[发明专利]可再生能源互补的冷热电联产系统

说明书

技术领域

本发明专利涉及太阳能利用技术、生物质沼气利用技术、吸收式制冷技术等领域，特别是涉及一种多种可再生能源互补的冷热电联产系统。

背景技术

分布式能源系统技术可以实现可再生能源的梯级利用，因而引起了世界能源界的广泛关注，然而，目前关于可再生能源驱动的分布式能源系统研究和应用较少，且大部分基于可再生能源的分布式能源系统都以太阳能、生物质能或地热能等单一能源为输入，系统受地域、气候、季节等因素的影响较大，系统的可靠性和稳定性普遍较差。

冷热电联供系统的核心是热电转换装置与热冷转换装置。国际上现已投入商业化运用的冷热电联供系统热电转换装置有燃气(油)涡轮发电机组(燃气轮机)、燃气(油)内燃发电机组(内燃机)和燃气(油)外燃发电机组(热气机)三种；热冷转换装置有吸收式制冷机和吸附式制冷机两种；燃料电池还处在实验室研究阶段。为了太阳能和生物质能（沼气）的高效低成本利用，使系统的稳定性和可靠性增强，考虑到太阳能经济型集热温度与沼气高效生产温度相匹配的特点，需要高度集成太阳能经济型集热技术、恒温厌氧发酵技术，构建太阳能和生物质能互补的冷热电联产系统。因此，多种可再生能源互补的冷热电联产系统对能源、环境的可持续发展有非常重要的意义。

中国发明专利“沼气发电系统”（申请号：201120196257.0），该中国专利涉及一种沼气发电系统，其属于沼气发电技术领域，它解决了现有技术中沼气发电技术存在的发电效率较低、容易造成沼气浪费、沼气发电产生的热量利用率较低等现象的缺陷。中国发明专利“基于固体吸附制冷机的微型冷热电三联供系统”（申请号：200310108451.9），该专利基于高效吸附式制冷技术实现余热利用。

本发明中能量的转化率和品位得到很大提升，产生大量电能，使沼气得到综合利用，既节约了能源又保护了环境，同时也缓解了夏季的电力紧张问题，增加了供电的可靠性。在进一步的检索中，尚未发现有与本发明主题相同或者类似冷热电联产系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种可再生能源互补的冷热电联产系统。

本发明是可再生能源互补的冷热电联产系统，有一个太阳能集热器1，太阳能集热器1与储热水箱2相连通，储热水箱2上设有温度传感器TO，储热水箱2通过电磁阀V1与恒温发酵装置3相连通，恒温发酵装置3上设有温度传感器T1 、压力表P1，恒温发酵装置3通过阀门V2与压气装置4相连通，恒温发酵装置3与循环水泵22相连，循环水泵22与太阳能集热器1相连，压气装置4与提纯装置5相连，提纯装置5通过阀门V3与沼气储气罐6相连，沼气储气罐6上设有温度传感器T2，沼气储气罐6与发电装置相连，空气从空气净化装置7经空气泵8进入发电装置，发电装置排出的高温烟气驱动制冷装置，制冷装置排出低温烟气驱动二次余热回收装置21，余下的废气经废气换热器22排出。

本发明是常温发酵沼气和太阳能预热的空气混合燃烧物共同推动微型燃气轮机发电，满足了用户对电能的需求，又由于本发明采用以太阳能为热源，沼气为工质，可以有效地回收工业余热和利用太阳能等低温热能，其能源利用效率高。本发明与背景技术相比，具有的有益效果是:所述的基于可再生能源的冷热电联产系统，其能量的转化率和品位得到很大提升，产生大量电能和热能，使沼气得到综合利用，既节约了能源又保护了环境，同时也缓解了夏季的电力紧张问题，增加了供电的可靠性。能源利用率高、成本低、经济性好、环保性好。据计算，，对于一台额定功率为30kW的微型燃气轮机与溴化锂吸收式冷温水机相结合的分布式能源系统，在制冷模式中，可向用户同时提供电负荷30.80kW，冷负荷30.96kW及生活热水负荷19.31kW；在采暖模式中，系统可向用户同时提供电负荷30.80kW，热负荷及生活热水负荷50.27kW；该微型联供系统夏季的冷电综合效率达到49％，冬季及春秋季的热电综合效率达到64％，整个系统全年的能量综合利用率达64％。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图。

具体实施方式