本發(fā)明屬于新能源技術領域，特別涉及一種移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站及其控制系統(tǒng)。

背景技術：

天然氣分布式能源系統(tǒng)是一項非常成熟的技術，其應用有30多年的歷史，歐美國家已將其作為用能的重要方式，個別國家60％的供能采用該方式。而且，分布式能源系統(tǒng)已經成為天然氣利用的首選方式。

天然氣冷熱電三聯(lián)供能源系統(tǒng)是分布式能源系統(tǒng)的主要形式，一般采用項目定制實施方式，即根據(jù)項目需求進行非標設備和整體系統(tǒng)設計，然后采購系統(tǒng)各組成設備、材料和附件，在現(xiàn)場進行設備安裝、管道施工、設備及系統(tǒng)調試和性能測試等。這種形式項目周期長，設備只能單批次非標設計，導致采購成本增高、采購設備的質量把控難度高、現(xiàn)場安裝工作量大和現(xiàn)場作業(yè)風險高的風險，而且項目必須現(xiàn)場進行系統(tǒng)測試，測試條件無法保證，導致系統(tǒng)性能的測試數(shù)據(jù)不準確，系統(tǒng)驗收困難。

現(xiàn)有技術中，有采用微型燃氣輪機與殼程式換熱器模塊組合成熱電聯(lián)供機組。這種機組可在發(fā)電的同時循環(huán)加熱熱水，但卻無法產生空調冷水，且仍需外加水泵、水箱等，無法實現(xiàn)系統(tǒng)可移動式模塊化。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站及其控制系統(tǒng)。

一種移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站，該能源站采用箱式結構，且該能源站包括的微型燃氣輪機發(fā)電機組、煙氣補燃型溴化鋰空調機組、冷卻塔以及能源站的控制系統(tǒng)、空調水系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、自來水、排水系統(tǒng)和降震減噪系統(tǒng)均撬裝在一個底座上，使得該能源站成為一個可移動系統(tǒng)。

進一步的，微型燃氣輪機發(fā)電機組、煙氣補燃型溴化鋰空調機組和冷卻塔在能源站中的布局是順序依次布置，

管道天然氣接入微型燃氣輪機發(fā)電機組和煙氣補燃型溴化鋰空調機組，

煙氣補燃型溴化鋰空調機組連接冷卻塔，

自來水接入定壓裝置，

煙氣系統(tǒng)包括緊急排煙口、正常排煙口和補燃排煙口，

電氣系統(tǒng)的配電接入配電柜，

控制系統(tǒng)安裝在控制柜中，

并網柜連接微型燃氣輪機發(fā)電機組。

一種移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括3種模式：從最高控制等級到最低控制等級分別為“機旁”、“就地”和“遠程”控制模式，

“機旁”即為用戶在主設備自帶的操作面板上對設備進行操作，屬于最高操作等級；

“就地”模式為包括主設備在內的各設備、儀器儀表通過通訊協(xié)議將信息上傳到控制柜的操作面板上，操作人員可在控制柜上對整個系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制，為用戶正常使用中的常用模式；

“遠程”模式中，控制柜上的信息可部分傳輸?shù)接脩舻纳衔粰C，用戶可在中心控制室對該系統(tǒng)進行監(jiān)控；

當選擇一種操作模式時，其它操作模式都處于自鎖狀態(tài)。

進一步的，控制步驟包括：

當微型燃氣輪機發(fā)電機組啟動前，先開啟整個撬塊的通風系統(tǒng)，通風系統(tǒng)與燃氣進氣閥組有條件的進行聯(lián)動，開啟通風后才能開啟燃氣進氣閥組；

2臺水泵和冷卻塔與煙氣補燃型溴化鋰空調機組聯(lián)動，泵組根據(jù)煙氣補燃型溴化鋰空調機組發(fā)出的指令進行啟停控制；

煙氣三通閥根據(jù)煙氣補燃型溴化鋰空調機組發(fā)出的指令進行控制；

如果冷卻水或冷媒水管路水量不夠，停止相應水泵工作。

進一步的，控制步驟還包括：

逆功保護，即，設置市電至少要有一定電力輸入，確保在用戶電負荷突然降低時微型燃氣輪機發(fā)電機組不會產生倒送電的情況；

負載跟蹤，即，根據(jù)電力負載的變化設置自動停機和手動開機，同時在負載變化的工況下，微型燃氣輪機發(fā)電機組在設定的輸出功率范圍內，自動跟蹤負載，調節(jié)微型燃氣輪機發(fā)電機組的輸出功率；

黑啟動，即，在微型燃氣輪機發(fā)電機組在并網運行時，若市電出現(xiàn)欠壓欠頻情況下，用人工操作負載開關切斷負載，微型燃氣輪機發(fā)電機組將自動正常停機，手動從并網柜上將運行模式轉換為孤島模式，并開啟。

本發(fā)明的系統(tǒng)集成在一個底座上，結構緊湊，外觀整潔美觀，占地面積小?？蓪崿F(xiàn)在工廠完成安裝、調試，并出具出廠測試報告，節(jié)省大量的現(xiàn)場管理工作，項目周期短。由于系統(tǒng)基于模塊化設計，可移動式模式，布置更加方便。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)本能源站模塊適用于面積在3000平方米以上的辦公樓、賓館、醫(yī)院等建筑，對于面積在10000平方米以上的建筑，可采用多個模塊組合。

