技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電能存儲(chǔ)系統(tǒng),具體涉及一種并網(wǎng)型冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù):
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在我國目前的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)中,主要依賴于化石能源燃燒,采用燃煤或燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電供應(yīng)電能。空調(diào)類型多為水源熱泵、地源熱泵、污水源熱泵、空氣源熱泵等利用熱泵吸收各類低品位熱量進(jìn)行提升進(jìn)而提供熱量給用戶。采用燃燒化石能源發(fā)電的方法既污染環(huán)境又減少了不可再生能源,同時(shí)各類熱泵都有其局限性,如水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)需要靠近水源、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)需要向地下打井、空氣源熱泵容易結(jié)霜等,熱泵在使用地域及使用時(shí)間上都有一定的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種并網(wǎng)型冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)控制方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種并網(wǎng)型冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),包括:
電網(wǎng)1、并網(wǎng)開關(guān)2、交流母線3、直流母線4、dc/ac變流器5、光伏系統(tǒng)6、儲(chǔ)能系統(tǒng)7、光伏dc/dc變流器8、光伏陣列9、儲(chǔ)能dc/dc變流器10、電池管理系統(tǒng)11、水汽能熱泵空調(diào)18;
所述交流母線3通過并網(wǎng)開關(guān)2連接到電網(wǎng)1;
所述光伏陣列9通過光伏dc/dc變流器8連接到直流母線4;
所述儲(chǔ)能系統(tǒng)7通過儲(chǔ)能dc/dc變流器10連接到直流母線4;
所述電池管理系統(tǒng)11連接到儲(chǔ)能系統(tǒng);
所述直流母線4通過dc/ac變流器5連接到交流母線3;
所述直流母線4分別連接到用戶直流負(fù)荷21、電池管理系統(tǒng)11;
所述交流母線3分別連接到用戶交流負(fù)荷20、水汽能熱泵空調(diào)18;
所述水汽能熱泵空調(diào)18連接到用戶冷熱負(fù)荷22。
對(duì)上述系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
步驟一:初始化光伏dc/dc變流器,使其運(yùn)行在mppt模式;
步驟二:判斷電能供應(yīng)與交直流負(fù)荷需求是否平衡,平衡則電能供應(yīng)不變,否則進(jìn)入步驟四;
步驟三:判斷熱能供應(yīng)與冷熱負(fù)荷需求是否平衡,平衡則水汽能熱泵空調(diào)功率不變,否則進(jìn)入步驟五;
步驟四:判斷是否增大交、直流負(fù)荷電能供應(yīng),是則增大電能供應(yīng),否則減小電能供應(yīng),進(jìn)入步驟六;
步驟五:判斷是否增大熱能供應(yīng),是則增大水汽能熱泵空調(diào)功率,否則減小水汽能熱泵空調(diào),進(jìn)入步驟六;
步驟六:判斷光伏發(fā)電與整體電能需求是否平衡,是則結(jié)束,否則進(jìn)入步驟七;
步驟七:判斷是否增大電能供應(yīng),是則進(jìn)入步驟八,否則進(jìn)入步驟九;
步驟八:判斷所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的soc是否大于正常運(yùn)行下限值a,若大于a則控制儲(chǔ)能系統(tǒng)放電,否則應(yīng)用部分電網(wǎng)電能,返回步驟一;
步驟九:判斷所述電池系統(tǒng)的soc是否小于正常運(yùn)行上限值b,若小于b則控制儲(chǔ)能系統(tǒng)充電,否則將多余光伏電能饋入電網(wǎng),返回步驟一。
作為優(yōu)選方案,所述儲(chǔ)能系統(tǒng)為液流電池,具體包括:電堆12、正極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵13、負(fù)極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵14、正極電解液儲(chǔ)液罐15、負(fù)極電解液儲(chǔ)液罐16、電解液管路17;所述正極電解液儲(chǔ)液罐中的正極電解液在正極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下通過電解液管路連接到電堆;所述負(fù)極電解液儲(chǔ)液罐中的負(fù)極電解液在負(fù)極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下通過電解液管路連接到電堆;所述電堆通過儲(chǔ)能dc/dc變流器連接到直流母線;所述電池管理系統(tǒng)連接到電堆。
