【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冷、热及电储存供应系统。
技术介绍
1、风能、光能、地热资源是人类可以获取的能源。但是存储存在问题，目前风能、光能主要采用电池来存储，或者直接发电。地热资源采取地缘热泵方式为用户供热和供冷。电解水制氢设备可以利用风能和光能电解水，产生氢气，将能量存储在氢气中的设备。燃料电池是将氢气转化电能和热能的设备。
2、为了能为用户提供零污染清洁能源，解决家庭用户用热和用电问题，申请人研发了基于综合能源的冷、热、电联产系统，其将几种新能源耦合在一起，实现可再生能源利用最大化。
技术实现思路
1、本专利技术需要解决的技术问题是：提供一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其将自然能源，如风能、光能、氢能耦合在一起，实现可再生资源利用最大化，为用户提供零污染的洁净能源。
2、为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，包括供电系统与冷热水供应系统。
3、供电系统包括：自然能源发电机构、储能电池、水电解制氢机构、储氢装置、燃料电池；自然能源发电机构产生的电能经逆变器能分别供应至储能电池、用户，水电解制氢机构产出的氢储存在储氢装置内，储氢装置能向燃料电池供应氢，燃料电池产生的电能储存在储能电池中；所述的储能电池能向水电解制氢机构与用户供电；水电解制氢机构包括电解槽和纯化机构。
4、冷热水供应系统包括冷水箱和热水箱，冷水箱内的水温控制在不超过26℃，热水箱内的水温控制在不低于50℃。
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6、燃料电池中作为冷却介质的冷却用水吸收了燃料电池产生的热量后进入至第二换热器内的第二加热介质管中，释放了热量后再从第二加热介质管回流至燃料电池中制冷。
7、冷水箱上设置有补水管以及用于向用户提供冷水的冷水输出管，冷水箱与热水箱之间设置有带控制阀和泵的第一水管以及带控制阀和泵的第二水管，热水箱中的热水能经第一水管进入至冷水箱，冷水箱中的水能经第二水管进入热水箱中。
8、冷水箱与地热换热模块、第三换热器连接，地热换热模块埋设深度控制在地表以下10～35m，冷水箱中的水进入地热换热模块中冷却后回流至冷水箱中；冷水箱中的水进入第三换热器中作为冷却介质；第二换热器以及第三换热器与用户的室内调温机构连接。
9、所述的室内调温机构的结构包括：带泵的室内调温介质输出总管和室内调温介质回流总管，室内调温介质输出总管分别与带控制阀的室内加热输送管以及带控制阀的室内降温输送管连接。
10、室内加热输送管连接至第二换热器中的室内调温介质换热管的输入端，室内调温介质换热管的输出端通过带控制阀的室内加热回流管与室内调温介质回流总管连通。
11、室内降温输送管连接至第三换热器中的第三换热器被冷却介质管的输入端，第三换热器被冷却介质管的输出端通过室内降温回流管与室内调温介质回流总管连通。
12、进一步地，前述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其中，地热换热模块的结构包括：若干依次串联连通的翅片管换热单元，每个翅片管换热单元的结构包括：上、下设置的顶部安装块与底部安装块，顶部安装块与底部安装块之间设置有冷却水管，所述冷却水管包含两片相对着设置的、横截面呈圆弧形的弧形冷却水管，两片弧形冷却水管之间留有豁口，两片弧形冷却水管的顶部封闭，其中一片弧形冷却水管的顶部设置有进水端口，另一片弧形冷却水管的顶部设置有出水端口，顶部安装块上开设有与两片弧形冷却水管相对应的弧形通槽， 两片弧形冷却水管的上端分别伸入至顶部安装块的两个弧形通槽中，每个弧形冷却水管的上端部均卡挡固定在对应的弧形通槽中，并且进水端口和出水端口分别伸出对应的弧形通槽；底部安装块上设置有环形的连通槽，两片弧形冷却水管的下端敞口且分别与连通槽焊接固定连通。
13、相邻的两个翅片管换热单元，前一个翅片管换热单元的出水端口与后一个翅片管换热单元的进入水端口连通，冷水箱上设置有带泵的地热模块连接管和地热模块回流管，串联连通的翅片管换热单元，其位于进水最前端的一个翅片管换热单元的进水端口与地热模块连接管连通，其位于进水最末端的一个翅片管换热单元的出水端口与地热模块回流管连接。
14、进一步地，前述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其中，每个底部安装块的底部都呈由上至下直径逐步变小的锥形。
