一种分布式能源系统及其能源供应方法

文档序号:10537760阅读:408来源:国知局
一种分布式能源系统及其能源供应方法
【专利摘要】本发明涉及能源利用技术领域,尤其涉及一种分布式能源系统及其能源供应方法。该系统结构简单,成本较低,能够将电能转化为燃气进行储能,实现削峰填谷,提高所述分布式能源系统运行的经济性。本发明实施例提供一种分布式能源系统,包括:供电装置,所述供电装置用于向用户供电;电解装置,所述电解装置与所述供电装置电连接,所述电解装置的原料进口用于通入二氧化碳和水,所述电解装置的产物出口用于与燃气输配网连通,所述电解装置用于利用电能将所述二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气,并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。
【专利说明】
一种分布式能源系统及其能源供应方法
技术领域
[0001]本发明涉及能源利用技术领域,尤其涉及一种分布式能源系统及其能源供应方法。
【背景技术】
[0002]所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统,可独立运行,也可并网运行,是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,将用户多种能源需求,以及资源配置状况进行系统整合优化,采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统,是相对于集中供能的分散式供能方式;能够实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央分布式能源系统提供支持和补充;在环境保护上,将部分污染分散化、资源化,争取实现适度排放的目标;在能源的输送和利用上分片布置,减少长距离输送能源的损失,有效的提高了能源利用的安全性和灵活性。
[0003]然而,传统的分布式能源系统的供需不是特别稳定,尤其是在国内大城市中,电力需求在一天24小时内分布极不平衡,用电高峰一般集中在早上8点到下午6点,而用电低谷一般集中在晚上9点到次日6点,因此,实现削峰填谷成为必须解决的问题,目前,通过将电能转化为其他形式的能量储存起来成为实现削峰填谷的主要途径,但是,传统的储能较为困难,往往需要建设储能罐,其建设成本较高,降低了分布式能源系统运行的经济性。

【发明内容】

[0004]本发明的主要目的在于,提供一种分布式能源系统及其能源供应方法,该系统结构简单,成本较低,能够将电能转化为燃气进行储能,实现削峰填谷,提高所述分布式能源系统运行的经济性。
[0005]为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0006]一方面,本发明实施例提供一种分布式能源系统,包括:供电装置,所述供电装置用于向用户供电;还包括:
[0007]电解装置,所述电解装置与所述供电装置电连接,所述电解装置的原料进口用于通入二氧化碳和水,所述电解装置的产物出口用于与燃气输配网连通,所述电解装置用于利用电能将所述二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气,并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。
[0008]优选的,所述电解装置的产物出口与所述燃气输配网之间还设置有加压栗,所述加压栗的输入端与所述电解装置的产物出口连通,所述加压栗的输出端与所述燃气输配网的输入端连通。
[0009]可选的,所述供电装置包括燃气发电装置,所述燃气发电装置的燃气进口用于与所述燃气输配网的输出端连通,所述燃气发电装置的烟气出口与所述电解装置的原料进口连通,所述燃气发电装置用于利用燃气燃烧产生的能量进行发电。
[0010]优选的,所述燃气输配网的输出端与所述燃气发电装置的燃气进口之间还设置有减压装置,所述减压装置的输入端与所述燃气输配网的输出端连通,所述减压装置的输出端与所述燃气发电装置的燃气进口连通。
[0011]进一步地,所述加压栗的输出端设置有第一压力传感器,所述第一压力传感器用于检测所述加压栗的输出端的燃气压力;
[0012]所述减压装置的输出端设置有第二压力传感器,所述第二压力传感器用于检测所述减压装置的输出端的燃气压力。
[0013]可选的,所述分布式能源系统还包括燃气表;
[0014]所述燃气表包括控制模块,所述控制模块分别与所述第一压力传感器、第二压力传感器、加压栗和减压装置电连接;
[0015]所述控制模块用于根据所述第一压力传感器发送的所述加压栗的输出端的燃气压力调节所述加压栗的阀门开度,使得所述加压栗的输出端的燃气压力保持在第一预设范围内,根据所述第二压力传感器发送的所述减压装置的输出端的燃气压力调节所述减压装置的阀门开度,使得所述减压装置的输出端的燃气压力保持在第二预设范围。
