本實用新型涉及一種能量儲能、釋放系統(tǒng)，具體涉及一種多能互補能源集成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

能源問題是當今世界面臨的突出問題，風、光、水、電、氣所蘊含的能量均以被人們有效利用，廣泛用于加熱、制冷、發(fā)電等領(lǐng)域。然而當今世界電力負荷的不均衡日趨突出，電網(wǎng)的峰谷差也逐漸拉大，同時人們對電網(wǎng)供電質(zhì)量的要求也越來越高，因此迫切需要經(jīng)濟、穩(wěn)定、可靠、高效的電力儲能系統(tǒng)與之相配套，以緩解系統(tǒng)負荷峰谷差過大的情況。電力儲能系統(tǒng)也是提高風電、太陽能發(fā)電等可再生能源利用率的有效手段。此外，電力儲能系統(tǒng)還是解決分布式能源系統(tǒng)容量小、負荷波動大等問題的關(guān)鍵技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種多能互補能源集成系統(tǒng)。

技術(shù)方案如下：

一種多能互補能源集成系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于：包括終端集成管理控制器、熱油儲能模塊和高壓氣蓄能模塊，其中終端集成管理控制器的能源輸入端組連接有至少二種時段性能源供應裝置；

終端集成管理控制器的熱能回收端與熱油儲能模塊的輸出端連接；

終端集成管理控制器的氣能存儲端與高壓氣蓄能模塊的輸入端連接，高壓氣蓄能模塊的輸出端連接終端集成管理控制器的氣能回收端；

終端集成管理控制器的電能輸出端向外輸出電能，終端集成管理控制器的熱能輸出端向外輸出熱能和冷能，冷能是以冷水或冷空氣的形式向外供冷。

以上技術(shù)方案提供了高壓氣蓄能和熱油儲能兩種儲能模式，用戶可選擇適宜的方式組網(wǎng)，將各種剩余能源“儲存”在高壓氣和高溫熱油中，多能互補，并能適時將能量輸出。

上述時段性能源供應裝置分為：

地熱供應裝置、燃氣發(fā)電機、光伏發(fā)電機和市電電網(wǎng)，其中地熱供應裝置連接所述終端集成管理控制器的地熱輸入端；所述燃氣發(fā)電機、光伏發(fā)電機和市電電網(wǎng)分別輸送電能給所述終端集成管理控制器。

上述終端集成管理控制器包括溴化鋰空調(diào)主機、熱泵熱水空調(diào)主機、地熱熱泵空調(diào)系統(tǒng)、高溫熱能管理系統(tǒng)和電源智能切換管理器；

所述溴化鋰空調(diào)主機和熱泵熱水空調(diào)主機的輸入端分別通過同一個所述高溫熱能管理系統(tǒng)與所述熱油儲能模塊的輸出端連接；

所述地熱熱泵空調(diào)系統(tǒng)的輸入端接所述地熱供應裝置；

所述溴化鋰空調(diào)主機、熱泵熱水空調(diào)主機和地熱熱泵空調(diào)系統(tǒng)連接在同一個空調(diào)冷熱輸配管理模塊上；

所述電源智能切換管理器的輸入端組分別與所述燃氣發(fā)電機的輸出端、光伏發(fā)電機的輸出端和市電電網(wǎng)的輸出端電路連接，所述電源智能切換管理器的輸出端連接有微電網(wǎng)分配管理器和空壓機，所述微電網(wǎng)分配管理器的輸出端向外輸出電能，該微電網(wǎng)分配管理器還為所述溴化鋰空調(diào)主機、熱泵熱水空調(diào)主機、地熱熱泵空調(diào)系統(tǒng)供電；

所述空壓機的輸出端與所述高壓氣蓄能模塊氣路連接，該高壓氣蓄能模塊的電力輸出端與所述電源智能切換管理器的輸入端電路連接。

上述燃氣發(fā)電機的高溫余熱通過管路引入所述高溫熱能管理系統(tǒng)，所述燃氣發(fā)電機和電源智能切換管理器之間電路連接有變壓器；

所述光伏發(fā)電機和電源智能切換管理器之間電路連接有光伏發(fā)電逆變器。

上述高壓氣蓄能模塊包括n個高壓罐、n-1個射流泵、n個氣輪發(fā)電機、空氣凈化裝置、增壓泵及余壓罐；

所述空壓機上有n個輸出端且與n個所述高壓罐的輸入端分別通過氣路一一對應連接；

其中第一個所述高壓罐的高壓輸出氣路上安裝有第一氣輪發(fā)電機，所述第一氣輪發(fā)電機的下游氣路連接所述空氣凈化裝置；

所述空氣凈化裝置包括凈化腔體、及安裝在該凈化腔體內(nèi)的葉輪風機和過濾裝置，所述第一氣輪發(fā)電機的下游氣路伸入凈化腔體后，吹動所述葉輪風機，所述凈化腔體外壁上設有吸氣孔和排氣孔；

