一种区域能源站蓄能系统的制作方法

本实用新型属于新能源技术领域，具体涉及一种区域能源站蓄能系统。

背景技术：

所谓蓄能，就是在电力需求低谷时启动制冷、制热设备，将产生的冷或热储存在某种媒介中；在电力需求高峰时，将储存的冷或热释放出来使用，从而减少高峰用电量。因此，储能技术又称为“移峰填谷”。采用此技术，就可以减少电网的峰谷差，提高电网的运行效率，少建或缓建电站。

蓄能系统按蓄能介质分为：水蓄热/冷、冰蓄冷、相变材料蓄能。水蓄冷直接将产生的冷热水储存在蓄水罐或蓄水池中。冰蓄冷利用冰的溶解热，储存一定冷量时，需要一定的蓄冷池。

在区域能源的储能方式中，用的最多的为水蓄能。传统能源站系统的蓄能系统是在能源站内或者附近的绿地单独建立一座蓄能水池或者蓄能水罐。对于区域能源站来说，蓄能水池的体积太大，导致占地面积需求也很大。目前的城市用地非常紧张，区域能源站的规划用地面积十分有限，工艺设备需要占用较多的位置。在机房内设置蓄水罐或蓄水池，增大了机房的占地面积，且蓄能系统造价较高，对项目经济性有一定负面影响。

能源站通常全天24小时运行，即使夜间负荷较小也要启动设备蓄能以保证供冷或供热的温度。若夜间能源站不运行蓄能，则白天负荷高峰期，将常温自来水转化成为用户空调末端所需要的空调冷热水，将消耗更多的能量，导致能源站运行费用偏高。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种可以减少区域能源站内的蓄能装置，且能产生客观的经济效益的区域能源站蓄能系统。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种区域能源站蓄能系统，包括未配套设置蓄能设施的能源站、连接能源站与用户端的主供水管和主回水管，在主供水管与主回水管之间设有旁通管，所述旁通管的设置位置位于主供水管和主回水管室外管段的供水压力临界点处，旁通管与主供水管和主回水管连通，且旁通管上设有旁通阀；

在旁通管与用户端之间的主供水管上设有阀门F1，在旁通管与用户端之间的主回水管上设有阀门F2；

所述主供水管管径不小于500mm、长度不小于800m；

所述主回水管管径不小于500mm、长度不小于800m。

供水压力临界点与能源站供水泵的扬程和流量有关，理论上是一个动态的点，即在某个实际用能负荷的流量下，水泵实际扬程能供到的最远处，由于变量太多，设计时人为的以水泵额定扬程视为供水压力临界点，即在此处设置旁通管路。

上述方案所述的蓄能设施为常用的蓄能水池或蓄能水罐。能源站不再设置蓄能设施，而是直接通过主供水管、主回水管、以及旁通管蓄能。其能够实现是基于目前的区域能源站供能管道的室外管段管路长、直径大，能够储存足够的用于蓄能的水介质。也就是说主供水管、主回水管、以及旁通管本身就充当了传统能源站中的蓄能水池或蓄能水罐。

具体的，所述能源站包括燃气内燃机、与燃气内燃机连接的烟气热水型溴化锂机组、能源站电力变送系统、污水源热泵机组；

所述能源站电力变送系统外接市政电力，并与燃气内燃机、污水源热泵机组连接；

所述烟气热水型溴化锂机组与主供水管和主回水管连接；

所述污水源热泵机组与主供水管和主回水管连接。

进一步的，能源站还包括与能源站电力变送系统连接的离心式冷水机组，所述离心式冷水机组与主供水管和主回水管连接。

进一步的，能源站还包括燃气冷凝热水锅炉，所述燃气冷凝热水锅炉与主供水管和主回水管连接。

所述旁通管管径不小于500mm、长度为400～800m。

本实用新型将主供水管、主回水管、以及旁通管充当了传统能源站中的蓄能水池或蓄能水罐。主要利用管道内的水温差来实现蓄能，减少白天集中负荷时所耗的能源，在夜间负荷较小的时间段，提高分布式能源系统运行数及余热利用率，达到节能、减少运行费用，增加经济效益的目的。区域能源站的供能区域面积很广，因此供能管网的主管长度比较长，蓄能量可观。尤其是夏季制冷涉及到用电，就有峰谷电价的差别，本实用新型的蓄能系统能产生更好的经济效益。

