供能集成系统的制作方法

    技术2025-03-13  39


    本技术涉及供能,尤其是涉及一种供能集成系统。


    背景技术:

    1、光热供热系统、光伏组件发电系统以及光热裂解系统均为利用光资源分别提供电能、热能、制冷和采暖的供能系统。

    2、当光资源充足或缺乏时,上述三种供热系统单独运行或两两组合运行时均会出现供能不稳定的条件,导致无法全时段供能,进而降低了上述系统的可靠性。

    3、相应的,需要一种利用光资源的新型供能系统来解决上述问题。


    技术实现思路

    1、本实用新型的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

    2、本实用新型提供一种供能集成系统,来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

    3、本实用新型的供能集成系统,包括光热供热系统、光伏发电系统以及光热裂解系统,其中,

    4、所述光热供热系统包括能够进行换热的光热供热组件以及热水储罐;

    5、所述光伏发电系统包括相连接的光伏发电组件以及电气系统;

    6、所述光热裂解系统包括相连接的醇类储罐、输送泵、多级加热器、光热裂解组件、过滤净化组件、储氢罐、气水换热器以及与所述电气系统连接的燃氢发电组件;

    7、响应于光资源充足的条件下,所述热水储罐在所述光热供热组件的换热下向用户端供热水以及与所述多级加热器进行水换热,所述电气系统用于向用户端、所述过滤净化组件、所述输送泵以及所述多级加热器供电,使得所述光热裂解组件将生成的氢气储存到储氢罐;

    8、响应于光资源短缺的条件下,所述热水储罐分别与所述多级加热器和所述气水换热器进行水换热;所述燃氢发电组件通过所述电气系统为用户端、所述过滤净化组件、所述输送泵以及所述多级加热器供电;所述燃氢发电组件的余热与所述多级加热器进行气换热,所述多级加热器还与余热利用系统换热,进而为用户端供热。

    9、可选的,所述光热供热系统还包括连接所述光伏发电组件以及热水储罐的光热换热器。

    10、可选的,所述光伏发电系统还包括与所述光伏发电组件和电气系统连接的逆变器。

    11、可选的,所述多级加热器包括与所述输送泵依次连接的设置有加热器的水换热器、烟气换热器以及气化器。

    12、可选的,响应于光资源充足的条件下,所述热水储罐与所述水换热器换热;所述电气系统向所述气化器供电。

    13、可选的,响应于光源短缺的条件下,所述热水储罐与所述水换热器换热;所述电气系统向所述气化器和/或所述水换热器供电。

    14、可选的,响应于光源短缺的条件下,所述燃氢发电组件的余热与所述烟气换热器换热。

    15、可选的,所述烟气换热器将换热后的烟气与所述余热利用系统换热。

    16、可选的,所述余热利用系统与制冷和/或制热设备连接。

    17、可选的,所述供能集成系统还包括应急供电系统,所述应急供电系统与所述电气系统连接,用于在应急状态下为所述系统供电,以及为所述用户供热水、制冷和采暖。

    18、本实用新型的上述实施例具有如下有益效果:通过本实用新型的一些实施例的供能集成系统,在光资源充足的条件下,通过光热供热组件与热水储罐换热,使得该热水储罐能够为用户端以及多级加热器供热,在为用户供热的同时也降低了光热裂解系统中多级加热器的能源消耗。

    19、进一步地,光伏发电系统通过为电气系统提供电能,不仅可以为用户端提供电能,还能够为光热裂解系统中的输送泵、多级加热器、过滤净化组件供电。

    20、如此一来,上述光热供热系统、光伏发电系统能够为光热裂解系统制氢提供所需的热量和电能,使得该光热裂解系统能够储存大量氢气。

    21、而在光资源短缺的条件下,上述热水储罐仍可以为多级加热器以及气水换热器提供部分热量,降低了光热裂解系统中多级加热器的能源消耗。燃氢发电组件能够将光资源充足时储存的氢气用于发电,进而可以传输到用户端以及输送泵和多级加热器,进而可以为用户和光热裂解系统提供电能。

    22、进一步地,燃氢发电组件产生的热量可以为多级加热器提供热量。在换热之后的多级加热器可以再与余热利用系统换热,进而为用户制冷或者采暖。

    23、通过储存的氢气产生的电能能够维持光热裂解系统的运行,同时还能够回收利用发电过程产生的余热,节约了能源消耗。

    24、如此一来,该供能集成系统能够降低能源的消耗,实现全时段供能,提高了该供能集成系统的可靠性。



    技术特征:

    1.一种供能集成系统,其特征在于,包括光热供热系统、光伏发电系统以及光热裂解系统,其中,

    2.根据权利要求1所述的供能集成系统,其特征在于,所述光热供热系统还包括连接所述光伏发电组件以及热水储罐的光热换热器。

    3.根据权利要求1所述的供能集成系统,其特征在于,所述光伏发电系统还包括与所述光伏发电组件和电气系统连接的逆变器。

    4.根据权利要求1所述的供能集成系统,其特征在于,所述多级加热器包括与所述输送泵依次连接的设置有加热器的水换热器、烟气换热器以及气化器。

    5.根据权利要求4所述的供能集成系统,其特征在于,响应于光资源充足的条件下,所述热水储罐与所述水换热器换热;所述电气系统向所述气化器供电。

    6.根据权利要求4所述的供能集成系统,其特征在于,响应于光源短缺的条件下,所述热水储罐与所述水换热器换热;所述电气系统向所述气化器和/或所述水换热器供电。

    7.根据权利要求4所述的供能集成系统,其特征在于,响应于光源短缺的条件下,所述燃氢发电组件的余热与所述烟气换热器换热。

    8.根据权利要求7所述的供能集成系统,其特征在于,所述烟气换热器将换热后的烟气与所述余热利用系统换热。

    9.根据权利要求7所述的供能集成系统,其特征在于,所述余热利用系统与制冷和/或制热设备连接。

    10.根据权利要求1-9中任一所述的供能集成系统,其特征在于,所述供能集成系统还包括应急供电系统,所述应急供电系统与所述电气系统连接,用于在应急状态下为所述系统供电以及为所述用户端供热水、制冷和采暖。


    技术总结
    本技术提供了一种供能集成系统,包括光热供热系统、光伏发电系统以及光热裂解系统,光热供热系统包括光热供热组件以及热水储罐;光伏发电系统包括相连接的光伏发电组件以及电气系统;光热裂解系统包括相连接的醇类储罐、输送泵、多级加热器、光热裂解组件、过滤净化组件、储氢罐、气水换热器以及与电气系统连接的燃氢发电组件;该实施方式在光资源充足的条件下,光热供热系统、光伏发电系统能够为光热裂解系统制氢提供所需的热量和电能,使得该光热裂解系统能够储存大量氢气,实现最大化的利用光资源。在光资源短缺的条件下,通过储存的氢气产生的电能能够维持光热裂解系统的运行,同时还能够回收利用发电过程产生的余热,节约了能源消耗。

    技术研发人员:徐晓明,袁艳宏,成志辉,杜磊,马兰芳
    受保护的技术使用者:中国华电科工集团有限公司
    技术研发日:20240308
    技术公布日:2024/10/24
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