[发明专利]多储能模式的区域型天然气分布式能源系统及运行模式

说明书

本发明涉及天然气分布式能源系统，特别是多储能模式的区域型天然气分布式能源系统及运行模式。它包括燃气轮机(4)、太阳能发电系统(5)、储电系统(6)、蒸汽轮机(7)和电用户(8)，所述燃气轮机(4)经电缆线连接有储电系统(6)，所述燃气轮机(4)还经电缆线连接有电用户(8)，所述太阳能发电系统(5)、储电系统(6)、电用户(8)经电缆线顺次连接，所述蒸汽轮机(7)经电缆线连接有储电系统(6)，所述蒸汽轮机(7)还经电缆线连接有电用户(8)。本发明通过配置储电系统、储冷/热罐、蓄热水罐等设备，可以提高系统运行效率，降低电制冷机机组配置容量。

技术领域

本发明涉及天然气分布式能源系统，特别是多储能模式的区域型天然气分布式能源系统及运行模式。

背景技术

对于适用于分布式能源的工业园区、制造产业园等，目前大多建设区域型天然气分布式能源系统。区域型天然气分布式能源系统以燃气蒸汽联合循环系统为发电系统，再通过余热锅炉、蒸汽溴化锂吸收式制冷机来梯级利用烟气余热，同时辅助利用电制冷机、燃气锅炉等调峰备用设备，燃气锅炉一般作为备用设备，在主机机组或电制冷机故障时使用。天然气分布式能源系统装机配置原则一般为“以冷热定电，欠匹配”，设备装机按照全年最大负荷选取，但是目前的这种配置方式会导致电制冷机装机过大，电制冷机台数较多，系统主机、辅机长期低负荷运行。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多储能模式的区域型天然气分布式能源系统，通过配置储电系统、储冷/热罐、蓄热水罐等设备，可以提高系统运行效率，降低电制冷机机组配置容量；还提供了多储能模式的区域型天然气分布式能源系统的运行模式，提供了多储能模式，其中的储电系统可以平滑太阳能发电负荷，形成多能互补系统；采用储电系统取代了传统光伏系统中的逆变器，起到了整流器的作用，将光伏所发电力就地消纳，达到天然气与光伏互补发电，储电系统与区域型天然气分布式能源系统燃气轮机的搭配，可以使机组对调频信号快速响应，提升机组运行经济性，同时充分梯级深度利用烟气余热，提高整个系统综合能源利用效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

多储能模式的区域型天然气分布式能源系统包括燃气轮机、太阳能发电系统、储电系统、蒸汽轮机和电用户，所述燃气轮机经电缆线连接有储电系统，所述燃气轮机还经电缆线连接有电用户，所述太阳能发电系统、储电系统、电用户经电缆线顺次连接，所述蒸汽轮机经电缆线连接有储电系统，所述蒸汽轮机还经电缆线连接有电用户。由于区域型天然气分布式能源系统场地较为充足，因此可在能源站建筑屋顶及空地上布置太阳能发电系统，提高可再生能源利用率及系统效率，太阳能发电系统所发的电力经储电系统调节，全部供给电用户中的直供电用户就地消纳，这里用储电系统取代了传统光伏系统中的逆变器，起到了整流器的作用。该种布置方式使得燃气轮机、太阳能发电系统、储电系统、蒸汽轮机互补。

前述的多储能模式的区域型天然气分布式能源系统还包括给水泵、余热锅炉、蒸汽型制冷机、储冷/热罐、冷/暖用户、冷却水泵和电制冷机，所述蒸汽轮机还经管道连接有余热锅炉，所述燃气轮机、余热锅炉、蒸汽型制冷机、冷/暖用户经管道顺次连接，所述给水泵还经管道连接有余热锅炉，所述储冷/热罐的一端经管道连接有蒸汽型制冷机，所述储冷/热罐的另一端经管道连接有冷/暖用户；所述冷却水泵、电制冷机、冷/暖用户经管道顺次连接，所述电制冷机还经管道连接有储冷/热罐。该种布置方式以蓄冷取代部分电制冷。

进一步的，前述的多储能模式的区域型天然气分布式能源系统还包括燃料压缩机、空气压缩机、燃烧室，所述燃料压缩机、燃烧室、燃气轮机经管道顺次连接，所述空气压缩机还经管道连接有燃烧室。

前述的多储能模式的区域型天然气分布式能源系统还包括经管道顺次连接的换热器、蓄热水罐和热水用户，所述换热器的一端经管道连接有热水用户，所述换热器的另一端经管道连接有余热锅炉。