[发明专利]一种供能系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种供能系统及其控制方法，供能系统包括介质流路，具有能够在其中流动的传热介质；热源，对介质流路中的传热介质进行加热，位于热源下游的介质流路具有第一支路和第二支路；外热式发动机，设置于第一支路，被热源加热的第一支路中的传热介质向外热式发动机供热；热/冷负载，设置于第二支路，被热源加热的第二支路中的传热介质向热/冷负载供热；热源加热后的传热介质在介质流路中流动，传热介质分别对第一支路的外热式发动机和第二支路的热/冷负载供热，外热式发动机吸收热量实现热功转换，外热式发动机稳定运行，热/冷负载吸收热量产生热负荷或冷负荷，缓解了能源浪费的问题，实现了多联供需求。

技术领域

本发明涉及多联供技术领域，具体为一种供能系统及其控制方法。

背景技术

外热式发动机采用外部加热，具有能源适应性好的突出优点。以斯特林发动机为例，它是一种外部供热(或燃烧)的活塞式发动机，利用密封在回路中的工质气体周期性膨胀和压缩，实现热能向机械功的转化。

外热式发动机与发电机连接，发动机运转，带动发电机对外发电。

在传统的太阳能聚光外热式发动机热发电系统和热电联供系统中，多为直接将高温的聚焦光斑直接加热外热式发动机加热器，不易实现加热管壁面温度的均匀加热，限制了外热式发动机连续、稳定、高效运转。

采用导热油作为热媒体加热仅限于中低温差外热式发动机的运行，采用导热盐作为热媒体在停机检修时，熔盐容易凝固，堵塞管道。

外热式发动机难以利用来自热源的全部热能，造成能源利用的浪费。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种供能系统及其控制方法，以传热介质作为热媒介加热外热式发动机，可以有效利用传热介质在回路中流动传递热量，缓解了直接加热外热式发动机加热器造成的管壁不均匀问题，易于实现外热式发动机的均匀稳定运行；除外热式发动机外，回路中设置有热负载和冷负载，通过开闭介质流路，改变传热介质流通的路径，实现能源的高效梯级利用，可以有效解决背景技术中的问题。

本发明提供的供能系统，包括：

介质流路，具有能够在其中流动的传热介质；

热源，对介质流路中的传热介质进行加热，位于热源下游的介质流路具有第一支路和第二支路；

外热式发动机，设置于第一支路，被热源加热的第一支路中的传热介质向外热式发动机供热；以及

热/冷负载，设置于第二支路，被热源加热的第二支路中的传热介质向热/冷负载供热。

通过采用上述技术方案，热源加热后的传热介质在介质流路中流动，传热介质分别对第一支路的外热式发动机和第二支路的热/冷负载供热，外热式发动机吸收热量实现热功转换，外热式发动机稳定运行，热/冷负载吸收热量产生热负荷或冷负荷，缓解了能源浪费的问题，实现了多联供需求。

本发明的一个技术方案，进一步设置为，还包括：

发电机，发电机与外热式发动机连接。

通过采用上述技术方案，传热介质供热的外热式发动机被加热，外热式发动机被提供高温热源，驱动外热式发动机运转，带动发电机发电，产生电负荷。

本发明的一个技术方案，进一步设置为，还包括：

介质加热器，热源与介质加热器相连。

通过采用上述技术方案，不同热源可以在介质加热器中互补，为加热传热介质提供稳定场所。

本发明的一个技术方案，进一步设置为，还包括：

介质循环泵，位于热源上游的介质流路具有介质循环泵，介质流路中的传热介质经外热式发动机或热/冷负载后回到介质循环泵。