另外，不仅省去了蓄能水池等蓄能装置的建设费用，而且解决了建设用地，减少了项目投资。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型区域能源站蓄能系统示意图。

图中：1-能源站，2-主供水管，3-主回水管，4-旁通管，5-旁通阀,6-阀门F1，7-阀门F2,11-燃气内燃机，12-烟气热水型溴化锂机组，13-能源站电力变送系统，14-污水源热泵机组，15-离心式冷水机组，16-燃气冷凝热水锅炉。

具体实施方式

如图1所示，一种区域能源站蓄能系统，包括未配套设置蓄能设施的能源站1、连接能源站1与用户端的主供水管2和主回水管3。所述主供水管2管径不小于500mm、长度不小于800m。所述主回水管3管径不小于500mm、长度不小于800m。

所述能源站1包括燃气内燃机11、与燃气内燃机11连接的烟气热水型溴化锂机组12、能源站电力变送系统13、污水源热泵机组14。能源站1还包括与能源站电力变送系统13连接的离心式冷水机组15、燃气冷凝热水锅炉16。

所述能源站电力变送系统13外接市政电力。能源站电力变送系统13与燃气内燃机11、污水源热泵机组14连接。

所述烟气热水型溴化锂机组12与主供水管2和主回水管3连接。

所述污水源热泵机组14与主供水管2和主回水管3连接。

所述离心式冷水机组15与主供水管2和主回水管3连接。

所述燃气冷凝热水锅炉16与主供水管2和主回水管3连接。

在主供水管2与主回水管3之间设有旁通管4。所述旁通管4的设置位置位于主供水管2和主回水管3室外管段的供水压力临界点处。旁通管4与主供水管2和主回水管3连通。旁通管4上设有旁通阀5。所述旁通管4管径不小于500mm、长度为400～800m。

在旁通管4与用户端之间的主供水管2上设有阀门F16。在旁通管4与用户端之间的主回水管3上设有阀门F27。

上述系统中，燃气冷凝热水锅炉16用于供热。燃气内燃机11可发电，发电产生高温烟气和高温缸套水，高温烟气和高温缸套水均进入烟气热水型溴化锂机组12，烟气热水型溴化锂机组12可供热或供冷。燃气内燃机11所发电送入能源站电力变送系统13，可根据情况选择用市政电力还是燃气内燃机11所发的电。污水源热泵机组14用于供冷或供热。离心式冷水机组15用于供冷。

正常工作时：关闭旁通阀5，打开阀门F16和阀门F27，正常对用户进行供能。

蓄能时间段（包含保温时间）：23:00-07:00(夜间负荷较小的时间段)，蓄能工程时间为8个小时。

蓄能工作原理如下：阀门F16和阀门F27关闭，打开旁通阀5。

夏季能源站机组开始利用可再生资源或低谷电对管道内的水进行蓄冷。夏季蓄能期间，机组出水进入主供水管2的温度处于4.5℃～5℃之间，主回水管3回水温度为6.5℃。夏季用能期间，主供水管2的供水温度处于5.5℃，主回水管3回水温度为12.5℃。

冬季能源站机组利用燃气冷热电三联供技术，所发电力上网销售，发电后产生的余热对管道内的水进行蓄热。冬季蓄能期间，机组出水进入主供水管2的温度处于60℃左右，主回水管3回水温度为58℃左右。冬季用能期间，主供水管2供水温度处于55℃左右，主回水管3回水温度为40℃左右。蓄热系统控制简单，保证蓄热和保温效果，同时提高了区域能源系统的运行时间和余热利用率。

从上述过程可以看出，在夜间负荷较小的时间段，为提高分布式能源系统运行数及余热利用率，将主供水管2、主回水管3、以及旁通管4充当了传统能源站中的蓄能水池或蓄能水罐。主要利用管道内的水温差来实现蓄能，减少白天集中负荷时所耗的能源，达到节能、减少运行费用，增加经济效益的目的。区域能源站的供能区域面积很广，因此供能管网的主管长度比较长，蓄能量可观。尤其是夏季制冷涉及到用电，就有峰谷电价的差别，本实用新型的蓄能系统能产生更好的经济效益。