[发明专利]电热双储零碳综合供能系统及调控方法

权利要求书

1.一种电热双储零碳综合供能系统，其特征在于，包括：

风力发电模块，其用以将风能转换为电能；

太阳能集热模块，其用以将太阳能转化为液体热能；

储热模块，其包括与所述风力发电模块的电能输出端相连的用以将电能转化为热能的电热转换装置，分别与所述太阳能集热模块以及电热转换装置相连的用以将热能进行存储的蓄热装置；

电能输送模块，其与所述风力发电模块相连，包括用以控制区域内电能供给和分配的微电网单元，以及用以与外部电网连接的外网输送单元；

若干耗能用户端，其设置在用户侧，用以消耗热能或电能；

热电转化模块，其与所述蓄热装置的热能输出端相连，用以将蓄热装置存储的热能转化为电能输出至所述微电网单元；

余热回收利用模块，其与所述蓄热装置、所述热电转化模块以及所述耗能用户端相连，用以将所述热电转化模块进行电能转化中产生的余热与使用低温热能的耗能用户端的热能需求进行匹配，以利用余热对耗能用户端进行热能供给；

综合调配模块，其分别与所述风力发电模块、所述太阳能集热模块、所述储热模块、所述电能输送模块、所述热电转化模块、所述余热回收利用模块以及各所述耗能用户端相连，用以根据单位时间内能源发生总量与单位时间内区域能源消耗总量的差值判断能源供给的方式，并在第一能源供给条件下通过第一能源供给方式将所述风力发电模块产生的冗余电量转化为热能存储至储热模块进行存储，并在第二能源供给条件下通过第二能源供给方式将储存在储热模块的热量通过热电转化模块转化为电能进行电能补充，以及，控制所述电热转换装置和所述热电转化模块的电能与热能的转化效率；

其中，所述热能等级根据单位时间内工质提供的热能总量将热能分为高温热能、中低温热能以及无功热能；

所述第一能源供给条件为区域内单位时间内的风力发电模块的发电量大于各耗能用户端的电能消耗总量；所述第二能源供给条件为区域内单位时间内的风力发电模块的发电量小于等于各耗能用户端的电能消耗总量。

2.根据权利要求1所述的电热双储零碳综合供能系统，其特征在于，所述热电转化模块包括：

蒸发器，其与所述蓄热装置的热能输出端相连，用以利用蓄热装置输出的热能将输入的低温工质生成高压蒸汽；

透平机，其与所述蒸发器的高温蒸汽输出端相连，用以通过高压蒸汽做功产生机械能；

发电机，其分别与所述透平机的机械能输出端以及所述微电网单元相连，用以利用机械能产生电能。

3.根据权利要求2所述的电热双储零碳综合供能系统，其特征在于，所述余热回收利用模块包括：

冷凝器，其与所述透平机的蒸汽出口端相连，用以利用透平机高压蒸汽做功后输出的低温工质的热能为消耗中低温热水热能的耗能用户端提供设定温度的热水热能；

工质泵，其与所述冷凝器的低温工质输出端相连，用以将冷凝的低温工质传输至所述蒸发器的低温工质输入口；

换热器，其与所述蒸发器的热能输出端相连，用以利用蒸发器生成高温蒸汽后的输出余热加热所述耗能用户端的冷凝水回水端以使冷凝水回水的温度升高至供暖入水温度对中低温热水热能的耗能用户端提供设定温度的热水热能。

4.根据权利要求3所述的电热双储零碳综合供能系统，其特征在于，所述蓄热装置采用高温蓄热罐进行热能存储，高温蓄热罐的蓄热入口端分别与所述太阳能集热模块的集热输出端以及所述电热转换装置的热能输出端相连，高温蓄热罐的蓄热出口端与太阳能集热模块的集热入口端相连；

且，高温蓄热罐的换热出口端分别与所述蒸发器的热能输入端以及用户侧消耗高温热能的耗能用户端的高温热能输入端相连，高温蓄热罐的换热入口端与所述换热器的余热输出端相连。