本實用新型屬于光伏領域和儲能領域,特別是涉及一種光伏儲能熱電聯產系統(tǒng)。
背景技術:
面對能源危機,人們逐步尋求清潔能源的同時卻不得不面對能源的浪費,棄光現象嚴重,而且由于這類能源的不穩(wěn)定性,沒有實現大面積使用,并網同時影響電網穩(wěn)定性的問題。隨著智能電網的發(fā)展,儲能技術與清潔能源的結合成為發(fā)展的方向,不僅可以提高電網的可靠性、穩(wěn)定性與供電質量,而且豐富了用戶端的用能形式,實現能源結構優(yōu)化,避免能源浪費。
技術實現要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供的光伏發(fā)電及智能儲能模塊結合的伏儲能熱電聯產系統(tǒng),解決了光伏發(fā)電能源的間歇性及不穩(wěn)定性,采用雙蓄能裝置將不穩(wěn)定的光伏能源轉化為合理化、平穩(wěn)的電能與熱能,降低用戶用能成本。優(yōu)化國家能源結構,提高能源利用率。同時將互聯網智能控制同儲能系統(tǒng)結合,實現互聯網+能源的進一步深化。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現。
一種光伏儲能熱電聯產系統(tǒng),包括光伏發(fā)電單元、電轉熱單元、智能儲能單元、用能監(jiān)控單元、交換機、服務器、用戶端;其中光伏發(fā)電單元包含光伏電池板陣列、直流配電器、逆變器、交流配電器,用能監(jiān)控單元包含控制柜、數顯界面。其中光伏發(fā)電單元輸出端與電轉熱裝置相連,電轉熱裝置輸出端與智能儲能單元相連,智能儲能單元通過管路連接用戶端,用能監(jiān)控單元通過通訊線纜與光發(fā)電單元、電轉熱裝置、智能儲能單元、用戶端連接;用能監(jiān)控單元與交換機進行通訊,交換機連接服務器。
所述的逆變器連接光伏發(fā)電單元與電轉熱單元、或是光伏發(fā)電單元和用戶端;控制柜連接智能儲能單元和與用戶端;交換器用于連接控制柜與服務器。
所述的電轉熱單元為直流電加熱裝置、電鍋爐、空氣源熱泵的一種或幾種組合。
所述的智能儲能單元為雙蓄能裝置,包含蓄電池裝置和相變儲熱裝置。
所述的用能監(jiān)控單元所述的用能監(jiān)控單元一方面接電網的調度指令,另一方面經指令傳輸至系統(tǒng)各個單元,同時監(jiān)控系統(tǒng)的運行參數,包含數據接收裝置、LED顯示器、數據采集、智能芯片、控制器、調節(jié)裝置。
所述的用戶端分為供熱端用戶、電網用戶端兩種,其中供熱用戶端包含采暖循環(huán)和熱水供應循環(huán)。
所述的服務器能夠實現能耗數據及運行參數的實時數據存儲、智能云計算,并且可以通過手持監(jiān)控客戶端或web端進行遠程監(jiān)控和訪問。
本實用新型具有顯著的優(yōu)點和積極的效果。
1、采用光伏發(fā)電與儲能技術結合的模式,解決了光伏能源時序性不穩(wěn)定,用戶端用能時間匹配性差的問題,一定程度上避免了發(fā)電與用電時間、空間的不一致。
2、系統(tǒng)中智能儲能單元采用雙蓄能裝置,光伏發(fā)電產生的電能一方面可繼續(xù)以電能形式存儲于蓄電池裝置中,另一方面也可將電能以熱能的形式存儲于相變儲熱裝置中,進而滿足不同用戶端的用電、用熱需求。
3、用能監(jiān)控單元可以根據不同用戶端用能情況進行分析;當用戶需要用電時,發(fā)布指令到逆變器,進行DC/AC轉換,上傳到電網;當用戶需要用熱時,發(fā)送指令到配電器,電能經過直流配電器、逆變器、交流配電器轉輸至電轉熱裝置,然后將電能以熱能的形式存儲于相變儲熱裝置,經換熱介質換熱后供給用戶端。
4、智能儲能單元的使用,可以經用能監(jiān)控單元將采集的數據發(fā)送至服務器,對整體系統(tǒng)的運行參數、不同工況等進行遠程監(jiān)控,智能調節(jié)。
附圖說明
圖1是本實用新型一種光伏儲能熱電聯產系統(tǒng)示意圖。
圖2是光伏發(fā)電單元結構示意圖。
圖3為用能監(jiān)控單元結構示意圖。
具體實施方式
實施例1。
為了更清楚的說明本實用新型的技術方案,下面結合附圖對本實用新型作進一步地描述,如圖1所示,一種光伏儲能熱電聯產系統(tǒng),包括光伏發(fā)電單元、電轉熱單元、智能儲能單元、控制柜、用能監(jiān)控單元、服務器、用戶端;其中光伏發(fā)電單元包含光伏電池板陣列、直流配電器、逆變器、交流配電器,用能監(jiān)控單元包含控制柜、數顯界面。光伏發(fā)電單元輸出端與電轉熱裝置相連,電轉熱裝置輸出端與智能儲能單元相連,智能儲能單元通過管路連接用戶端,用能監(jiān)控單元通過通訊線纜與光發(fā)電單元、電轉熱裝置、智能儲能單元、用戶端連接;用能監(jiān)控單元與交換機進行通訊,交換機連接服務器。
工作狀態(tài)。
光伏發(fā)電單元中光伏電池板陣列經太陽能轉化為直流電,經直流配電器升壓或降壓,不用能時,一方面對蓄電池進行蓄電;另一方面然后經逆變器進行DC/AC轉換,經交流配電器升壓或降壓傳輸至電轉熱裝置;電轉熱裝置直接加熱相變儲熱裝置中的相變材料,將電能以熱能的形式存儲于其中。用能時有用電模式和用熱模式。
1、用電模式。
光伏發(fā)電單元中光伏電池板陣列經太陽能轉化為直流電,經直流配電器升壓或降壓,當電網需要電時,用能監(jiān)控單元發(fā)布指令到逆變器,對光伏電池板陣列產生的直流電進行DC/AC轉換;經交流配電器升壓或降壓,濾波整流裝置供給電網。
2、用熱模式。
光伏發(fā)電單元中光伏電池板陣列經太陽能轉化為直流電,經直流配電器升壓或降壓,當用戶需要熱時,用能監(jiān)控單元發(fā)送指令到配電器,直流電一方面可直接轉輸至直流電轉熱裝置,也可經逆變器、交流配電器進行轉換傳輸至交流電轉熱裝置,如電加熱或電鍋爐,然后將電能以熱能的形式存儲于相變儲熱裝置,經換熱介質換熱后供給用戶端。
此外,用能監(jiān)控系統(tǒng)中的控制柜連接智能儲能單元和與用戶端;交換器用于連接控制柜與服務器??刂乒窨筛鶕﨧odbus協(xié)議實現智能儲能單元和與用戶端之間的數據通信;用戶端可經過控制柜調節(jié)或控制智能儲能單元中儲能裝置的狀態(tài)。
用能監(jiān)控單元將采集的數據發(fā)送至服務器,用戶可通過手持監(jiān)控客戶端或web端進行遠程監(jiān)控和訪問,實現對整體系統(tǒng)的運行參數、不同工況等進行遠程監(jiān)控,智能調節(jié)。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。