[0016]优选的,所述燃气表还包括:计量模块和显示模块;
[0017]所述控制模块还用于分别将所述加压栗的输出端的燃气压力信号和所述减压装置的输出端的燃气压力信号发送给所述计量模块,所述计量模块用于将所述加压栗的输出端的燃气压力信号经累加计算转化为燃气充气量信号,并将所述燃气充气量信号显示在所述显示模块上,将所述减压装置的输出端的燃气压力信号经累加计算转化为燃气用气量信号,并将所述燃气用气量信号显示在所述显示模块上。
[0018]另一方面,本发明实施例提供一种分布式能源系统的能源供应方法,应用于如上所述的分布式能源系统,包括:
[0019]步骤I)通过所述供电装置向所述用户供电;
[0020]步骤2)通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气,并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。
[0021]优选的,所述供电装置包括燃气发电装置,在所述步骤2)之前还包括:将所述燃气发电装置发电过程中燃气燃烧产生的含有二氧化碳和水的烟气通入所述电解装置中。
[0022]进一步可选的,通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气之前还包括:
[0023]将所述供电装置的供电量与所述用户的需电量进行比较,若所述供电装置的供电量大于所述用户的需电量,则对所述电解装置进行上电,反之,则对所述电解装置进行下电;
[0024]或者,当所述供电装置还包括电网时,根据实时电价计算所述电解装置将所述二氧化碳和水共电解为燃气的利润,若所述利润为正,则通过所述电网对所述电解装置进行上电;反之,则对所述电解装置进行下电;
[0025]优选的,所述供电装置还包括电网,通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气之前还包括:
[0026]将所述供电装置的供电量与所述用户的需电量进行比较,若所述供电装置的供电量大于所述用户的需电量,则根据实时电价计算所述电解装置将所述二氧化碳和水共电解为燃气的利润,若所述利润为正,则通过所述电网对所述电解装置进行上电;反之,则对所述电解装置进行下电。
[0027]本发明实施例提供一种分布式能源系统及其能源供应方法,通过设置电解装置,并将所述电解装置与所述供电装置电连接,当所述供电装置向所述用户供电时,可以通过所述电解装置将电能转化为燃气进行储能,能够实现削峰填谷,该系统结构简单,成本较低,能够提高所述分布式能源系统运行的经济性。克服了现有技术中分布式能源系统在实现削峰填谷时储能难、成本较高的缺陷。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0029]图1为本发明实施例提供的一种分布式能源系统的结构示意图;
[0030]图2为本发明实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图;
[0031]图3为本发明实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图;
[0032]图4为本发明实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图;
[0033]图5为本发明实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图;
[0034]图6为本发明实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图;
[0035]图7为本发明实施例提供的另一种分布式能源系统的结构示意图;
[0036]图8为本发明实施例提供的一种分布式能源系统的能源供应方法的流程图。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0038]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0039]—方面,参见图1,本发明实施例提供一种分布式能源系统001的结构示意图,包括:供电装置I,所述供电装置I用于向用户供电;还包括:
[0040]电解装置2,所述电解装置2的原料进口用于通入二氧化碳和水,所述电解装置2的产物出口用于与燃气输配网01连通,所述电解装置2用于利用电能将所述二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气,并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网01中。
[0041]本发明实施例提供一种分布式能源系统,通过设置电解装置2,并将所述电解装置2与所述供电装置I电连接,当所述供电装置I向所述用户供电时,可以通过所述电解装置2将电能转化为燃气进行储能,能够实现削峰填谷,该系统结构简单,成本较低,能够提高所述分布式能源系统运行的经济性。克服了现有技术中分布式能源系统在实现削峰填谷时储能难、成本较高的缺陷。
