本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站及其控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
天然氣分布式能源系統(tǒng)是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù),其應(yīng)用有30多年的歷史,歐美國家已將其作為用能的重要方式,個(gè)別國家60%的供能采用該方式。而且,分布式能源系統(tǒng)已經(jīng)成為天然氣利用的首選方式。
天然氣冷熱電三聯(lián)供能源系統(tǒng)是分布式能源系統(tǒng)的主要形式,一般采用項(xiàng)目定制實(shí)施方式,即根據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行非標(biāo)設(shè)備和整體系統(tǒng)設(shè)計(jì),然后采購系統(tǒng)各組成設(shè)備、材料和附件,在現(xiàn)場進(jìn)行設(shè)備安裝、管道施工、設(shè)備及系統(tǒng)調(diào)試和性能測試等。這種形式項(xiàng)目周期長,設(shè)備只能單批次非標(biāo)設(shè)計(jì),導(dǎo)致采購成本增高、采購設(shè)備的質(zhì)量把控難度高、現(xiàn)場安裝工作量大和現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高的風(fēng)險(xiǎn),而且項(xiàng)目必須現(xiàn)場進(jìn)行系統(tǒng)測試,測試條件無法保證,導(dǎo)致系統(tǒng)性能的測試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,系統(tǒng)驗(yàn)收困難。
現(xiàn)有技術(shù)中,有采用微型燃?xì)廨啓C(jī)與殼程式換熱器模塊組合成熱電聯(lián)供機(jī)組。這種機(jī)組可在發(fā)電的同時(shí)循環(huán)加熱熱水,但卻無法產(chǎn)生空調(diào)冷水,且仍需外加水泵、水箱等,無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可移動式模塊化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站及其控制系統(tǒng)。
一種移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站,該能源站采用箱式結(jié)構(gòu),且該能源站包括的微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組、冷卻塔以及能源站的控制系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、自來水、排水系統(tǒng)和降震減噪系統(tǒng)均撬裝在一個(gè)底座上,使得該能源站成為一個(gè)可移動系統(tǒng)。
進(jìn)一步的,微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組和冷卻塔在能源站中的布局是順序依次布置,
管道天然氣接入微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組和煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組,
煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組連接冷卻塔,
自來水接入定壓裝置,
煙氣系統(tǒng)包括緊急排煙口、正常排煙口和補(bǔ)燃排煙口,
電氣系統(tǒng)的配電接入配電柜,
控制系統(tǒng)安裝在控制柜中,
并網(wǎng)柜連接微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。
一種移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)包括3種模式:從最高控制等級到最低控制等級分別為“機(jī)旁”、“就地”和“遠(yuǎn)程”控制模式,
“機(jī)旁”即為用戶在主設(shè)備自帶的操作面板上對設(shè)備進(jìn)行操作,屬于最高操作等級;
“就地”模式為包括主設(shè)備在內(nèi)的各設(shè)備、儀器儀表通過通訊協(xié)議將信息上傳到控制柜的操作面板上,操作人員可在控制柜上對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和控制,為用戶正常使用中的常用模式;
“遠(yuǎn)程”模式中,控制柜上的信息可部分傳輸?shù)接脩舻纳衔粰C(jī),用戶可在中心控制室對該系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控;
當(dāng)選擇一種操作模式時(shí),其它操作模式都處于自鎖狀態(tài)。
進(jìn)一步的,控制步驟包括:
當(dāng)微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組啟動前,先開啟整個(gè)撬塊的通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)系統(tǒng)與燃?xì)膺M(jìn)氣閥組有條件的進(jìn)行聯(lián)動,開啟通風(fēng)后才能開啟燃?xì)膺M(jìn)氣閥組;
2臺水泵和冷卻塔與煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組聯(lián)動,泵組根據(jù)煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組發(fā)出的指令進(jìn)行啟??刂?;
煙氣三通閥根據(jù)煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組發(fā)出的指令進(jìn)行控制;
如果冷卻水或冷媒水管路水量不夠,停止相應(yīng)水泵工作。
進(jìn)一步的,控制步驟還包括:
逆功保護(hù),即,設(shè)置市電至少要有一定電力輸入,確保在用戶電負(fù)荷突然降低時(shí)微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組不會產(chǎn)生倒送電的情況;
負(fù)載跟蹤,即,根據(jù)電力負(fù)載的變化設(shè)置自動停機(jī)和手動開機(jī),同時(shí)在負(fù)載變化的工況下,微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在設(shè)定的輸出功率范圍內(nèi),自動跟蹤負(fù)載,調(diào)節(jié)微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的輸出功率;
黑啟動,即,在微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),若市電出現(xiàn)欠壓欠頻情況下,用人工操作負(fù)載開關(guān)切斷負(fù)載,微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組將自動正常停機(jī),手動從并網(wǎng)柜上將運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換為孤島模式,并開啟。
本發(fā)明的系統(tǒng)集成在一個(gè)底座上,結(jié)構(gòu)緊湊,外觀整潔美觀,占地面積小??蓪?shí)現(xiàn)在工廠完成安裝、調(diào)試,并出具出廠測試報(bào)告,節(jié)省大量的現(xiàn)場管理工作,項(xiàng)目周期短。由于系統(tǒng)基于模塊化設(shè)計(jì),可移動式模式,布置更加方便。