其余n-1個所述高壓罐高壓輸出端分別與n-1個所述射流泵的第一輸入端通過氣路一一對應連接，n-1個所述射流泵的高壓輸出氣路上分別安裝有一個氣輪發(fā)電機，n-1個所述氣輪發(fā)電機的下游氣路匯聚到所述增壓泵輸入端上，所述增壓泵輸出端與所述余壓罐輸入端通過氣路連接，所述余壓罐輸出端分別與n-1個所述射流泵的第二輸入端通過氣路一一對應連接；

所述第一高壓罐低壓輸出端與第一射流泵第二輸入端通過氣路連接，依次地，第n-1高壓罐低壓輸出端與第n-1射流泵第二輸入端通過氣路連接；

n個所述氣輪發(fā)電機的電力輸出端匯集后與所述電源智能切換管理器的輸入端電路連接。

采用以上技術(shù)方案，高壓罐內(nèi)中低壓氣體通過射流泵可以被利于來驅(qū)動氣輪發(fā)電機發(fā)電，同時氣輪發(fā)電機未被利用的中低壓氣體通過增壓泵收集到余壓罐內(nèi)，余壓罐又與射流泵連接，實現(xiàn)了中低壓氣體的循環(huán)回收利用，且可以重復循環(huán)利用，所以在整個電能回收利用系統(tǒng)中，其中低壓氣體中能量基本都被回收再利用而沒有浪費，故電能的回收再利用率高，而且第一氣輪發(fā)電機未被利用的中低壓氣體通并用于驅(qū)動空氣凈化裝置，能量也被充分利用，用于凈化污染氣體，達到凈化環(huán)境的目的，也利于空氣壓縮機正常使用。

每一個所述氣輪發(fā)電機輸入端氣路上均安裝有一個流量調(diào)節(jié)器，每一個所述流量調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)相對應氣輪發(fā)電機輸入端氣路上的氣體流量。

所述增壓泵與所述余壓罐之間的氣路上設置有單向閥。

每一個所述高壓罐的輸入端氣路上均設置有一個控制開關(guān)。

所述過濾裝置設置在所述葉輪風機的上方，所述吸氣孔位于所述葉輪風機的下方，所述排氣孔位于所述過濾裝置的上方。

上述熱油儲能模塊為太陽能光熱供能。

有益效果：本實用新型多能互補能源集成系統(tǒng)提供了高壓氣蓄能和熱油儲能兩種儲能模式，用戶可選擇適宜的方式組網(wǎng)，將地熱、燃氣發(fā)電機、光伏發(fā)電機和市電電網(wǎng)中多余能量“儲存”在高壓氣和高溫熱油中，多能互補，并能適時將能量輸出；在采用高壓氣蓄能時，通過引入射流泵可以實現(xiàn)中低壓氣體的循環(huán)回收利用，且可以重復循環(huán)利用，效率更高。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為高壓氣蓄能模塊m的原理框圖；

圖3為空氣凈化裝置6的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，

一種多能互補能源集成系統(tǒng)，包括終端集成管理控制器11、熱油儲能模塊a和高壓氣蓄能模塊m，其中終端集成管理控制器11的能源輸入端組連接有至少二種時段性能源供應裝置1；

終端集成管理控制器11的熱能回收端與熱油儲能模塊a的輸出端連接；

終端集成管理控制器11的氣能存儲端與高壓氣蓄能模塊m的輸入端連接，高壓氣蓄能模塊m的輸出端連接終端集成管理控制器11的氣能回收端；

終端集成管理控制器11的電能輸出端向外輸出電能，終端集成管理控制器11的熱能輸出端向外輸出熱能和冷能。

所述時段性能源供應裝置1分為：

地熱供應裝置101、燃氣發(fā)電機102、光伏發(fā)電機103和市電電網(wǎng)104，其中地熱供應裝置101連接所述終端集成管理控制器11的地熱輸入端；

