过联接的电网16向热电联产机组10需求高的电功率，而热消耗器14不提出功率需求或仅提出低的功率需求，则在由热电联产机组10所产生的热能的导出方面可能存在问题。