[发明专利]一种生物质气化多联产系统的协同运行方法及其系统

说明书

本发明公开了一种生物质气化多联产系统的协同运行方法及其系统，其中，实现冷热负荷、氢负荷以及电负荷的多能源供给，并采用协同运行策略运行生物质气化多联产系统；如氢能需求：由储氢设备和/或电解槽供给；热能需求：依据原动机负荷率与预设最小开启参数、最大开启参数1的大小关系选择性开启或部分开启或不开启原动机；电能需求：由原动机和/或公共电网和/或燃料电池供给。且本发明为了优化生物质气化多联产系统，选择汽车类型比例、原动机容量、地源热泵输出负荷比为优化参数，优化生物质气化多联产系统的配置，在考虑到冷、热、电、氢能耦合情况下，还创造性考虑了氢车电车模型的比例问题，使得生物质气化多联产系统更具综合优势。

技术领域

本发明属于分布式能源系统的能量供给分配技术领域，具体涉及一种生物质气化多联产系统的协同运行方法及其系统。

背景技术

随着我国新型城市化建设不断深化，能源转型也在不断深入推进，人们生产与生活中对新能源(氢气、甲醇)多种能源需求越来越强烈。因此，综合能源系统建设需要创新发展，同时考虑到各地区具有丰富的可再生能源资源(生物质、地热能、太阳能)，进而需要根据当地的自然资源情况，因地制宜的研究并发展基于分布式能源系统的多能互补利用，推动各地区能源利用与应用技术的不断提高。

其中，分布式能源系统由于其能源利用效率高和污染物排放低的特点是满足制冷、供热和供电的有效途径。除了建筑中的常规制冷、供热和供电需求外，来自氢能地区的氢需求和电动三轮车的电需求成为交通用能领域中新的增长趋势，而加氢站和充电站通常靠近建筑。因此，必须考虑利用可再生能源为基础的多联产系统，同时满足冷、热、电、氢的需求。且多联产系统的性能不仅受到系统结构的影响，还受到系统中各能源耦合情况的影响，故多联产系统的构建不仅要选择更灵活多变的运行方法，以及考虑能源、经济、环境的多重影响。

发明内容

本发明综合考虑到多能源需求(氢燃料电池汽车，电动汽车，建筑冷热电负荷)以及供能端和需求端之间的能源匹配，提供一种生物质气化多联产系统的协同运行方法及其系统。

一方面，本发明提供的一种生物质气化多联产系统的协同运行方法，

包括以下内容：

Step1：构建生物质气化多联产系统，其中所述生物质气化多联产系统的供能端包括建筑冷热供能端、氢能供能端以及电能供能端；

Step2：采用协同运行策略运行所述生物质气化多联产系统；

其中，所述协同运行策略为：

氢能需求：所述生物质气化多联产系统中的氢能由储氢设备和/或电解槽供给；

热能需求：获取原动机负荷率，若原动机负荷率小于预设最小开启参数，原动机不启动，由储热设备和/或生物质锅炉提供热能；若原动机负荷率大于或等于最小开启参数且小于最大开启参数1时，原动机处于部分开启状态，由原动机和/或储热设备提供热能；若原动机大于最大开启参数1，所述原动机完全开启，由所述储热设备和/或原动机和/或生物质锅炉提供热能；

其中，原动机驱动地源热泵和/或余热回收系统回收原动机产生的余热以驱动热交换器和吸收式制冷机，实现冷热供给；

电能需求：所述生物质气化多联产系统中电能由原动机和/或公共电网和/或燃料电池供给。

本发明提供的生物质气化多联产系统实现了建筑冷热供给、电能供给以及氢能供给，即多能源需求的氢、电、冷、热负荷模型，构建的氢、电、冷、热负荷模型的输出具有耦合性，并综合各能源需求、建筑区域的经济发展以及整体的环境效益制定了上述协同运行策略。

可选地，氢能需求供给规则为：判断所述生物质气化多联产系统中的储氢设备是否满足氢能需求，若满足，由所述储氢设备单独供应所述氢能；若不满足，由所述储氢设备和电解槽共同供应；