一种可再生能源冷热电微网系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种可再生能源冷热电微网系统及控制方法，包括：电模块和冷/热模块；电模块包括：太阳能发电系统依次串联DC/DC变换器和DC/AC变换器后接入交流母线，风力发电系统依次串联AC/DC变换器和DC/AC变换器后接入交流母线，燃气内燃发电系统直接接入交流母线，蓄电池组经双向DC‑AC变换器后接入交流母线，可变功率电储热水箱与交流母线相连，交流母线经PCC与配电网相连接。本发明有益效果：冷热电微网采用清洁可再生能源沼气、风能、太阳能为能量来源，对环境无任何污染，且运行成本很低，适用范围较广。多微源供能方式，可解决单一供能系统容量配置冗余问题。

主权项

一种可再生能源冷热电微网系统，其特征是，包括：电模块和冷/热模块；所述电模块连接在交流母线上，冷/热模块由储热水箱作为能量中转装置；系统能够根据实际需要运行于冷热电三联供运行模式或者热电联供模式；所述电模块包括：太阳能发电系统、风力发电系统、燃气内燃发电系统、蓄电池组以及可变功率电储热水箱Ⅰ和可变功率电储热水箱Ⅱ；太阳能发电系统依次串联DC/DC变换器和DC/AC变换器后接入交流母线，风力发电系统依次串联AC/DC变换器和DC/AC变换器后接入交流母线，燃气内燃发电系统直接接入交流母线，蓄电池组经双向DC‑AC变换器后接入交流母线，可变功率电储热水箱与交流母线相连，交流母线经PCC与配电网相连接；所述冷/热模块包括：太阳能集热器、燃气内燃机、储冷水箱、烟‑水换热器、水‑水换热器Ⅰ、水‑水换热器Ⅱ、蓄水池以及热水型溴化锂制冷机；燃气内燃机与烟‑水换热器和水‑水换热器Ⅰ分别连通，所述烟‑水换热器和水‑水换热器Ⅰ分别与可变功率电储热水箱Ⅰ和可变功率电储热水箱Ⅱ连通，所述太阳能集热器与蓄水池连通后，分别与烟‑水换热器、水‑水换热器Ⅰ、可变功率电储热水箱Ⅰ和可变功率电储热水箱Ⅱ连通；所述热水型溴化锂制冷机与可变功率电储热水箱Ⅰ和可变功率电储热水箱Ⅱ分别连通，所述热水型溴化锂制冷机一端依次串联连接水‑水换热器Ⅱ、储冷水箱后接入空调系统，热水型溴化锂制冷机另一端与冷却塔连通；系统运行于冷热电三联供运行模式时，风力发电系统与太阳能发电系统始终工作于最大功率输出状态；燃气内燃发电系统在并网运行时采用PQ控制，在离网运行时，由燃气内燃发电系统和蓄电池组共同为系统提供电压频率支撑，其中以燃气内燃发电系统为主，蓄电池组起辅助过渡作用；将烟‑水换热器输出热水温度在设定温度A以上的通入可变功率电储热水箱Ⅰ存储；将太阳能集热器输出的设定温度A以上的热水通入可变功率电储热水箱Ⅰ存储，将太阳能集热器输出的设定温度[B，A]范围内的热水通入可变功率电储热水箱Ⅱ存储；将燃气内燃发电系统经水‑水换热器Ⅰ产生的设定温度B以上的热水通入可变功率电储热水箱Ⅱ存储；可变功率电储热水箱Ⅰ向溴化锂制冷机提供驱动热水，同时根据负荷状况提供生活卫生热水，可变功率电储热水箱Ⅱ提供生活卫生热水。