[0042]其中,对所述电解装置2不做限定。
[0043]通常,电解装置2包括电解质、外加电源和阴阳极;其中,外加电源可以为蓄电池,所述外加电源的正极与所述阳极电连接,所述外加电源的负极与所述阴极电连接,所述阴极和所述阳极均与所述电解质电连接,物质在阳极失电子发生氧化反应,物质在阴极得电子发生还原反应,从而实现对物质的电解。能够使得物质发生氧化还原反应而生成另一种新物质。其中,可以根据给定的反应原料和反应产物来选择合适的电解条件。
[0044]示例性的,所述电解装置2可以为固体氧化物电解池,阴极材料可以为镍与钇稳氧化锆的混合导体,阳极材料可以为La0.sSr0.2Μη03和钇稳氧化锆的混合导体,所述电解质可以为氧化钪稳定氧化锆。在反应中,原料气体(二氧化碳和水)扩散到固体氧化物电解池的三相界面处发生电化学反应,二氧化碳和水在阴极发生还原反应生成氢气和一氧化碳等,阴极和阳极所发生的化学方程式如下所示:
[0045]阴极:2C02+4e——2C0+202—; 2H20+4e——2H2+202—;
[0046]阳极:202——02+4e—。
[0047]共电解H2O-CO2生成的一氧化碳和氢气在阴极金属镍的催化作用下在高温高压下发生反应生成甲烷,方程式如下所示:
[0048]C0+3H2 = CH4+H20o
[0049]本发明的一实施例中,参见图2,所述电解装置2的产物出口与所述燃气输配网01的输入端之间还设置有加压栗3,所述加压栗3的输入端与所述电解装置2的产物出口连通,所述加压栗3的输出端与所述燃气输配网01的输入端连通。
[0050]由于燃气输配网01中的燃气压力较大,通过设置加压栗3,能够将所述电解装置2产生的燃气以一定的压力充入燃气输配网01中,便于充气,提高所述燃气输配的安全性、稳定性和高效性。
[0051]其中,对所述供电装置I不做限定,通常分布式能源系统001采用燃气发电装置、电网和可再生能源发电装置中的一种或者多种组合进行供电。
[0052]本发明的又一实施例中,参见图3,所述供电装置I包括燃气发电装置11,所述燃气发电装置11的燃气进口用于与所述燃气输配网01的输出端连通,所述燃气发电装置11的烟气出口与所述电解装置2的原料进口连通,所述燃气发电装置11用于利用燃气燃烧产生的能量进行发电。
[0053]通过将所述燃气发电装置11在发电过程中产生的含有二氧化碳和水的烟气通入所述电解装置2中,所述电解装置2能够利用电能将所述二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气,减少二氧化碳的排放。
[0054]本发明的一实施例中,参见图4,所述燃气输配网01的输出端与所述燃气发电装置11的燃气进口之间还设置有减压装置4,所述减压装置4的输入端与所述燃气输配网01的输出端连通,所述减压装置4的输出端与所述燃气发电装置11的燃气进口连通。
[0055]由于燃气输配网01中的燃气压力较大,通过设置减压装置4,能够对所述燃气输配网01中的燃气进行减压,减小燃气输配的流量,减少燃气损失,提高燃气利用率,提高所述燃气输配的安全性、稳定性和高效性。
[0056]本发明的又一实施例中,参见图5,所述加压栗3的输出端设置有第一压力传感器31,所述第一压力传感器31用于检测所述加压栗3的输出端的燃气压力;
[0057]所述减压装置4的输出端设置有第二压力传感器41,所述第二压力传感器41用于检测所述减压装置4的输出端的燃气压力。
[0058]在本发明实施例中,通过设置所述第一压力传感器31,能够对所述加压栗3的输出端的燃气压力进行检测,所述用户可根据实际充气压力对所述加压栗3的阀门开度进行调节;同样的,通过设置所述第二压力传感器41,能够对所述减压装置4的输出端的燃气压力进行检测,所述用户可根据实际用气压力对所述减压装置4的阀门开度进行调节。
[0059]本发明的又一实施例中,参见图6,所述分布式能源系统还包括燃气表5;
[0060]所述燃气表5包括控制模块51,所述控制模块51分别与所述第一压力传感器31、第二压力传感器41、加压栗3和减压装置4电连接;
[0061]所述控制模块51用于根据所述第一压力传感器31发送的所述加压栗3的输出端的燃气压力调节所述加压栗3的阀门开度,使得所述加压栗3的输出端的燃气压力保持在第一预设范围内,根据所述第二压力传感器41发送的所述减压装置4的输出端的燃气压力调节所述减压装置4的阀门开度,使得所述减压装置4的输出端的燃气压力保持在第二预设范围。
[0062]通过设置控制模块51,能够对所述加压栗3的输出端的燃气压力和所述减压装置4的输出端的燃气压力进行调节,对燃气的充气压力和用气压力实现自动控制。
[0063]其中,所述控制模块51可以包括一个或多个处理器、存储器、用户接口、网络接口以及通信总线。
