[发明专利]一种利用可再生能源的多能互补供能系统

说明书

本发明涉及一种利用可再生能源的多能互补供能系统，包括太阳能发电系统、恒温沼气池、沼气发电机、电池储能系统、太阳能集热器、地热管、保温水箱和智能控制器，太阳能发电系统与电池储能系统电连接并为其充电，智能控制器与太阳能发电系统和沼气发电机电连接，并用于根据下游用电设备需求合理分配电能，太阳能集热器和地热管收集到的热水，进入保温水箱中备用，一部分直接输出供热水使用，一部分为恒温沼气池供热。本发明高效节能，清洁环保，充分利用太阳能、地热、生物质沼气等可再生能源，利用过程几乎零排放；安全稳定、节约资源、可操性强，采用太阳能与地热对恒温沼气池进行供热，保证生物质沼气稳定产气发电；可灵活调节，适用范围广泛。

技术领域

本发明涉及多能互补供能技术领域，尤其涉及一种利用可再生能源的多能互补供能系统。

背景技术

建设多能互补集成优化分布式能源系统是我国社会发展总趋势要求，该系统能有效推动清洁能源生产和就近消纳，是提高整个区域能源利用率的重要方式。因此，面向终端用户冷、热、电等多种用能需求，因地制宜的开发清洁能源多能互补系统，提高可再生能源的利用率，是实现多能协同供应和能源综合梯级利用的重要手段，也是能源互联网理念的重要体现。

目前，太阳能、地热能、生物质能源的利用是颇具代表性的清洁能源利用方式，具有来源广泛、清洁环保等优势，应用日趋广泛。但可再生能源同样具有稳定性差等不足，不能完全脱离传统能源独立存在，有改进空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以不间断的供能的利用可再生能源的多能互补供能系统，缓解对传统能源的依赖。

本发明是这样实现的：一种利用可再生能源的多能互补供能系统，包括太阳能发电系统、恒温沼气池、沼气发电机、电池储能系统、太阳能集热器、地热管、保温水箱和智能控制器，所述太阳能发电系统与电池储能系统电连接并为其充电，所述智能控制器与太阳能发电系统和沼气发电机电连接，并用于根据下游用电设备需求合理分配电能，所述太阳能集热器和地热管收集到的热水，进入保温水箱中备用，一部分直接输出供热水使用，一部分为恒温沼气池供热。

其中，所述太阳能发电系统和智能控制器之间还设有逆变器，太阳能发电系统的电能经逆变器转化为交流电后再进入智能控制器。

其中，所述系统还包括采暖制冷系统，所述采暖制冷系统又包括地源热泵空调主机系统、热水热泵空调主机系统和电压缩空调主机系统，其中，地源热泵空调主机系统为主设备，热水热泵空调主机系统和电压缩空调主机系统为备用设备。

其中，所述太阳能集热器进口与冷水进水管之间连接第一电磁阀与第一泵，太阳能集热器出口与保温水箱进口连接；地热管的进口与冷水进水管连接，地热管的出口与第二泵连接，之后分为两支，一支进入保温水箱，一支进入地热热泵空调主机系统进行采暖制冷。

其中，所述保温水箱的热水还进入热水热泵空调主机系统进行采暖制冷。

其中，所述采暖制冷系统还包括电压缩热水系统，用于提供热水。

本发明的工作原理为：所述利用可再生能源的多能互补供能系统，采用太阳能、地热能和生物质能进行冷、热、电供应，各种能源相互作为补充，太阳能发电系统直接产生电力，通过智能控制器供给用电设备，多余电力进入电池储能系统储存。若太阳能发电系统发出电力不能满足下游用电设备需求时，电池储能系统将电能通过智能控制器供给用电设备，当太阳能发电系统发出电力与电池储能系统储备电力均不能满足下游用电设备需求时，启用沼气发电机供电给智能控制器供电给下游用电设备。太阳能集热器可以收集太阳的热能，地热管可以收集地热能，汇集到保温水箱内，一部分提供热水，另一部分用于为恒温沼气池供热，恒温沼气池夏天温度较高，产气量较为稳定，可保证稳定的电力输出及存储，冬天温度较低，产气量会大幅降低，将保温水箱中的热水供应到恒温沼气池，以保证恒温沼气池在恒定温度下稳定产气。

相对于现有技术，本发明具有如下的优点及有益效果：