一种并网型冷热电三联供系统及控制方法 |
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申请号 | CN201710480330.9 | 申请日 | 2017-06-22 | 公开(公告)号 | CN107196334A | 公开(公告)日 | 2017-09-22 |
申请人 | 湖南省德沃普储能有限公司; | 发明人 | 魏达; 刘平平; 刘杰; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种并网型冷热电三联供系统及控制方法,一种并网型冷热电三联供系统,包括: 电网 、并网 开关 、交流 母线 、 直流母线 、DC/AC变流器、光伏系统、储能系统、光伏DC/DC变流器、光伏阵列、储能DC/DC变流器、 电池 管理系统、 水 汽能 热 泵 空调 ;所述交流母线通过并网开关连接到电网;光伏阵列通过光伏DC/DC变流器连接到直流母线;储能系统通过储能DC/DC变流器连接到直流母线; 电池管理系统 连接到储能系统;直流母线4通过DC/AC变流器5连接到交流母线3。本发明三联供系统充分利用了 光伏发电 这种绿色 能源 。 | ||||||
权利要求 | 1.一种并网型冷热电三联供系统,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 一种并网型冷热电三联供系统及控制方法技术领域: [0002] 在我国目前的冷热电三联供系统中,主要依赖于化石能源燃烧,采用燃煤或燃气机组发电供应电能。空调类型多为水源热泵、地源热泵、污水源热泵、空气源热泵等利用热泵吸收各类低品位热量进行提升进而提供热量给用户。采用燃烧化石能源发电的方法既污染环境又减少了不可再生能源,同时各类热泵都有其局限性,如水源热泵空调系统需要靠近水源、地源热泵空调系统需要向地下打井、空气源热泵容易结霜等,热泵在使用地域及使用时间上都有一定的局限性。发明内容: [0004] 一种并网型冷热电三联供系统,包括: [0005] 电网1、并网开关2、交流母线3、直流母线4、DC/AC变流器5、光伏系统6、储能系统7、光伏DC/DC变流器8、光伏阵列9、储能DC/DC变流器10、电池管理系统11、水汽能热泵空调18; [0006] 所述交流母线3通过并网开关2连接到电网1; [0007] 所述光伏阵列9通过光伏DC/DC变流器8连接到直流母线4; [0008] 所述储能系统7通过储能DC/DC变流器10连接到直流母线4; [0009] 所述电池管理系统11连接到储能系统; [0010] 所述直流母线4通过DC/AC变流器5连接到交流母线3; [0011] 所述直流母线4分别连接到用户直流负荷21、电池管理系统11; [0012] 所述交流母线3分别连接到用户交流负荷20、水汽能热泵空调18; [0013] 所述水汽能热泵空调18连接到用户冷热负荷22。 [0014] 对上述系统的控制方法,包括以下步骤: [0015] 步骤一:初始化光伏DC/DC变流器,使其运行在MPPT模式; [0016] 步骤二:判断电能供应与交直流负荷需求是否平衡,平衡则电能供应不变,否则进入步骤四; [0017] 步骤三:判断热能供应与冷热负荷需求是否平衡,平衡则水汽能热泵空调功率不变,否则进入步骤五; [0018] 步骤四:判断是否增大交、直流负荷电能供应,是则增大电能供应,否则减小电能供应,进入步骤六; [0019] 步骤五:判断是否增大热能供应,是则增大水汽能热泵空调功率,否则减小水汽能热泵空调,进入步骤六; [0020] 步骤六:判断光伏发电与整体电能需求是否平衡,是则结束,否则进入步骤七; [0021] 步骤七:判断是否增大电能供应,是则进入步骤八,否则进入步骤九; [0022] 步骤八:判断所述储能系统的SOC是否大于正常运行下限值a,若大于a则控制储能系统放电,否则应用部分电网电能,返回步骤一; [0023] 步骤九:判断所述电池系统的SOC是否小于正常运行上限值b,若小于b则控制储能系统充电,否则将多余光伏电能馈入电网,返回步骤一。 [0024] 作为优选方案,所述储能系统为液流电池,具体包括:电堆12、正极电解液磁力驱动循环泵13、负极电解液磁力驱动循环泵14、正极电解液储液罐15、负极电解液储液罐16、电解液管路17;所述正极电解液储液罐中的正极电解液在正极电解液磁力驱动循环泵的驱动下通过电解液管路连接到电堆;所述负极电解液储液罐中的负极电解液在负极电解液磁力驱动循环泵的驱动下通过电解液管路连接到电堆;所述电堆通过储能DC/DC变流器连接到直流母线;所述电池管理系统连接到电堆。 [0026] 图1为本实施例中并网型冷热电三联供系统结构示意图;图中,1代表电网,2代表并网开关,3代表交流母线,4代表直流母线,5代表DC/AC变流器,6代表光伏系统,7代表储能系统,8代表光伏DC/DC变流器,9代表光伏阵列,10代表储能DC/DC变流器,11代表电池管理系统,12代表电堆,13代表正极电解液磁力驱动循环泵,14代表负极电解液磁力驱动循环泵,15代表正极电解液储液罐,16代表负极电解液储液罐,17代表电解液管路,18代表水汽能热泵空调,19代表用户冷热负荷,20代表用户交流负荷,21代表用户直流负荷; [0027] 图2为本实施例中并网型冷热电三联供系统控制流程图。具体实施方式: [0028] 实施例: [0029] 一种并网型冷热电三联供系统,包括: [0030] 电网1、并网开关2、交流母线3、直流母线4、DC/AC变流器5、光伏系统6、储能系统7、光伏DC/DC变流器8、光伏阵列9、储能DC/DC变流器10、电池管理系统11、水汽能热泵空调18; [0031] 所述储能系统为液流电池,具体包括:电堆12、正极电解液磁力驱动循环泵13、负极电解液磁力驱动循环泵14、正极电解液储液罐15、负极电解液储液罐16、电解液管路17;所述正极电解液储液罐中的正极电解液在正极电解液磁力驱动循环泵的驱动下通过电解液管路连接到电堆;所述负极电解液储液罐中的负极电解液在负极电解液磁力驱动循环泵的驱动下通过电解液管路连接到电堆;所述电堆通过储能DC/DC变流器连接到直流母线;所述电池管理系统连接到电堆。 [0032] 所述交流母线3通过并网开关2连接到电网1; [0033] 所述光伏阵列9通过光伏DC/DC变流器8连接到直流母线4; [0034] 所述直流母线4通过DC/AC变流器5连接到交流母线3; [0035] 所述直流母线4分别连接到用户直流负荷21、电池管理系统11; [0036] 所述交流母线3分别连接到用户交流负荷20、水汽能热泵空调18; [0037] 所述水汽能热泵空调18连接到用户冷热负荷22。 [0038] 对上述系统的控制方法,包括以下步骤: [0039] 步骤一:初始化光伏DC/DC变流器,使其运行在MPPT模式; [0040] 步骤二:判断电能供应与交直流负荷需求是否平衡,平衡则电能供应不变,否则进入步骤四; [0041] 步骤三:判断热能供应与冷热负荷需求是否平衡,平衡则水汽能热泵空调功率不变,否则进入步骤五; [0042] 步骤四:判断是否增大交、直流负荷电能供应,是则增大电能供应,否则减小电能供应,进入步骤六; [0043] 步骤五:判断是否增大热能供应,是则增大水汽能热泵空调功率,否则减小水汽能热泵空调,进入步骤六; [0044] 步骤六:判断光伏发电与整体电能需求是否平衡,是则结束,否则进入步骤七; [0045] 步骤七:判断是否增大电能供应,是则进入步骤八,否则进入步骤九; [0046] 步骤八:判断所述储能系统的SOC是否大于正常运行下限值a,若大于a则控制储能系统放电,否则应用部分电网电能,返回步骤一; [0047] 步骤九:判断所述电池系统的SOC是否小于正常运行上限值b,若小于b则控制储能系统充电,否则将多余光伏电能馈入电网,返回步骤一。 |