[0064]通信总线用于燃气表中各组成部件之间的通信。用户接口用于插接外部设备,例如触摸屏、鼠标及键盘等,以接收用户输入的信息。网络接口用于所述燃气表与外部进行互相通信,该网络接口主要包括有线接口和无线接口。
[0065]存储器可用于存储软件程序以及模块,数据库,如本发明实施例中所述的加压栗的阀门控制方法对应的程序指令/模块。存储器可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至所述控制设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0066]处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如,处理器通过调用存储器中的加压栗3的阀门控制方法的应用程序,以实现快速而准确的加压栗3的阀门控制过程。
[0067]本发明的又一实施例中,参见图6,所述燃气表5还包括:计量模块52和显不模块53;
[0068]所述控制模块51还用于分别将所述加压栗3的输出端的燃气压力信号和所述减压装置4的输出端的燃气压力信号发送给所述计量模块52,所述计量模块52用于将所述加压栗3的输出端的燃气压力信号经累加计算转化为燃气充气量信号,并将所述燃气充气量信号显示在所述显示模块53上,将所述减压装置4的输出端的燃气压力信号经累加计算转化为燃气用气量信号,并将所述燃气用气量信号显示在所述显示模块53上。
[0069]在本发明实施例中,所述计量模块52具有计量作用,所述显示模块53具有显示的作用,所述计量模块52通过接收所述加压栗3的输出端的燃气压力信号,并通过数模转换将所述燃气压力信号转化为燃气流量信号,对其进行累加计算获得燃气充气量,所述燃气充气量能够显示在所述显示模块53上,从而能够实现对燃气充气量的最终结算,同样的,所述计量模块52通过接收所述减压装置4的输出端的燃气压力信号,并通过数模转换将所述燃气压力信号转化为燃气流量信号,对其进行累加计算获得燃气用气量,所述燃气用气量能够显示在所述显示模块53上,从而能够实现对燃气用气量的最终结算,通过燃气用气量和燃气充气量能够实现对燃气实际用气量的结算。
[0070]其中,对所述燃气发电装置11的结构不做限定,只要所述燃气发电装置能够利用燃气实现发电即可。
[0071]通常,所述燃气发电装置11由锅炉、汽轮机和发电机组成,其中,所述燃气发电装置11的燃气进口为所述锅炉的燃气进口,所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机的气缸连通,所述汽轮机与所述发电机传动连接。在工作时,所述锅炉利用燃气燃烧产生蒸汽,并将所述蒸汽提供给所述汽轮机的气缸,所述汽轮机的气缸做功带动所述发电机运动,从而将机械能转化为电能。
[0072]本发明的一实施例中,参见图7,所述燃气发电装置11包括:用于对烟气进行换热的间接换热器(图中未示出),所述分布式能源系统还包括余热回收热栗6,所述间接换热器的换热介质出口与所述余热回收热栗6的热源进口连通,所述余热回收热栗6用于将热源提供的能量转换为冷/热能,并提供给用户设备。
[0073]在本发明实施例中,能够将燃气发电装置11发电过程中产生的余热转换为冷/热能,从而实现冷、热、电三联供,提高能源利用率。
[0074]其中,余热回收热栗是一种通过依靠吸收器一发生器组的作用完成制冷循环的制冷机。它用二元溶液作为工质,其中低沸点组分用作制冷剂,即利用它的蒸发来制冷;高沸点组分用作吸收剂,即利用它对制冷剂蒸气的吸收作用来完成工作循环。吸收式制冷机主要由几个换热器组成。常用的吸收式制冷机有氨水吸收式制冷机和溴化锂吸收式制冷机两种。以溴化锂吸收式制冷机为例,运行过程中,当溴化锂水溶液在发生器内受到热源的加热后,溶液中的水不断汽化;随着水的不断汽化,发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高,进入吸收器;水蒸气进入冷凝器,被冷凝器内的冷却水降温后凝结,成为高压低温的液态水;当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时,急速膨胀而汽化,并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量,从而达到降温制冷的目的;在此过程中,低温水蒸气进入吸收器,被吸收器内的溴化锂水溶液吸收,溶液浓度逐步降低,再由循环栗送回发生器,完成整个循环。如此循环不息,连续制取冷量。
[0075]其中,所述换热介质可以为水,也可以为空气。
[0076]在分布式能源系统中,通常以所述燃气发电装置11为主、所述电网为辅向所述用户供电,当然,所述分布式能源系统还可以包括可再生能源发电装置,在用热高峰时段,往往燃气发电装置11所发的电能够满足用户需电量的情况下,且还有电剩余时,则通过所述电解装置2将多余的电能消耗掉用于储气,还能够起到稳定电网的作用;若所述可再生能源发电装置的供电量能够满足用户设备的需电量时,也可以采用所述可再生能源发电装置向所述电解装置2供电,将二氧化碳和水转化为富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网01中,在此过程中,可以不开启所述燃气发电装置11进行发电,这样,能够减小成本,提高能源利用效率。