15、进一步地，前述的一种基于综合能源的冷、热、电联产系统，其中，电解槽与第一换热器之间的连接结构包括：电解槽上设置有带泵的电解槽冷却介质输出管和电解槽冷却介质回流管，电解槽冷却介质输出管和电解槽冷却介质回流管分别与第一换热器内的第一加热介质管的两端连通，电解槽冷却介质输出管与电解槽冷却介质回流管之间还连接有带第一旁通流量调节阀的第一旁通管。
16、进一步地，前述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其中，燃料电池与第二换热器之间的连接结构包括：燃料电池上设置有带泵的燃料电池冷却介质输出管和燃料电池冷却介质回流管，燃料电池冷却介质输出管和燃料电池冷却介质回流管分别与第二换热器内的第二加热介质管的两端连通，燃料电池冷却介质输出管与燃料电池冷却介质回流管之间还连接有带第二旁通流量调节阀的第二旁通管。
17、进一步地，前述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其中，自然能源发电机构包括光伏发电机构和风能发电机构。
18、更进一步地，前述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其中，自然能源发电机构与储能电池向用户供电工作满足以下逻辑：
19、当自然能源发电机构产生的电能满足用户需求、且仍有多余的电能时，自然能源发电机构向用户供电，多余的电能被输送至储能电池中储存，当储能电池中的电量大于等于储能电量制氢阈值时，储能电池向水电解制氢机构供电，使水电解制氢机构电解制氢，当储能电池中的电量小于等于储能电量停止制氢阈值时，储能电池停止向水电解制氢机构供电，水电解制氢机构停止制氢；当储能电池中的电量达到储能电量最大阈值时，自然能源发电机构停止向储能电池充电；
20、当自然能源发电机构产生的电能不能满足用户使用时，自然能源发电机构与储能电池共同向用户供电；当储能电池的电量大于储能电量停止制氢阈值时，储能电池向用户和水电解制氢机构供电，当储能电池中的电量达到储能电量最低阈值时，燃料电池工作向储能电池输送电能，当储能电池中的电量大于等于储能电量燃料电池停止充电阈值时，燃料电池停止向储能电池输送电能；上述的储能电量制氢阈值、储能电量停止制氢阈值、储能电量最大阈值、储能电量最低阈值、储能电量燃料电池停止充电阈值都预先设定，且满足以下关系式：
21、储能电量最低阈值＜储能电量燃料电池停止充电阈本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：包括供电系统与冷热水供应系统，
2.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：地热换热模块的结构包括：若干依次串联连通的翅片管换热单元，每个翅片管换热单元的结构包括：上、下设置的顶部安装块与底部安装块，顶部安装块与底部安装块之间设置有冷却水管，所述冷却水管包含两片相对着设置的、横截面呈圆弧形的弧形冷却水管，两片弧形冷却水管之间留有豁口，两片弧形冷却水管的顶部封闭，其中一片弧形冷却水管的顶部设置有进水端口，另一片弧形冷却水管的顶部设置有出水端口，顶部安装块上开设有与两片弧形冷却水管相对应的弧形通槽， 两片弧形冷却水管的上端分别伸入至顶部安装块的两个弧形通槽中，每个弧形冷却水管的上端部均卡挡固定在对应的弧形通槽中，并且进水端口和出水端口分别伸出对应的弧形通槽；底部安装块上设置有环形的连通槽，两片弧形冷却水管的下端敞口且分别与连通槽焊接固定连通；
3.根据权利要求2所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：每个底部安装块的底部都呈由上至下直径逐步变小的锥形
4.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：电解槽与第一换热器之间的连接结构包括：电解槽上设置有带泵的电解槽冷却介质输出管和电解槽冷却介质回流管，电解槽冷却介质输出管和电解槽冷却介质回流管分别与第一换热器内的第一加热介质管的两端连通，电解槽冷却介质输出管与电解槽冷却介质回流管之间还连接有带第一旁通流量调节阀的第一旁通管。
