本发明专利技术公开了一种城镇用户绿色高效能源装置,包括高温固体氧化物燃料电池堆、光伏发电子系统、DC/DC变换器、直流母线、逆变器、用户、生活热水换热器、热水端口、取暖换热器、取暖器、制冷设备、制冷换热器、阀门。光伏发电子系统与高温固体氧化物燃料电池堆共同提供电能供用户使用。同时高温固体氧化物燃料电池堆产生高温热能，首先，高温热能用于制冷，产出的余热用于取暖，最后的余热用于加热生活用水，实现冷、热、电联供系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种城镇用户绿色高效能源装置，能够实现城镇绿色分布式冷、热、电联供，属于新能源
，特别是太阳能与燃料电池的冷、热、电联供技术。
技术介绍
随着经济与社会文明的不断发展，人类对能源的需求越来越大，传统的化石燃料是不可再生的、有限的，同时化石燃料的大量使用，也严重污染我们赖以生存的环境。可再生能源在未来的能源结构中起着重要的角色，特别是太阳能。近年来，我国经济发展稳定、持续、快速的发展，国家渐渐在加快乡村建设，特别是乡村的城镇化建设。其中，最重要的就是能源问题，利用传统的电能很难满足城镇化所需要的能源。城镇化的地理特点是:居住较为集中，空间资源、土地资源丰富。而城镇化能源需求特点居民所需要的电能、热能、制冷所需要的能量。综上所述，利用太阳能与高温固体氧化物燃料电池联合系统，实现冷、热、电联供，可有效解决城镇化能源问题。
技术实现思路
专利技术目的:针对上述现有存在的问题和不足，本专利技术一种城镇用户绿色高效能源装置的目的是解决城镇化居民所需求的能源问题，可实现冷、热、电联供。技术方案:一种城镇用户绿色高效能源装置，包括高温固体氧化物燃料电池堆(1)、光伏发电子系统(2)、DC/DC变换器(3)、直流母线(4)、逆变器(5)、用户(6)、生活热水换热器(7)、热水端口(8)、取暖换热器(9)、取暖器(10)、制冷设备(11)、制冷换热器(12),阀门(K1)、阀门(K2 )、阀门(K3 )、阀门(K4 )、燃料供给阀门(K5 );高温固体氧化物燃料电池堆(1)的输入与燃料供给连接，中间串连燃料供给阀门(K5)，高温固体氧化物燃料电池堆(1)电能输出直接与直流母线(4)的输入端连接，光伏发电子系统(2)的输出与DC/DC变换器(3)的输入连接，DC/DC变换器(3)的输出与直流母线(4)的输入端连接，与高温固体氧化物燃料电池堆(1)形成并联形式；直流母线(4)的输出与逆变器(5)的输入连接，逆变器的输出与用户(6)连接；高温固体氧化物燃料电池堆(1)热能输出与制冷换热器(12)的A端口连接，中间串连阀门(K3 )，制冷换热器(12 )的B端口与取暖换热器(9 )的E端口连接，中间串连阀门(K2)，制冷换热器(12)的C端口与制冷设备(11)的输入连接，制冷设备(11)的输出与制冷换热器(12 )的D端口连接；取暖换热器(9 )的F端口与生活热水换热器(7)的J端口连接，取暖换热器(9)的G端口与取暖器(10)的输入连接，取暖器(10)的输出与取暖换热器(9)的Η端口连接；生活热水换热器(7)的Κ为排放端口，生活热水换热器(7)的Μ端口与热水端口(8)输入端口连接，热水端口(8)的输出与生活热水换热器(7)的Ν端口连接，阀门(Κ2 )输入端与阀门(Κ3 )输入端连接阀门(Κ4 )，在阀门(Κ2 )输入端于生活热水换热器(7)的J端口连接阀门(Κ1)。—种城镇用户绿色高效能源装置，其特征是在夏天，用户无需供暖的工况下，阀门(Κ1)打开，阀门(Κ2 )关闭，阀门(Κ3 )打开，阀门(Κ4 )关闭，此时，制冷换热器(12 )与生活热水换热器(7)工作；在冬天时，无需使用空调的工况下，阀门(K1)关闭，阀门(K2)打开，阀门(K3)关闭，阀门(K4)打开，此时取暖换热器(9)与生活热水换热器(7)工作；用户在紧急需要热水时，阀门(K1)打开，阀门(K2)关闭，阀门(K3)关闭，阀门(K4)打开。所述高温固体氧化物燃料电池堆(1)由固体氧化物燃料电池堆构成，即可产生稳定、可靠的直流电能，也可产生温度较高的热源，同时可以使用多种燃料。所述光伏发电子系统(2)是由光伏电池构成的，可安装在用户屋顶或者空旷的地面，将太阳能直接转换为电能。所述DC/DC变换器(3 )是将光伏发电子系统(2 )产生的电能进行变换，送至直流母线⑷。所述直流母线(4)主要由配电柜构成，用于汇集光伏发电子系统(2)和高温固体氧化物燃料电池堆(1)产生的直流电能。所述逆变器(5)主要由IGBT构成的逆变器，用于将直流电能转换为用户可以使用的220V，50Hz的交流电能。