[0077]需要说明的是,在实际应用中,可以根据用户的实际用电需求对所述电解装置2的上电和下电进行选择,例如,当供电装置I的供电量大于所述用户的需电量时,则可以对所述电解装置2上电,这样,能够将多余的电能转化为燃气进行储存,稳定电网,而当供电装置I的供电量小于等于所述用户的需电量时,则可以对所述电解装置2进行下电,以保证用户的基本用电需求。
[0078]还需要说明的是,通常电力需求在一天24小时内分布不平衡,在白天为用电高峰,而晚上为用电低谷,根据国家制定的峰谷电价政策,可以在用电低谷时,采用电网向所述电解装置2供电,将所述二氧化碳和水转化为富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网I中,这样能够降低电解成本,在此过程中,可以不开启所述燃气发电装置11和所述可再生能源发电装置进行发电,同样能够减小成本,提高能源利用效率。
[0079]另一方面,本发明实施例提供一种分布式能源系统的能源供应方法,应用于如上所述的分布式能源系统,参见图8,包括:
[0080]步骤I)通过所述供电装置向所述用户供电;
[0081]步骤2)通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气,并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。
[0082]本发明实施例提供一种分布式能源系统的能源供应方法,其中,在所述供电装置向所述用户供电时,通过所述电解装置利用电能将所述燃气燃烧产生的烟气中的二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气,再将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中,能够实现削峰填谷,提高所述分布式能源系统运行的经济性。克服了现有技术中分布式能源系统在实现削峰填谷时储能难、成本较高的缺陷。
[0083]其中,在通过分布式能源系统进行供电时,供电装置可以为燃气发电装置、电网和可再生能源发电装置中的至少一种,
[0084]本发明的一实施例中,所述供电装置包括燃气发电装置,在所述步骤2)之前还包括:将所述燃气发电装置发电过程中燃气燃烧产生的含有二氧化碳和水的烟气通入所述电解装置中。
[0085]在本发明实施例中,能够将燃气发电装置使用燃气所产生的二氧化碳和水经所述电解装置共电解为富含甲烷的燃气,能够减少二氧化碳的排放,进一步实现能源转换,提高能源利用率。
[0086]本发明的又一实施例中,通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气之前还包括:
[0087]将所述供电装置的供电量与所述用户的需电量进行比较,若所述供电装置的供电量大于所述用户的需电量,则对所述电解装置进行上电,反之,则对所述电解装置进行下电;
[0088]或者,当所述供电装置还包括电网时,根据实时电价计算所述电解装置将所述二氧化碳和水共电解为燃气的利润,若所述利润为正,则通过所述电网对所述电解装置进行上电;反之,则对所述电解装置进行下电。
[0089]在本发明实施例中,当所述供电装置的供电量大于所述用户的需电量时才对所述电解装置进行上电,能够保证用户的基本用电需求,提高所述分布式能源系统运行的稳定性。当引入电网对所述用户和所述电解装置进行供电时,由于国家制定的峰谷电价政策,峰谷电价差达到4倍以上,因此,根据实时电价计算所述电解装置将所述二氧化碳和水共电解为燃气的利润,利润等于燃气的价值减去电解成本,若利润为正说明有利可图,则采用电解装置将电能转换为燃气储存起来,例如,在用电低谷时,电价较低,通过计算发现有利可图,则将电能转换为燃气储存起来,在用电高峰时,电价较高,这时可以将储存的燃气用于发电以弥补用电高峰的电量需求,这样,能够实现削峰填谷,进一步提高所述分布式能源系统运行的经济性。
[0090]本发明的又一实施例中,所述供电装置还包括电网,通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气之前还包括:
[0091]将所述供电装置的供电量与所述用户的需电量进行比较,若所述供电装置的供电量大于所述用户的需电量,则根据实时电价计算所述电解装置将所述二氧化碳和水共电解为燃气的利润,若所述利润为正,则通过所述电网对所述电解装置进行上电;反之,则对所述电解装置进行下电。
[0092]在本发明实施例中,在保证用户的基本用电需求,且将电能转化为燃气有利可图时,对所述电解装置进行上电,反之,则对其进行下电,能够进一步提高所述分布式能源系统运行的稳定性和经济性。