2)本能源站模塊噪音小，尺寸緊湊，功能齊全。多模塊組合還可增強系統(tǒng)靈活性，提高部分負荷下運行效率，并保證供能安全性。

3)標準化模塊設計，現(xiàn)場施工工作量小，可縮短項目周期。

4)一般可在辦公樓、醫(yī)院、賓館、小型數(shù)據(jù)中心等地使用。同時對于項目周期短、用地緊張、用電安全性要求高的場所也可推廣。具有產業(yè)化前景。

5)可移動式，對于布置場所適用范圍廣。

6)標準化集成能源站數(shù)據(jù)遠傳和后評估分析裝置，可為客戶提供增值服務，協(xié)助用戶優(yōu)化運行策略。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的分布式能源系統(tǒng)流程圖。

圖2是本發(fā)明能源站的正視圖。

圖3是本發(fā)明能源站的俯視圖。

圖4是本發(fā)明能源站控制系統(tǒng)結構示意圖。

其中，1——微型燃氣輪機發(fā)電機組，2——煙氣補燃型溴化鋰空調機組，3——冷卻塔，4——煙氣入口，5——煙氣出口，6——煙室排水口，7——溴機控制柜。

具體實施方式

如圖1至3所示，本發(fā)明系統(tǒng)主要由1臺美國capstone公司生產的微型燃氣輪機發(fā)電機組c65和1臺額定制冷/制熱量為240/294kw的煙氣補燃型溴化鋰空調機組，及其相應的控制系統(tǒng)、空調水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、自來水、排水系統(tǒng)、降震減噪系統(tǒng)組成。

本發(fā)明以模塊化設計并制造以微型燃氣輪機發(fā)電機組、煙氣補燃型冷溫水機組和系統(tǒng)電力、電氣裝置(具有手、自動控制)為主要設備的可移動式冷熱電三聯(lián)供分布式能源站。使其撬裝在一個底座上，采用箱式結構，完成系統(tǒng)的機電集成，成為一個可移動的冷熱電三聯(lián)供分布式能源站。能源站具有ac65kw工頻電力和冷(熱)空調水的輸出接口，以及電源、燃料、補給水的輸入接口，可以并網和孤網供電模式運行?？蓪崿F(xiàn)用戶只需接入燃氣、電力、空調水及自來水，本能源站即可正常運行，輸出滿足要求的電及空調冷、熱。在保證功能的前提下，結構合理、緊湊。

圖4是本發(fā)明能源站控制系統(tǒng)結構示意圖?？刂葡到y(tǒng)包括3種模式：從最高控制等級到最低控制等級分別為“機旁”、“就地”和“遠程”控制模式，“機旁”即為用戶在主設備自帶的操作面板上對設備進行操作，屬于最高操作等級；“就地”模式為包括主設備在內的各設備、儀器儀表通過通訊協(xié)議將信息上傳到控制柜的操作面板上，操作人員可在控制柜上對整個系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制，為用戶正常使用中的常用模式；“遠程”模式中，控制柜上的信息可部分傳輸?shù)接脩舻纳衔粰C，用戶可在中心控制室對該系統(tǒng)進行監(jiān)控；當選擇一種操作模式時，其它操作模式都處于自鎖狀態(tài)。

當微型燃氣輪機發(fā)電機組啟動前，先開啟整個撬塊的通風系統(tǒng)，通風系統(tǒng)與燃氣進氣閥組有條件的進行聯(lián)動，開啟通風后才能開啟燃氣進氣閥組；2臺水泵和冷卻塔與煙氣補燃型溴化鋰空調機組聯(lián)動，泵組根據(jù)煙氣補燃型溴化鋰空調機組發(fā)出的指令進行啟?？刂疲粺煔馊ㄩy根據(jù)煙氣補燃型溴化鋰空調機組發(fā)出的指令進行控制；如果冷卻水或冷媒水管路水量不夠，停止相應水泵工作。

本發(fā)明的控制系統(tǒng)還包括功能：

逆功保護，即，設置市電至少要有一定電力輸入，確保在用戶電負荷突然降低時微型燃氣輪機發(fā)電機組不會產生倒送電的情況；

負載跟蹤，即，根據(jù)電力負載的變化設置自動停機和手動開機，同時在負載變化的工況下，微型燃氣輪機發(fā)電機組在設定的輸出功率范圍內，自動跟蹤負載，調節(jié)微型燃氣輪機發(fā)電機組的輸出功率；

黑啟動，即，在微型燃氣輪機發(fā)電機組在并網運行時，若市電出現(xiàn)欠壓欠頻情況下，用人工操作負載開關切斷負載，微型燃氣輪機發(fā)電機組將自動正常停機，手動從并網柜上將運行模式轉換為孤島模式，并開啟。

本發(fā)明的可移動的冷熱電三聯(lián)供分布式能源站為能源站產品，擁有產品型號(sae-mcchp65/240)并采用產品標準設計方式，實現(xiàn)在工廠預制生產和測試，出廠擁有合格測試報告，直接以合格產品形式應用于用戶端，以多模塊組合形式，根據(jù)用戶需求進行智能調節(jié)運行模塊數(shù)量，可適用大部分的酒店、醫(yī)院、辦公樓和商業(yè)建筑。