本發(fā)明三聯(lián)供系統(tǒng)充分利用了光伏發(fā)電這種綠色能源,最大程度地體現(xiàn)了綠色節(jié)能理念。
附圖說明:
圖1為本實(shí)施例中并網(wǎng)型冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖中,1代表電網(wǎng),2代表并網(wǎng)開關(guān),3代表交流母線,4代表直流母線,5代表dc/ac變流器,6代表光伏系統(tǒng),7代表儲(chǔ)能系統(tǒng),8代表光伏dc/dc變流器,9代表光伏陣列,10代表儲(chǔ)能dc/dc變流器,11代表電池管理系統(tǒng),12代表電堆,13代表正極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵,14代表負(fù)極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵,15代表正極電解液儲(chǔ)液罐,16代表負(fù)極電解液儲(chǔ)液罐,17代表電解液管路,18代表水汽能熱泵空調(diào),19代表用戶冷熱負(fù)荷,20代表用戶交流負(fù)荷,21代表用戶直流負(fù)荷;
圖2為本實(shí)施例中并網(wǎng)型冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)控制流程圖。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例:
一種并網(wǎng)型冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),包括:
電網(wǎng)1、并網(wǎng)開關(guān)2、交流母線3、直流母線4、dc/ac變流器5、光伏系統(tǒng)6、儲(chǔ)能系統(tǒng)7、光伏dc/dc變流器8、光伏陣列9、儲(chǔ)能dc/dc變流器10、電池管理系統(tǒng)11、水汽能熱泵空調(diào)18;
所述儲(chǔ)能系統(tǒng)為液流電池,具體包括:電堆12、正極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵13、負(fù)極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵14、正極電解液儲(chǔ)液罐15、負(fù)極電解液儲(chǔ)液罐16、電解液管路17;所述正極電解液儲(chǔ)液罐中的正極電解液在正極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下通過電解液管路連接到電堆;所述負(fù)極電解液儲(chǔ)液罐中的負(fù)極電解液在負(fù)極電解液磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下通過電解液管路連接到電堆;所述電堆通過儲(chǔ)能dc/dc變流器連接到直流母線;所述電池管理系統(tǒng)連接到電堆。
所述交流母線3通過并網(wǎng)開關(guān)2連接到電網(wǎng)1;
所述光伏陣列9通過光伏dc/dc變流器8連接到直流母線4;
所述直流母線4通過dc/ac變流器5連接到交流母線3;
所述直流母線4分別連接到用戶直流負(fù)荷21、電池管理系統(tǒng)11;
所述交流母線3分別連接到用戶交流負(fù)荷20、水汽能熱泵空調(diào)18;
所述水汽能熱泵空調(diào)18連接到用戶冷熱負(fù)荷22。
對(duì)上述系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
步驟一:初始化光伏dc/dc變流器,使其運(yùn)行在mppt模式;
步驟二:判斷電能供應(yīng)與交直流負(fù)荷需求是否平衡,平衡則電能供應(yīng)不變,否則進(jìn)入步驟四;
步驟三:判斷熱能供應(yīng)與冷熱負(fù)荷需求是否平衡,平衡則水汽能熱泵空調(diào)功率不變,否則進(jìn)入步驟五;
步驟四:判斷是否增大交、直流負(fù)荷電能供應(yīng),是則增大電能供應(yīng),否則減小電能供應(yīng),進(jìn)入步驟六;
步驟五:判斷是否增大熱能供應(yīng),是則增大水汽能熱泵空調(diào)功率,否則減小水汽能熱泵空調(diào),進(jìn)入步驟六;
步驟六:判斷光伏發(fā)電與整體電能需求是否平衡,是則結(jié)束,否則進(jìn)入步驟七;
步驟七:判斷是否增大電能供應(yīng),是則進(jìn)入步驟八,否則進(jìn)入步驟九;
步驟八:判斷所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的soc是否大于正常運(yùn)行下限值a,若大于a則控制儲(chǔ)能系統(tǒng)放電,否則應(yīng)用部分電網(wǎng)電能,返回步驟一;
步驟九:判斷所述電池系統(tǒng)的soc是否小于正常運(yùn)行上限值b,若小于b則控制儲(chǔ)能系統(tǒng)充電,否則將多余光伏電能饋入電網(wǎng),返回步驟一。