所述用户(6)是指用户的电器设备，如电视机、点灯以及厨卫电器等。所述生活热水换热器(7)是由换热器构成，用于将热能传递至用户所需要的热水中。所述热水端口(8)由保温的水箱构成，用于储存在活热水换热器(7)获得热能得到的生活热水。所述取暖换热器(9)由换热器构成，用于将热能传递至取暖器(10)中。所述取暖器(10)安装在用户屋内，用于将热能转换为热能，释放在室内，用于取暖。所述制冷设备(11)采用热能制冷方式，效率更高，避免能量多次转换而产生的效率下降。所述制冷换热器(12)由换热器构成，用于将热能传递至制冷设备(11)中。所述阀门(K1)、阀门(K2 )、阀门(K3 )、阀门(K4)均由电动阀门构成，用于控制热控制的流道。所述燃料供给阀门(K5)由电动阀门构成，用于控制高温固体氧化物燃料电池堆(1)的燃料供给。有益效果:本专利技术具有以下优点: (1)本专利技术采用太阳能光伏发电与燃料电池联合供电、供热、制冷、提供生活热水，效率高，污染小。 (2 )本专利技术不受电网限制，可实现分布式安装。(3)本专利技术采用高温固体氧化物燃料电池，燃料多样化，可直接使用天气燃气等作为燃料，使用方便。(4)本专利技术采用多级热利用，高温热源用于制冷、中温热源用于采暖、低温热源用于提供生活热水，完全满足家庭所需要的电能和热能。【附图说明】 图1为本专利技术结构示意图； 图中:1-高温固体氧化物燃料电池堆、2-光伏发电子系统、3-DC/DC变换器、4-直流母线、5-逆变器、6-用户、7-生活热水换热器、8-热水端口、9-取暖换热器、10-取暖器、11-制冷设备、12-制冷换热器、K1-阀门、K2-阀门、K3-阀门、K4-阀门、K5-燃料供给阀门。【具体实施方式】:结合附图1，进一步对本专利技术解释。—种城镇用户绿色高效能源装置，包括高温固体氧化物燃料电池堆(1)、光伏发电子系统(2)、DC/DC变换器(3)、直流母线(4)、逆变器(5)、用户(6)、生活热水换热器(7)、热水端口(8)、取暖换热器(9)、取暖器(10)、制冷设备(11)、制冷换热器(12)、阀门(K1)、阀门(K2)、阀门(K3)、阀门(K4)、燃料供给阀门(K5);高温固体氧化物燃料电池堆(1)的输入与燃料供给连接，中当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种城镇用户绿色高效能源装置, 包括高温固体氧化物燃料电池堆（1）、光伏发电子系统（2）、DC/DC变换器（3）、直流母线（4）、逆变器（5）、用户（6）、生活热水换热器（7）、热水端口（8）、取暖换热器（9）、取暖器（10）、制冷设备（11）、制冷换热器（12）、阀门（K1）、阀门（K2）、阀门（K3）、阀门（K4）、燃料供给阀门（K5）；高温固体氧化物燃料电池堆（1）的输入与燃料供给连接，中间串连燃料供给阀门（K5），高温固体氧化物燃料电池堆（1）电能输出直接与直流母线（4）的输入端连接，光伏发电子系统（2）的输出与DC/DC变换器（3）的输入连接，DC/DC变换器（3）的输出与直流母线（4）的输入端连接，与高温固体氧化物燃料电池堆（1）形成并联形式；直流母线（4）的输出与逆变器（5）的输入连接，逆变器（5）的输出与用户（6）连接；高温固体氧化物燃料电池堆（1）热能输出与制冷换热器（12）的A端口连接，中间串连阀门（K3），制冷换热器（12）的B端口与取暖换热器（9）的E端口连接，中间串连阀门（K2），制冷换热器（12）的C端口与制冷设备（11）的输入连接，制冷设备（11）的输出与制冷换热器（12）的D端口连接；取暖换热器（9）的F端口与生活热水换热器（7）的J端口连接，取暖换热器（9）的G端口与取暖器（10）的输入连接，取暖器（10）的输出与取暖换热器（9）的H端口连接；生活热水换热器（7）的K为排放端口，生活热水换热器（7）的M端口与热水端口（8）输入端口连接，热水端口（8）的输出与生活热水换热器（7）的N端口连接，阀门（K2）输入端与阀门（K3）输入端连接阀门（K4），在阀门（K2）输入端于生活热水换热器（7）的J端口连接阀门（K1）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊娇，吴迪，朱正香，
申请(专利权)人：李俊娇，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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