专利汇可以提供模块化发电系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且系统(1)包括主废能发电模 块 (10),其可被供给以 燃料 流(11),并可以产生 电能 和优选地为 水 的至少第一热 流体 流的形式的 热能 。所述主模块(10)具有电输出端或 节点 (15),其可以直接连接到电用户设备(16)以及通过受控 开关 装置(18)可以并联地与外部发电和配 电网 络(17)连接。所述系统(1)还包含:底部循环回收废能发电装置(50),能够从所述燃烧过程的产物中回收和部分回收热能到有用的工作。辅助发电模块(12),其可以被供给以由所述主模块(10)产生的热能,还能够提供至少一个第二冷流体流形式的较低 温度 的热 能量 ;以及管理和控制装置(13,14;40),其被预置成以预定的方式管理所述主模块(10)和所述辅助模块(12)的操作。,下面是模块化发电系统专利的具体信息内容。
1.一种模块化发电系统(1),包含:
主废能发电模块(10),其可以被供给以燃料流(11),用于燃 烧过程,并能够产生电能和优选地为水的至少一个第一热流体流的形 式的热能,所述模块(10)具有电输出端或节点(15),其可以被直 接连接到电用户设备(16)上以及通过受控开关装置(18)并联地与 外部电能发电和配电网络(17)连接;
与主废能发电模块(10)相联系的底部循环回收废能发电循环装 置(50),为了从所述燃烧过程的产物中回收和部分转换热能到有用 的工作;
辅助发电模块(12),其可以被供给以由所述主模块(10)或者 回收废能发电装置(50)产生的热能,并能够以至少一个第二冷流体 流的形式提供较低温度的热能量;以及
管理和控制装置(13,14;40),预置成根据预定的方式管理所 述主模块(10),回收废能发电装置(50)和所述辅助模块(12)的 操作;
所述主废能发电模块(10)包含:
-包括内燃机(20)的电能发电单元(19),所述内燃机(20)被 供给以燃料(11)并被连接到优选地为三相的交流旋转发电机(21);
-电子转换器单元(23),其包括连接到所述发电机(19)的输出 的ac/dc转换器(24);优选具有三相输出且通过dc连线(26)连 接到所述ac/dc转换器(24)的输出并连接到所述主模块(10)的电 输出端或节点(15)的ac/dc转换器(25);以及电能存储模块(32), 该电能存储模块(32)直接或者通过双向dc/dc转换器(33)连接到 上述dc连线(26)上,这样,所述dc/dc转换器(33)能够允许电能 从所述存储模块(32)流到所述dc连线(26),反之亦然;和
-热交换模块(28),其被连接到所述内燃机(20),能够回收操 作时所述发动机(20)产生的部分热能,将其传递到所述至少一个第 一流体,所述热交换模块(28)具有能够允许所述内燃机(20)产生 的热量的回收程度变化的电磁阀控制装置(29);
-所述辅助发电模块(12)包括热泵(30),所过热泵(30)用来 接收来自所述热交换模块(28)或来自所述发动机(20)或来自所述 回收废能发电装置(50)的热流体流,能够在其输出提供相对较低温 度的所述至少一个第二流体流;
所述管理和控制装置(13,14;40)被预置为:
-通过以预定的效率操作内燃机(20)的燃料喷射,控制所述内燃 机(2 0)的燃料喷射和转速,来调整由所述主模块(10)产生的电能;
-通过根据预定的方式,控制所述内燃机(20)的转速和扭矩以及 驱动上述电磁阀控制装置(29),来调整由所述主模块(10)产生的 电能与热能之间的比率;
-以预定的方式控制回收废能发电装置(50)的操作;
-以预定的方式管理所述主模块(10)连接到所述网络(17)或断 开,以及在所述操作模式之间自动过渡;
-当所述主模块(10)连接到所述网络(17)时,调整所述主模块 (10)的输出电压和功率因数,并补偿输送到所述电用户设备(16) 的电流的正弦波形的任何偏差;以及
-检测所述电网络(17)的服务中断的情况,为了足够保证所述发 电机单元(19)的操作的最短时间,利用所述存储模块(32)提供的 电能,保证向至少部分所述电用户设备(16)提供连续的电能。
2.根据权利要求1所述的模块化发电系统,其中:所述电输出 端或节点(15)可以通过包括固态和/或机电类型中断系统的开关装置 (18)连接到外部网络(17)。
3.根据权利要求1所述的模块化发电系统,其中:所述回收装置 (50)包括流体管路,包括:
