一种微型可再生能源高效利用的热电联产系统的制作方法_2

文档序号:10348637阅读:来源:国知局
控制蓄电池的充发电调节热电联产系统的发电出力夕卜,还可通过控制储气罐与微型燃气轮机间相连的调节阀,控制进入微型燃气轮机的甲烷量,从而调节生物质发电产热系统的发电产热出力;通过控制有机工质的注入量和工质调节阀1、n、m的开合状态,控制进入汽轮机的蒸汽状态有机工质的量及热量,从而调节有机工质循环发电产热系统的发电出力。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型具体实施例提供的一种微型可再生能源高效能利用的热电联产系统的结构示意图;
[0025]图2为本实用新型中控制器的结构示意图。
[0026]图中:
[0027]I—热光伏电池,2—太阳能集热器,3—控制器,4 一蓄电池,5—风力发电机组,6—热栗,7—储热罐,8—生物质厌氧消化装置,9一甲烷净化装置,10—储气罐,11一微型燃气轮机,12一发电机,13一烟气换热装置,14一有机工质管道,15一汽轮机,16一发电机,17一换热装置,18—工质栗,19一工质调节阀I,20—工质调节阀Π ,21 一工质调节阀ΙΠ,22—温度控制器,23—热光伏电池接入端,24—直流电输出端,25—交流电输出端,26—隔离开关I,27—断路器,28—隔离开关Π,29—开关,30—逆变器。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细的说明,本说明书中公开的所有特征、方法及步骤,除相互排斥的步骤和特质以外,均可以以任何方式组合,此处具体描述的实施例仅是本实用新型众多应用中的一个。
[0029]图1为本实用新型具体实施例提供的一种微型可再生能源高效能利用的热电联产系统的结构示意图。如图1所示,本实用新型所述的一种微型可再生能源高效利用的热电联产系统,包括太阳能发电产热系统、风能产热系统、生物质发电产热系统、有机工质循环发电产热系统以及储热罐7和温度控制器22。各系统的组成及功能介绍如下:
[0030]如图1所示,所述太阳能发电产热系统,包括热光伏电池1、太阳能集热器2、控制器3和蓄电池4;其中,所述热光伏电池I与控制器3相连,所述控制器3与蓄电池4的电极相连,通过控制器3控制是否向蓄电池4充电;所述太阳能集热器2通过调节阀与温度控制器22相连,将部分热量用于供热;所述太阳能集热器2通过调节阀与储热罐7的入口相连,将部分热量储存在储热罐7内。所述太阳能发电产热系统主要通过热光伏电池I发电,通过太阳能集热器2产热,所发电量用于供电和蓄电,所产热量用于供热和蓄热。
[0031]如图1所示,所述风能产热系统,包括风力发电机组5和热栗6;其中,所述风力发电机组5与热栗6的压缩机相连,将热栗6中的低温工质加热至蒸汽状态,所述热栗6的蒸汽出口通过调节阀与温度控制器22相连,所述热栗22的蒸汽出口还通过调节阀与储热罐7相连,由调节阀控制供热和蓄热量。在本实施例中,所述热栗6的蒸汽出口通过调节阀还与生物质厌氧消化装置8的热流体管道入口相连,利用所述热栗6提供的高温蒸汽促进生物质厌氧消化,所述生物质厌氧消化装置8的加热管道出口与温度控制器22相连。所述风能产热系统主要通过风力发电机组5发电,所发电量全部用于热栗6产热,产生的热量用于供热、蓄热和生物质厌氧消化。
[0032]如图1所示,所述生物质发电产热系统,包括生物质厌氧消化装置8、甲烷净化装置
9、储气罐10、微型燃气轮机11、发电机12和烟气换热装置13;其中,所述生物质厌氧消化装置8的出口与甲烷净化装置9的入口相连,所述甲烷净化装置9的出口与储气罐10的入口相连,所述储气罐10的出口通过调节阀与微型燃气轮机11的进气口相连,所述微型燃气轮机11与发电机12相连,所述微型燃气轮机11的排气口与烟气换热装置13相连。生物质发电产热系统主要通过生物质厌氧消化装置8产生易于燃烧的甲烷气体,甲烷经微型燃气轮机11与空气混合燃烧,带动发电机12发电,排出的高温烟气利用烟气换热装置13释放热量,促进余热利用。
