[发明专利]天然气分布式能源优化系统

说明书

本发明涉及一种天然气分布式能源优化系统，该系统包括燃气发电机组、锅炉系统、电网系统、供电网络、余热回收装置、负荷检测单元和总控终端；气发电机组、锅炉系统由同一燃烧室提供燃气热源，锅炉系统用于用户供暖；燃气发电机组与供电网络连接，通过供电网络为用户端供电，燃气发电机组产生的余热由余热回收装置进行回收用于用户供暖负荷；总控终端根据用户端的实时负荷和电网系统的峰值预测，调节燃烧室对燃气发电机组、锅炉系统的热源供给量，同时调节燃气发电机组和电网系统的供电量，本方案将燃气发电机组与国家电网进行并网，同时通过引入合理的控制机制，也降低了单独的燃气发电机组发电功率单一，能耗损失较大的问题。

技术领域

本发明涉及天然气领域，具体涉及一种天然气分布式能源优化系统。

背景技术

然气分布式能源在国外有30多年的历史，在国际上发展迅速，在很多国家如美国、日本、丹麦、荷兰等得到大力发展和推广;其在国内也有近20年的发展历史，但由于各种原因，已建成的40多个天然气分布式能源项目，约半数在运行，半数因电力并网、效益或技术等问题处于停顿状态，我国天然气分布式能源尚处于起步阶段。

目前，我国天然气分布式能源发展还存在不少问题，其中包括技术、经济、市场及运营管理等方面的障碍，比如用户认知度问题、设备国产化问题、并网问题、部分地区气源问题等，但核心仍是价格问题，具体可归纳为几个方面。

政策风险大、燃料价格高

政策不具体，致使落实不到位。目前，国家层面及地方政府均陆续出台了鼓励天然气分布式能源发展的支持政策，提出了发展目标及措施，但因没有具体的实施细则或相关利益关系没有捋顺，牵扯到如税收优惠政策、天然气价格折让、上网电价、电力直供等问题而无法落到实处。由于国家政策没有强制执行标准，分布式能源战略风险、市场风险很高。

由于分布式能源利用效率若高于70%，必须是冷热电就近消纳，尽量减少供能损失，因而项目与用能设施需同步建设，早在规划设计阶段就已经介入。然而，目前环境下，燃气发电价格处于高位，电不能直供，冷热市场又有一个培育期，因此项目投产开始几年运营风险高。如果没有国家政策支持，分布式能源项目单位将面临巨大的运营风险。同时，天然气分布式供能系统的运行成本，受燃料价格影响特别大，一个热力匹配完好的冷热电三联供系统的经济性也并不一定好。所以，稳定的价格机制也是影响分布式能源站发展的一个主要因素。

再者，天然气分布式能源系统所需要的技术含量非常广泛，最核心的是发电设备。分布式能源站目前的技术设备主要包括燃气轮机、余热锅炉、压缩式制冷、吸收式制冷、蓄冷蓄热设备以及控制系统和设备。所有这些硬件设备当中，目前国内在技术上还跟国外有较大差距，缺乏具有自主知识产权的先进技术。

本方案的创造性并不在于反馈调节的问题，而是将燃气发电机组与国家电网进行负荷分摊，以平衡电力系统供电高峰期，同时满足燃气发电机组发电功率改变，燃气热源的合理转换，避免传统燃气发电机组直发直用，多余的电量无法存储浪费的问题。

除以上可观环境障碍以外，现有分布式能源站的缺点还在于能源使用不充分，利用效率低下，传统的分布式能源站未考虑用户负荷，并未根据负荷对发电机组的发电功率进行调节，而多于的发电量无法存储，从而造成能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种天然气分布式能源优化系统，可根据实时负荷调节燃气发电机组的发电功率，同时对燃气燃烧室不必关机或停运，而是将多余的蒸汽用于锅炉加热为用户供暖。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

天然气分布式能源优化系统，该系统包括燃气发电机组、锅炉系统、电网系统、供电网络、余热回收装置、负荷检测单元和总控终端；

所述燃气发电机组、锅炉系统由同一燃烧室提供燃气热源，锅炉系统用于用户供暖；