本發(fā)明的有益效果在于:
1)本能源站模塊適用于面積在3000平方米以上的辦公樓、賓館、醫(yī)院等建筑,對于面積在10000平方米以上的建筑,可采用多個(gè)模塊組合。
2)本能源站模塊噪音小,尺寸緊湊,功能齊全。多模塊組合還可增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性,提高部分負(fù)荷下運(yùn)行效率,并保證供能安全性。
3)標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì),現(xiàn)場施工工作量小,可縮短項(xiàng)目周期。
4)一般可在辦公樓、醫(yī)院、賓館、小型數(shù)據(jù)中心等地使用。同時(shí)對于項(xiàng)目周期短、用地緊張、用電安全性要求高的場所也可推廣。具有產(chǎn)業(yè)化前景。
5)可移動式,對于布置場所適用范圍廣。
6)標(biāo)準(zhǔn)化集成能源站數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和后評估分析裝置,可為客戶提供增值服務(wù),協(xié)助用戶優(yōu)化運(yùn)行策略。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的分布式能源系統(tǒng)流程圖。
圖2是本發(fā)明能源站的正視圖。
圖3是本發(fā)明能源站的俯視圖。
圖4是本發(fā)明能源站控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1——微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組,2——煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組,3——冷卻塔,4——煙氣入口,5——煙氣出口,6——煙室排水口,7——溴機(jī)控制柜。
具體實(shí)施方式
如圖1至3所示,本發(fā)明系統(tǒng)主要由1臺美國capstone公司生產(chǎn)的微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組c65和1臺額定制冷/制熱量為240/294kw的煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組,及其相應(yīng)的控制系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、自來水、排水系統(tǒng)、降震減噪系統(tǒng)組成。
本發(fā)明以模塊化設(shè)計(jì)并制造以微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、煙氣補(bǔ)燃型冷溫水機(jī)組和系統(tǒng)電力、電氣裝置(具有手、自動控制)為主要設(shè)備的可移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站。使其撬裝在一個(gè)底座上,采用箱式結(jié)構(gòu),完成系統(tǒng)的機(jī)電集成,成為一個(gè)可移動的冷熱電三聯(lián)供分布式能源站。能源站具有ac65kw工頻電力和冷(熱)空調(diào)水的輸出接口,以及電源、燃料、補(bǔ)給水的輸入接口,可以并網(wǎng)和孤網(wǎng)供電模式運(yùn)行??蓪?shí)現(xiàn)用戶只需接入燃?xì)?、電力、空調(diào)水及自來水,本能源站即可正常運(yùn)行,輸出滿足要求的電及空調(diào)冷、熱。在保證功能的前提下,結(jié)構(gòu)合理、緊湊。
圖4是本發(fā)明能源站控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖??刂葡到y(tǒng)包括3種模式:從最高控制等級到最低控制等級分別為“機(jī)旁”、“就地”和“遠(yuǎn)程”控制模式,“機(jī)旁”即為用戶在主設(shè)備自帶的操作面板上對設(shè)備進(jìn)行操作,屬于最高操作等級;“就地”模式為包括主設(shè)備在內(nèi)的各設(shè)備、儀器儀表通過通訊協(xié)議將信息上傳到控制柜的操作面板上,操作人員可在控制柜上對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和控制,為用戶正常使用中的常用模式;“遠(yuǎn)程”模式中,控制柜上的信息可部分傳輸?shù)接脩舻纳衔粰C(jī),用戶可在中心控制室對該系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控;當(dāng)選擇一種操作模式時(shí),其它操作模式都處于自鎖狀態(tài)。
當(dāng)微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組啟動前,先開啟整個(gè)撬塊的通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)系統(tǒng)與燃?xì)膺M(jìn)氣閥組有條件的進(jìn)行聯(lián)動,開啟通風(fēng)后才能開啟燃?xì)膺M(jìn)氣閥組;2臺水泵和冷卻塔與煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組聯(lián)動,泵組根據(jù)煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組發(fā)出的指令進(jìn)行啟??刂疲粺煔馊ㄩy根據(jù)煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰空調(diào)機(jī)組發(fā)出的指令進(jìn)行控制;如果冷卻水或冷媒水管路水量不夠,停止相應(yīng)水泵工作。
本發(fā)明的控制系統(tǒng)還包括功能:
逆功保護(hù),即,設(shè)置市電至少要有一定電力輸入,確保在用戶電負(fù)荷突然降低時(shí)微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組不會產(chǎn)生倒送電的情況;
負(fù)載跟蹤,即,根據(jù)電力負(fù)載的變化設(shè)置自動停機(jī)和手動開機(jī),同時(shí)在負(fù)載變化的工況下,微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在設(shè)定的輸出功率范圍內(nèi),自動跟蹤負(fù)載,調(diào)節(jié)微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的輸出功率;
黑啟動,即,在微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),若市電出現(xiàn)欠壓欠頻情況下,用人工操作負(fù)載開關(guān)切斷負(fù)載,微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組將自動正常停機(jī),手動從并網(wǎng)柜上將運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換為孤島模式,并開啟。
本發(fā)明的可移動的冷熱電三聯(lián)供分布式能源站為能源站產(chǎn)品,擁有產(chǎn)品型號(sae-mcchp65/240)并采用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方式,實(shí)現(xiàn)在工廠預(yù)制生產(chǎn)和測試,出廠擁有合格測試報(bào)告,直接以合格產(chǎn)品形式應(yīng)用于用戶端,以多模塊組合形式,根據(jù)用戶需求進(jìn)行智能調(diào)節(jié)運(yùn)行模塊數(shù)量,可適用大部分的酒店、醫(yī)院、辦公樓和商業(yè)建筑。