[实用新型]一种污水厂可再生能源综合利用系统

权利要求书

1.一种污水厂可再生能源综合利用系统，其特征在于：包括光伏发电系统(1)和污水热源采暖制冷系统(2)，由光伏发电系统(1)向污水处理、污水热源采暖制冷系统(2)以及市政电网供电，由污水热源采暖制冷系统(2)向污水厂提供冷热源。

2.根据权利要求1所述的污水厂可再生能源综合利用系统，其特征在于：所述光伏发电系统(1)为分布式光伏系统，光伏发电系统(1)的装机容量根据下列计算式计算，

E_{光伏实际发电量}≥E_{实际用电量}

式中P为光伏电池的输出功率，t1为开始时间，t2为结束时间，E_{光伏发电量}为光伏发电系统(1)在t1-t2时间段内的发电量；式中k1为系统效率，k1的取值为80.9％，k2为光电转换效率的衰减率，E_{光伏实际发电量}为光伏发电系统(1)最终的发电量；式中E_{实际用电量}为污水厂在生产中的实际用电量。

3.根据权利要求1或2所述的污水厂可再生能源综合利用系统，其特征在于：所述光伏发电系统(1)包括光伏阵列(3)、汇流箱(4)、直流箱(5)、逆变器(6)和升压系统(7)，所述光伏阵列(3)产生的电量顺次经汇流箱(4)、直流箱(5)和逆变器(6)向污水厂供电，当光伏阵列(3)产生的电量大于污水厂用电量时，光伏阵列(3)剩余电量顺次经汇流箱(4)、直流箱(5)、逆变器(6)和升压系统(7)向市政电网供电；当光伏阵列(3)产生的电量小于污水厂用电量时，由市政电网向污水厂补充不足的电量。

4.根据权利要求3所述的污水厂可再生能源综合利用系统，其特征在于：所述污水厂中生产的再生水用于清洗光伏发电系统(1)的日常清洗和维护。

5.根据权利要求1所述的污水厂可再生能源综合利用系统，其特征在于：所述污水热源采暖制冷系统(2)包括污水池(8)、污水循环管道(9)、污水泵(10)、污水换热管(11)、污水换热器(12)、中介循环管道(13)、中介泵(14)、中介前端换热管(15)、中介后端换热管(16)、热泵机组(17)、末端循环管道(18)、末端泵(19)、末端换热管(20)和风机盘管(21)，所述污水池(8)与污水循环管道(9)连接，污水循环管道(9)与污水换热管(11)的一端连接，污水换热管(11)的另一端经污水循环管道(9)与污水池(8)连接，污水泵(10)设于污水循环管道(9)上，污水换热管(11)设于污水换热器(12)中；

所述中介前端换热管(15)设于污水换热器(12)中，中介前端换热管(15)与中介循环管道(13)连接，中介循环管道(13)还与中介后端换热管(16)的一端连接，中介后端换热管(16)的另一端经中介循环管道(13)与中介前端换热管(15)连接，中介泵(14)设于中介循环管道(13)上，中介后端换热管(16)设于热泵机组(17)内；

所述末端换热管(20)设于热泵机组(17)内，末端换热管(20)的一端经末端循环管道(18)与末端换热管(20)的另一端连接，末端泵(19)和风机盘管(21)顺次设于末端循环管道(18)上。

6.根据权利要求5所述的污水厂可再生能源综合利用系统，其特征在于：所述污水热源采暖制冷系统(2)在夏季污水处于低温时的循环换热过程为，污水经污水池(8)、污水循环管道(9)和污水换热管(11)进行循环，污水在污水换热器(12)与中介前端换热管(15)中的水进行换热，污水中温度升高；中介前端换热管(15)中的水经中介前端换热管(15)、中介循环管道(13)和中介后端换热管(16)进行循环，中介前端换热管(15)中的水在热泵机组(17)中与末端换热管(20)中的水进行换热，中介前端换热管(15)中的水温度升高，末端换热管(20)中的水在末端换热管(20)和末端循环管道(18)中循环，并通过风机盘管(21)向外供冷。

7.根据权利要求5所述的污水厂可再生能源综合利用系统，其特征在于：所述污水热源采暖制冷系统(2)在冬季污水处于高温时的循环换热过程为，污水经污水池(8)、污水循环管道(9)和污水换热管(11)进行循环，污水在污水换热器(12)与中介前端换热管(15)中的水进行换热，污水中温度降低；中介前端换热管(15)中的水经中介前端换热管(15)、中介循环管道(13)和中介后端换热管(16)进行循环，中介前端换热管(15)中的水在热泵机组(17)中与末端换热管(20)中的水进行换热，中介前端换热管(15)中的水温度降低，末端换热管(20)中的水在末端换热管(20)和末端循环管道(18)中循环，并通过风机盘管(21)向外供暖。