蒸汽发生器(51),能够从循环泵(52)接收液体流,特别地是 水,利用由主模块(10)的发动机(20)的排出气体的热量将这种液 体流转化成蒸汽流。
蒸汽机(53),连接到所述蒸汽发生器(51)的输出,和
冷凝装置(56),连接在蒸汽机(53)和循环泵(52)的输入之 间。
4.根据权利要求3所述的模块化发电系统,其中:所述蒸汽机 (53)连接到附加的交流旋转发动机(54),优选为三相型。
5.根据权利要求2和4所述的模块化发电系统,其中:所述附 加的交流旋转发动机(54)连接到所述电输出端或节点(15)。
6.根据权利要求3所述的模块化发电系统,其中:所述回收废 能发电装置(50)还包括燃烧器(57),其可以连接到所述蒸汽发生 器(51)。
7.根据权利要求3所述的模块化发电系统,其中:所述回收废 能发电装置(50)还包括蒸汽缓冲器(58),连接在所述蒸汽发生器 (51)和所述蒸汽机(53)之间。
8.根据权利要求4所述的模块化发电系统,其中:一个附加的 ac/dc转换器(59)连接到所述附加的发动机(54)的输出。
9.根据权利要求7所述的模块化发电系统,其中:与所述附加 的发动机(54)相联系的所述附加的ac/dc转换器(59)的输出连接 到上述的dc连线(26)。
10.根据权利要求3所述的模块化发电系统,其中:所述冷凝装 置(56)能够通过与从外面直接到上述热交换模块(28)的液体或气 体流的热交换,执行所述蒸汽机(53)的流体的冷却。
11.根据权利要求3所述的模块化发电系统,其中:所述蒸汽机 (53)包括涡轮。
12.根据权利要求3所述的模块化发电系统,其中:所述回收废 能发电装置(50)基本上使用华氏绝对温标热力循环进行操作。
13.根据权利要求1所述的模块化发电系统,其中:包括数字信 号处理器的控制单元(40)与所述发电机单元(19)相联系,所过控制单 元(40)连接到上述开关装置(18)的控制输入(18a),连接到所述 转换器单元(23)的ac/dc转换器(24)和dc/ac转换器(25),连 接到上述的dc/dc转换器(33)和连接到所述内燃机(20)的电子控 制单元(22),还连接到用于检测所述开关装置(18)上游的网络(17) 的电压和电流的装置(35)。
14.根据权利要求3所述的模块化发电系统,其中:所述控制单 元(40)还被预置为以预定的方式控制回收废能发电装置(50)的泵 (52)和蒸气机(53)。
15.根据权利要求6和14所述的模块化发电系统,其中:所述 控制单元(40)还被预置为以预定的方式控制上述的回收废能发电装 置(50)的燃烧器(57)。
16.根据权利要求6和14所述的模块化发电系统,其中:所述 控制单元(40)还被预置为以预定的方式驱动上述附加的ac/dc转换 器(59)。
17.根据权利要求1所述的模块化发电系统,其中:所述的dc /dc转换器(33)能够执行所述电能存储模块(32)的再充电,并且 使连接所述dc连线(26)一侧的电压高于连接所述电能存储模块(32) 一侧的电压的方式对所述dc/dc转换器(33)进行设置。
18.根据权利要求1所述的模块化发电系统,其中:所述电能存 储模块(32)以这样的方式连接到所述dc连线(26):其可以由所述 ac/dc转换器(24)和/或所述dc/ac转换器(25)充电。
19.根据权利要求1所述的模块化发电系统,其中:至少一个附 加的直流电压发电机的输出被连接到所述dc连线(26),所述附加的 直流电压发电机诸如光伏电压发电器(36)或燃料电池发电器(37)。
20.根据权利要求1所述的模块化发电系统,其中:所述辅助发 电模块(12)包含热激活热泵(30),特别地是带有干燥液体的化学 型热泵。
21.根据权利要求20所述的模块化发电系统,其中:所述辅助 发电模块(12)还包含热存储装置(31)。
22.根据权利要求1所述的模块化发电系统,其中:所述管理与 控制装置(13,14;40)被预置成以这样的方式驱动所述转换器(24, 25,33):所述主废能发电模块(10)能够提供电容性或电感性无功 功率,所述无功功率通过上述开关装置(18)连接到所述网络(17)。
更具体地说,本发明涉及一种创新的三重发电系统,也就是能够 产生电能和热能的系统,后者以两种可用的形式,即例如用于加热和/ 或用于服务的高温可用能量,以及例如用于室内空气调节和/或服务的 低温可用能量。
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