[发明专利]一种主被动式能源与相变蓄能耦合供能系统

说明书

本发明涉及能源利用技术领域，具体涉及一种主被动式能源与相变蓄能耦合供能系统，包括主动式能源供能系统、余热锅炉、被动式能源供能系统以及相变蓄能装置；主动式能源供能系统为发电设备提供电能且供给用电设备；余热锅炉将主动式能源供能系统所产生的高温烟气进行余热回收，并将所回收的能量储存在相变蓄能装置中，相变蓄能装置用于对被动式能源供能系统补燃，且对外提供生活用水。本发明所提供的供能系统，利用主被动式能源系统、相变蓄能系统和余热回收系统来减少主动式能源的消耗，实现了三个系统的无缝连接，提高了系统能源利用率，减少了多种能源的浪费，避免了系统利用效率低、不稳定等缺点，具有较高的推广价值。

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，具体涉及一种主被动式能源与相变蓄能耦合供能系统。

背景技术

现如今，中国作为世界上最大的能源消费国之一，虽然资源和能源总量很大，但由于人口基数大，主要能源资源储备与世界相比处于较低水平。目前，国内大部分分布式能源供能系统都是单一能源供能，导致了系统整体能源利用率较低，获益较低，本就低下的能源利用率在运行过程中缺少蓄能模块，难以避免能源重复、能源浪费、环境污染等弊端。如果直接采用多能源联合供能，将会消耗大量能源，而单独加入蓄能系统，一方面能源利用率无法保证，另一方面分布式能源供能系统使用将受到限制，无法满足用户基本供需。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种主被动式能源与相变蓄能耦合供能系统，有效提高了整个能源系统的一次能源利用率，从而实现能源的合理利用，减少了碳化物排放、有害气体的排放。

为了达到上述技术效果，本发明包括以下技术方案：本发明提供了一种主被动式能源与相变蓄能耦合供能系统，包括主动式能源供能系统、余热锅炉、被动式能源供能系统以及相变蓄能装置；所述主动式能源供能系统为发电设备提供电能且供给用电设备；所述余热锅炉将所述主动式能源供能系统所产生的高温烟气进行余热回收，并将所回收的能量储存在所述相变蓄能装置中，所述相变蓄能装置用于对被动式能源供能系统补燃，且对外提供生活用水。

本发明所提供的主被动式能源与相变蓄能耦合供能系统不仅满足了用户的电力需求，还将排放大量的余热，通过余热回收利用设备向用户提供热量和冷量，相变蓄能装置一方面将余热回收的热量储存起来，起到了削峰填谷的作用，另一方面对被动式能源供能系统进行补燃，并提供生活用水，有效提高了整个能源系统的一次能源利用率，从而实现能源的合理利用；对减少碳化物排放、有害气体的排放、提高系统能源供应能力等方面有着良好的促进作用。

进一步地，所述主动式能源供能系统包括压气机、燃料室和燃气轮机，所述压气机分别与燃烧室和燃气轮机连接，所述燃料室与所述燃气轮机连接，所述燃气轮机为所述发电设备提供电能且供给用电设备；

所述燃气轮机与所述余热锅炉连接，所述燃气轮机与所述余热锅炉之间设有第一循环泵，所述余热锅炉与所述相变蓄能装置连接，所述相变蓄能装置的部分能量提供给生活用水。

进一步地，所述被动式能源供能系统包括依次连接的被动式能源供能装置、缓冲水箱、混热器、制冷机和空调设备，所述缓冲水箱的出水口处设有温度传感器，所述缓冲水箱与所述混热器之间设有第一温控阀，所述相变蓄能装置与所述混热器连接，所述相变蓄能装置与所述混热器之间设有第二温控阀，所述温度传感器、第一温控阀和第二温控阀分别与控制器连接。

被动式能源供能装置利用自身所具化学能进行供能，经温度传感器测定，当缓冲水箱所出流质高于设定温度时，可以直接用来供能，当流质低于设定温度时，相变蓄能装置提供能量给混热器加热被动式能源供能装置流出的介质，使出水温度达到设定要求；当被动式能源供能系统介质温度过低时，停止系统运行，直接采用相变蓄能装置供能，从而减少系统的运营成本。