[0093]以上所述,仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种分布式能源系统,包括:供电装置,所述供电装置用于向用户供电;其特征在于,还包括: 电解装置,所述电解装置与所述供电装置电连接,所述电解装置的原料进口用于通入二氧化碳和水,所述电解装置的产物出口用于与燃气输配网连通,所述电解装置用于利用电能将所述二氧化碳和水共电解为富含甲烷的燃气,并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。2.根据权利要求1所述的分布式能源系统,其特征在于, 所述电解装置的产物出口与所述燃气输配网之间还设置有加压栗,所述加压栗的输入端与所述电解装置的产物出口连通,所述加压栗的输出端与所述燃气输配网的输入端连通。3.根据权利要求2所述的分布式能源系统,其特征在于, 所述供电装置包括燃气发电装置,所述燃气发电装置的燃气进口用于与所述燃气输配网的输出端连通,所述燃气发电装置的烟气出口与所述电解装置的原料进口连通,所述燃气发电装置用于利用燃气燃烧产生的能量进行发电。4.根据权利要求3所述的分布式能源系统,其特征在于, 所述燃气输配网的输出端与所述燃气发电装置的燃气进口之间还设置有减压装置,所述减压装置的输入端与所述燃气输配网的输出端连通,所述减压装置的输出端与所述燃气发电装置的燃气进口连通。5.根据权利要求4所述的分布式能源系统,其特征在于, 所述加压栗的输出端设置有第一压力传感器,所述第一压力传感器用于检测所述加压栗的输出端的燃气压力; 所述减压装置的输出端设置有第二压力传感器,所述第二压力传感器用于检测所述减压装置的输出端的燃气压力。6.根据权利要求5所述的分布式能源系统,其特征在于, 所述分布式能源系统还包括燃气表; 所述燃气表包括控制模块,所述控制模块分别与所述第一压力传感器、第二压力传感器、加压栗和减压装置电连接; 所述控制模块用于根据所述第一压力传感器发送的所述加压栗的输出端的燃气压力调节所述加压栗的阀门开度,使得所述加压栗的输出端的燃气压力保持在第一预设范围内,根据所述第二压力传感器发送的所述减压装置的输出端的燃气压力调节所述减压装置的阀门开度,使得所述减压装置的输出端的燃气压力保持在第二预设范围。7.根据权利要求5或6所述的分布式能源系统,其特征在于, 所述燃气表还包括:计量模块和显示模块; 所述控制模块还用于分别将所述加压栗的输出端的燃气压力信号和所述减压装置的输出端的燃气压力信号发送给所述计量模块,所述计量模块用于将所述加压栗的输出端的燃气压力信号经累加计算转化为燃气充气量信号,并将所述燃气充气量信号显示在所述显示模块上,将所述减压装置的输出端的燃气压力信号经累加计算转化为燃气用气量信号,并将所述燃气用气量信号显示在所述显示模块上。8.—种分布式能源系统的能源供应方法,应用于权利要求1-7任一项所述的分布式能源系统,其特征在于,包括: 步骤I)通过所述供电装置向所述用户供电; 步骤2)通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气,并将所述富含甲烷的燃气储存在所述燃气输配网中。9.根据权利要求8所述的能源供应方法,其特征在于, 所述供电装置包括燃气发电装置,在所述步骤2)之前还包括:将所述燃气发电装置发电过程中燃气燃烧产生的含有二氧化碳和水的烟气通入所述电解装置中。10.根据权利要求8或9所述的能源供应方法,其特征在于, 通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气之前还包括: 将所述供电装置的供电量与所述用户的需电量进行比较,若所述供电装置的供电量大于所述用户的需电量,则对所述电解装置进行上电,反之,则对所述电解装置进行下电; 或者,当所述供电装置还包括电网时,根据实时电价计算所述电解装置将所述二氧化碳和水共电解为燃气的利润,若所述利润为正,则通过所述电网对所述电解装置进行上电;反之,则对所述电解装置进行下电。11.根据权利要求10所述的能源供应方法,其特征在于, 所述供电装置还包括电网,通过所述电解装置利用电能将所述二氧化碳和水作为电解原料共电解为富含甲烷的燃气之前还包括: 将所述供电装置的供电量与所述用户的需电量进行比较,若所述供电装置的供电量大于所述用户的需电量,则根据实时电价计算所述电解装置将所述二氧化碳和水共电解为燃气的利润,若所述利润为正,则通过所述电网对所述电解装置进行上电;反之,则对所述电解装置进行下电。
【文档编号】H02J3/28GK105896576SQ201610347188
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】许裕栗, 杨昆, 李红霞, 曹雪源, 甘中学
【申请人】新奥科技发展有限公司
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