[0033]如图1所示,所述有机工质循环发电产热系统,包括有机工质管道14、汽轮机15、发电机16、换热装置17、工质栗18;其中,流体状有机工质注入所述有机工质管道14,经加热至蒸汽状态的有机工质注入汽轮机15,所述汽轮机15与发电机16相连,所述汽轮机15的排气口与换热装置17相连,所述换热装置17与工质栗18相连,所述工质栗18与有机工质管道14相连,排气经换热装置17放热后经工质栗18注入有机工质管道14;所述换热装置17还有温度控制器22相连。在本实施例中,还包括工质调节阀119、工质调节阀Π 20、工质调节阀ΙΠ21,所述有机工质管道14设三个并联分支,通过所述工质调节阀119与热光伏电池I的换热装置入口相连,所述热光伏电池I的换热装置出口与汽轮机15相连;通过所述工质调节阀Π20与生物质厌氧消化装置8的换热装置入口相连,所述生物质厌氧消化装置8的换热装置出口与汽轮机15相连;通过所述工质调节阀ΙΠ21与烟气换热装置13的入口相连,所述烟气换热装置13的出口与汽轮机15相连。通过调节工质调节阀119、工质调节阀Π 20、工质调节阀ΠΙ21控制流入各支路的有机工质量。为提尚余热利用效率,所述有机工质循环发电广热系统采用的有机工质为无毒无污染的低沸点有机工质。
[0034]所述有机工质循环发电产热系统主要通过热光伏电池1、生物质厌氧消化装置8和烟气换热装置13的余热将有机工质加热至蒸汽状态,蒸汽工质进入汽轮机15膨胀做功带动发电机16发电,省去了蒸发器的作用,减少热能损失,做功后的工质经换热装置17放热后又注入有机工质管道14循环使用。
[0035]所述控制器3的结构如图2所示,所述控制器3为三端口控制器,包括热光伏电池接入端23、直流电输出端24、交流电输出端25、隔离开关126、断路器27、隔离开关Π 28、开关29和逆变器30。其中,所述热光伏电池接入端23与热光伏电池I相连,所述直流电输出端24与蓄电池4的电极相连,所述交流电输出端25与电用户配电网相连;所述热光伏电池接入端23与隔离开关126、断路器27、隔离开关Π28、交流电输出端25顺序相连;所述热光伏电池接入端23还与开关29、逆变器30、直流电输出端24顺序相连。
[0036]其中,所述太阳能集热器2和热栗6采用的工质、以及所述换热装置17采用的冷却工质均为水工质。
[0037]白天时,以热光伏电池I为主要发电方式,太阳能集热器2为主要产热方式,运行【具体实施方式】如下:
[0038]隔离开关126、隔离开关Π28和断路器27依次合上,热光伏电池I向配电网送电;太阳能集热器2产生的高温蒸汽经调节阀送向温度控制器22供热、送向蓄热罐7蓄热,以满足热负荷需求为标准,剩余热量都由蓄热罐7储存;风能经风力发电机组5发电用于热栗6产热,热量部分由蓄热罐7储存,部分用于生物质厌氧消化。
[0039]晴天用电低谷时,控制器3的开关29合上,热光伏电池I通过开关29和逆变器30向蓄电池4充电;生物质厌氧消化装置8产生的甲烷经甲烷净化装置9注入储气罐10储存,储气罐10与微型燃气轮机11间的调节阀关闭,微型燃气轮机11停机;有机工质管道14的工质调节阀119、工质调节阀Π 20、工质调节阀ΙΠ21关闭,汽轮机15停机。
[0040]晴天用电高峰时,控制器3的开关29断开,蓄电池4放电;储气罐10与微型燃气轮机11之间的调节阀打开,微型燃气轮机11开机带动发电机12发电;有机工质
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1