燃氣發(fā)電機102由沼氣或天然氣燃燒發(fā)電，光伏發(fā)電機103由光照驅(qū)動發(fā)電，市電電網(wǎng)104應選擇在用電低谷時供電；所述燃氣發(fā)電機102、光伏發(fā)電機103和市電電網(wǎng)104分別輸送電能給所述終端集成管理控制器11。

所述終端集成管理控制器11包括溴化鋰空調(diào)主機b、熱泵熱水空調(diào)主機c、地熱熱泵空調(diào)系統(tǒng)d、高溫熱能管理系統(tǒng)p和電源智能切換管理器k；

所述溴化鋰空調(diào)主機b和熱泵熱水空調(diào)主機c的輸入端分別通過同一個所述高溫熱能管理系統(tǒng)p與所述熱油儲能模塊a的輸出端連接；

所述地熱熱泵空調(diào)系統(tǒng)d的輸入端接所述地熱供應裝置101；

所述溴化鋰空調(diào)主機b、熱泵熱水空調(diào)主機c和地熱熱泵空調(diào)系統(tǒng)d連接在同一個空調(diào)冷熱輸配管理模塊j上；

所述電源智能切換管理器k的輸入端組分別與所述燃氣發(fā)電機102的輸出端、光伏發(fā)電機103的輸出端和市電電網(wǎng)104的輸出端電路連接，所述電源智能切換管理器k的輸出端連接有微電網(wǎng)分配管理器r和空壓機s，所述微電網(wǎng)分配管理器r的輸出端向外輸出電能，該微電網(wǎng)分配管理器r還為所述溴化鋰空調(diào)主機b、熱泵熱水空調(diào)主機c、地熱熱泵空調(diào)系統(tǒng)d供電；

所述空壓機s的輸出端與所述高壓氣蓄能模塊m氣路連接，該高壓氣蓄能模塊m的電力輸出端與所述電源智能切換管理器k的輸入端電路連接。

所述燃氣發(fā)電機102的高溫余熱通過管路引入所述高溫熱能管理系統(tǒng)p，所述燃氣發(fā)電機102和電源智能切換管理器k之間電路連接有變壓器t；

所述光伏發(fā)電機103和電源智能切換管理器k之間電路連接有光伏發(fā)電逆變器n。

所述熱油儲能模塊a的輸入端由太陽能光熱供能。

所述熱油儲能模塊a、高溫熱能管理系統(tǒng)p、電源智能切換管理器k、空調(diào)冷熱輸配管理模塊j、電源智能切換管理器k和微電網(wǎng)分配管理器r均為現(xiàn)有技術(shù)，例如：

所述熱油儲能模塊a可以為儲油罐，該儲油罐內(nèi)的儲能油在加熱時，油溫上升儲能；

所述高溫熱能管理系統(tǒng)p可以是熱交換器，儲油罐的高溫熱油接高溫流體的進出口，低溫流體分別接熱交換器的高溫流體的進出口，在熱交換器內(nèi)進行熱交換，低溫流體升溫后進入溴化鋰空調(diào)主機b和熱泵熱水空調(diào)主機c的輸入端；

所述空調(diào)冷熱輸配管理模塊j可以是PLC或繼電器控制組合。為成熟的開關(guān)控制技術(shù)。

所述電源智能切換管理器k可以是具有多個輸入端和多個輸出端的選擇開關(guān)，或撥檔開關(guān)。

所述微電網(wǎng)分配管理器r可以是多孔插座。

結(jié)合圖2和圖3可以看出，所述高壓氣蓄能模塊m包括n個高壓罐G1、G2……Gn-1、Gn，n-1個射流泵S1……Sn-2、Sn-1，n個氣輪發(fā)電機F1、F2……Fn-1、Fn，空氣凈化裝置6、增壓泵7及余壓罐8，其中n為大于1的正整數(shù)。

所述空壓機s工作時會將低壓氣體轉(zhuǎn)化為高壓氣體，該氣體具體可以是空氣，所述空壓機s上有n個輸出端，該空壓機s的每一個輸出端均通過控制開關(guān)3與每一個所述高壓罐G1、G2……Gn-1、Gn輸入端氣路連接并一一對應，該所述控制開關(guān)3用于控制相對應的每一個所述高壓罐G1、G2……Gn-1、Gn輸入端氣路的開啟或者關(guān)閉。