5.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：燃料电池与第二换热器之间的连接结构包括：燃料电池上设置有带泵的燃料电池冷却介质输出管和燃料电池冷却介质回流管，燃料电池冷却介质输出管和燃料电池冷却介质回流管分别与第二换热器内的第二加热介质管的两端连通，燃料电池冷却介质输出管与燃料电池冷却介质回流管之间还连接有带第二旁通流量调节阀的第二旁通管。
6.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：自然能源发电机构包括光伏发电机构和风能发电机构。
7.根据权利要求6所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：自然能源发电机构与储能电池向用户供电工作满足以下逻辑：
8.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：热水箱和冷水箱上分别设置有用于检测水温的温度传感器。
9.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：冷水箱还与第四换热器连接，水电解制氢机构中的纯化机构包括用于对氢气进行冷凝除水的氢冷却机构，氢冷却机构上设置有带泵的氢冷却介质输出管和氢冷却介质回流管，氢冷却介质输出管和氢冷却介质回流管分别连接至第四换热器内的第四换热器被冷却介质管的两端，氢冷却机构中的氢冷却介质对氢气进行降温后温度升高，温度升高后的氢冷却介质进入至第四换热器被冷却介质管中进行降温，降温后的氢冷却介质经氢冷却介质回流管再次回流至氢冷却机构中制冷。
10.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：热水箱内还设置有电加热模块。
11.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：冷水箱内的水温控制在20～25℃，热水箱内的水温控制在55～60℃。
12.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：地热换热模块埋设深度控制在地表以下18～30m。
...【技术特征摘要】
1.一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：包括供电系统与冷热水供应系统，
2.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：地热换热模块的结构包括：若干依次串联连通的翅片管换热单元，每个翅片管换热单元的结构包括：上、下设置的顶部安装块与底部安装块，顶部安装块与底部安装块之间设置有冷却水管，所述冷却水管包含两片相对着设置的、横截面呈圆弧形的弧形冷却水管，两片弧形冷却水管之间留有豁口，两片弧形冷却水管的顶部封闭，其中一片弧形冷却水管的顶部设置有进水端口，另一片弧形冷却水管的顶部设置有出水端口，顶部安装块上开设有与两片弧形冷却水管相对应的弧形通槽， 两片弧形冷却水管的上端分别伸入至顶部安装块的两个弧形通槽中，每个弧形冷却水管的上端部均卡挡固定在对应的弧形通槽中，并且进水端口和出水端口分别伸出对应的弧形通槽；底部安装块上设置有环形的连通槽，两片弧形冷却水管的下端敞口且分别与连通槽焊接固定连通；
3.根据权利要求2所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：每个底部安装块的底部都呈由上至下直径逐步变小的锥形。
4.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：电解槽与第一换热器之间的连接结构包括：电解槽上设置有带泵的电解槽冷却介质输出管和电解槽冷却介质回流管，电解槽冷却介质输出管和电解槽冷却介质回流管分别与第一换热器内的第一加热介质管的两端连通，电解槽冷却介质输出管与电解槽冷却介质回流管之间还连接有带第一旁通流量调节阀的第一旁通管。
5.根据权利要求1所述的一种基于综合能源的冷、热、电储存供应系统，其特征在于：燃料电池与第二换热器之间的连接结构包括：燃料电池上设置有带泵的燃料电池冷却介质输出管和燃料电池冷却介...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕青青，蔡信，陈梅芳，李星彦，毛磊，许冬平，
申请(专利权)人：江苏铧德氢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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