[实用新型]一种电热网强耦合的能源元胞、能源元胞聚合系统

说明书

本实用新型涉及一种电热网强耦合的能源元胞、能源元胞聚合系统，能源元胞包括设置在某一区域的共享热网(11)以及配置在该区域各个用户端的热能转换设备(12)，所述的热能转换设备(12)连接电力网络(13)获取电力，所述的热能转换设备(12)的能量输出端连接用户端热力负荷。能源元胞聚合系统包括若干能源元胞(1)，还包括用于聚合控制的聚合控制器(2)，所述的聚合控制器(2)连接各能源元胞(1)。与现有技术相比，本实用新型具有电热网耦合强、提升电力系统灵活性等优点。

技术领域

本实用新型属于电热综合能源利用技术领域，尤其是涉及一种电热网强耦合的能源元胞、能源元胞聚合系统。

背景技术

电热综合能源系统是应用最广泛的综合能源系统类型之一，电力系统与热力系统二者运行特性互补，是未来实现高比例可再生能源接入电网的重要应用场景与载体。当前电热综合能源网大多局限于通过少量大型热电联供CHP机组提供弱耦合或通过小型CHP机组与锅炉等供热但没有接入集中热网。原因在于热网的投资成本高，若接入集中热网的用户同时安装热泵进行混合供热会增加设备投资成本，所以电热网主要通过少数大型热电联供机组提供弱耦合，相应的统一模型主要是端口等值模型。

目前综合能源系统热网研究主要基于传统前四代热网，未考虑到多源、环状、双向、低温的共享热网；而目前共享热网(或称能源总线)的研究仍以建筑暖通学科为主，较少涉及电网交互分析。目前通过电热综合能源系统多能互补提升电力系统运行灵活性主要分为两类：一类是利用热网蓄热的慢动态特性；另一类是对热力温控负荷的灵活性聚合，但与热网无关联。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电热网强耦合的能源元胞、能源元胞聚合系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电热网强耦合的能源元胞，包括设置在某一区域的共享热网以及配置在该区域各个用户端的热能转换设备，所述的热能转换设备连接电力网络获取电力，所述的热能转换设备的能量输出端连接用户端热力负荷。

优选地，所述的共享热网包括用于输送热媒水的暖管以及用于输送冷却水的冷管，对应地，所述的热能转换设备包括热泵和冷水机组，所述的用户端热力负荷包括热负荷和冷负荷，所述的热泵连接暖管和热负荷，所述的冷水机组连接冷管和冷负荷，所述的热泵和冷水机组均连接至电力网络获取电力。

优选地，所述的暖管包括塑料管。

优选地，所述的冷管包括塑料管。

优选地，所述的暖管和冷管中热媒水以及冷却水的温度范围是5～30℃，且热媒水温度高于冷却水温度。

优选地，所述的共享热网还包括蓄热设备，所述的蓄热设备连接暖管。

优选地，所述的电力网络包括市电网络和配置在该区域的可再生能源发电网络，所述的可再生能源发电网络连接至市电网络。

一种电热网强耦合的能源元胞聚合系统，所述的系统包括若干所述的能源元胞，系统还包括用于聚合控制的聚合控制器，所述的聚合控制器连接各能源元胞。

优选地，不同能源元胞中的共享热网互联。

优选地，处于相邻区域的能源元胞中的共享热网互联。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：