其中第一高壓罐G1的高壓輸出氣路上安裝有第一氣輪發(fā)電機F1，所述第一氣輪發(fā)電機F1的下游氣路連接所述空氣凈化裝置6；其余n-1個所述高壓罐G2……Gn-1、Gn的高壓輸出端分別與n-1個所述射流泵S1……Sn-2、Sn-1第一輸入端通過氣路一一對應連接，n-1個所述射流泵S1……Sn-2、Sn-1高壓輸出氣路上分別安裝有一個氣輪發(fā)電機F2……Fn-1、Fn，該n-1個所述氣輪發(fā)電機F2……Fn-1、Fn的下游氣路匯聚到增壓泵7輸入端上，所述增壓泵7輸出端與所述余壓罐8輸入端通過氣路連接，所述增壓泵7與所述余壓罐8之間的氣路上設置有單向閥9，所述余壓罐8輸出端分別與n-1個所述射流泵S1……Sn-2、Sn-1第二輸入端通過氣路一一對應連接；第一高壓罐G1低壓輸出端與第一射流泵S1第二輸入端通過氣路連接，依次地，第n-1高壓罐Gn-1低壓輸出端與第n-1射流泵Sn-1第二輸入端通過氣路連接。

在上述實施例中，每一個所述氣輪發(fā)電機F1、F2……Fn-1、Fn的輸入端氣路上均安裝有一個流量調(diào)節(jié)器4，每一個所述流量調(diào)節(jié)器4用于調(diào)節(jié)相對應氣輪發(fā)電機F1、F2……Fn-1、Fn輸入端氣路上的氣體流量，在上述實施例中，所述流量調(diào)節(jié)器4可采用噴嘴流量調(diào)節(jié)器，噴嘴流量調(diào)節(jié)器可根據(jù)負荷大小輸出噴嘴控制信號，自動控制打開、關(guān)閉噴嘴數(shù)量，從而調(diào)節(jié)發(fā)電輸出量大小。

每一個所述控制開關(guān)3用于控制相對應的一個所述高壓罐G1、G2……Gn-1、Gn輸入端氣路的開啟或者關(guān)閉，在其控制過程中，可實現(xiàn)同時采用一個或者多個所述高壓罐G1、G2……Gn-1、Gn來存儲高壓氣體，也可以當其中一個所述高壓罐G1、G2……Gn-1、Gn內(nèi)氣體儲存滿后，再開啟另外一個或者多個高壓罐G1、G2……Gn-1、Gn來儲存多余高壓氣體，能合理分配或者控制高壓氣體的存儲方式，可提高所述空壓機s產(chǎn)生的高壓氣體的利用率。

在上述實施例中，所述氣輪發(fā)電機F1、F2……Fn-1、Fn具體是屬于現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)，其包括有葉輪、傳動軸、發(fā)電機等部分，其工作原理為：當高壓氣體可產(chǎn)生巨大動能驅(qū)動發(fā)電機葉輪轉(zhuǎn)動，而葉輪會通過發(fā)電機傳動軸帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電；n個所述氣輪發(fā)電機F1、F2……Fn-1、Fn的電力輸出端匯集后與所述電源智能切換管理器k的輸入端電路連接。

在上述實施例中，所述空氣凈化裝置6包括凈化腔體60、及安裝在該凈化腔體60內(nèi)的葉輪風機61和過濾裝置62，所述第一氣輪發(fā)電機F1的下游氣路伸入凈化腔體60后，吹動所述葉輪風機61，所述過濾裝置62設置在所述葉輪風機61的上方，所述凈化腔體60外壁上設有吸氣孔63和排氣孔64，所述吸氣孔63位于所述葉輪風機61的下方，所述排氣孔64位于所述過濾裝置62的上方，該過濾裝置62采用至少一層過濾材料通過疊加在一起。第一氣輪發(fā)電機F1在發(fā)電過程中只能利用第一高壓罐G1中輸出氣體的高壓部分，經(jīng)第一氣輪發(fā)電機F1利用后的低壓氣體用于驅(qū)動葉輪風機61上動力葉輪轉(zhuǎn)動，再通過傳動組件將動能傳動至風機上并驅(qū)動該風機轉(zhuǎn)動工作，從而實現(xiàn)了所述空氣凈化裝置6吸氣和排氣功能。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不違背本實用新型宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。