本技術(shù)涉及地?zé)崮荛_發(fā)利用，尤其涉及一種光伏發(fā)電、液流電池調(diào)節(jié)的中深層井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、專利201920238875.3中提出了一種將可再生能源儲(chǔ)存至地?zé)醿?chǔ)層中的跨季節(jié)地?zé)崮荛_發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)涉及到了冬季多能互補(bǔ)供熱模式、夏季供冷模式和跨季節(jié)儲(chǔ)熱模式，包含了目前地?zé)崮苋芷诘拈_發(fā)利用模式，且地上部分涉及了多級(jí)板換與梯級(jí)利用系統(tǒng)循環(huán)泵。地上供熱部分基于地?zé)崮芴菁?jí)利用的方法進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并結(jié)合多類型運(yùn)行模式進(jìn)行多能互補(bǔ)，地下取熱部分依據(jù)可再生能源的品質(zhì)劃分了低溫區(qū)和高溫區(qū)，提高了地溫梯度的恢復(fù)能力，不同能源開發(fā)模式切換主要通過在地?zé)醿?chǔ)層的低溫區(qū)與高溫區(qū)之間設(shè)置可切換地?zé)峋舴狻?/p>

2、運(yùn)行模式雖然全面但設(shè)計(jì)嚴(yán)密性不足，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的順序應(yīng)為冬季多能互補(bǔ)供熱模式、跨季節(jié)儲(chǔ)熱模式和夏季供冷模式，中深層地?zé)崮艿哪芰科肺槐据^高，其供熱能力較為突出，在冬季供熱模式結(jié)束后，巖土體溫度降低后本存在一定的儲(chǔ)熱能力，在進(jìn)行跨季節(jié)儲(chǔ)熱模式之后的巖土體溫度進(jìn)行恢復(fù)，巖土體是否具有供冷能力有待研判。

3、地?zé)醿?chǔ)層低溫區(qū)和高溫區(qū)的設(shè)定較為廣義，可操性不強(qiáng)，實(shí)際應(yīng)用中，跨季節(jié)儲(chǔ)熱所選熱源的多樣性以及供冷過程中瞬態(tài)變化導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行呈現(xiàn)強(qiáng)非穩(wěn)態(tài)性，會(huì)對(duì)儲(chǔ)熱的溫度造成波動(dòng)，如何對(duì)低溫區(qū)和高溫區(qū)進(jìn)行清晰地劃分以及應(yīng)用存在不確定。

4、因此，針對(duì)以上現(xiàn)狀，迫切需要開發(fā)一種光伏發(fā)電、液流電池調(diào)節(jié)的中深層井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)，以克服當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種光伏發(fā)電、液流電池調(diào)節(jié)的中深層井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)，旨在減少電網(wǎng)用電成本、實(shí)現(xiàn)對(duì)清潔可再生能源的消納。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種光伏發(fā)電、液流電池調(diào)節(jié)的中深層井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)，包括井下?lián)Q熱器和熱泵機(jī)組，所述熱泵機(jī)組連接有熱用戶，所述井下?lián)Q熱器和熱泵機(jī)組之間通過供水管路和回水管路連接，所述供水管路上固定設(shè)置有第一流量調(diào)節(jié)閥和第一循環(huán)水泵，所述回水管路上固定設(shè)置有第一閘閥，所述熱泵機(jī)組上還電性連接有供電模塊，所述供電模塊包括光伏電池板和液流電池，所述光伏電池板上電性連接有控制器，所述控制器通過第一供電導(dǎo)線電性連接熱泵機(jī)組，所述第一供電導(dǎo)線上依次固定設(shè)置有第一控制開關(guān)和第一逆變器，所述控制器還通過第二供電導(dǎo)線電性連接熱泵機(jī)組，且所述第二供電導(dǎo)線上依次固定設(shè)置有第二控制開關(guān)、液流電池、第三控制開關(guān)和第二逆變器。

4、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述供水管路上還固定設(shè)置有第二溫度傳感器、第二流量傳感器和第二壓力傳感器，所述回水管路上還固定設(shè)置有第一溫度傳感器、第一流量傳感器和第一壓力傳感器。

5、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述控制器與光伏電池板之間電性連接有第二電功率監(jiān)測與反饋裝置，所述控制器與熱泵機(jī)組之間電性連接有第一電功率監(jiān)測與反饋裝置，所述控制器和液流電池之間電性連接有第三電功率監(jiān)測與反饋裝置。

6、綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

7、系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念方面：減少電網(wǎng)用電成本、實(shí)現(xiàn)對(duì)清潔可再生能源的消納，采用光伏電池板和安全性較高的液流電池組合模塊對(duì)清潔可再生能源太陽能進(jìn)行電能的轉(zhuǎn)化，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的用電裝置，代替部分電網(wǎng)用電，實(shí)現(xiàn)安全、高效、低碳供熱；

8、系統(tǒng)運(yùn)行原理方面：通過電功率監(jiān)測與反饋裝置、控制器的設(shè)置，確定了用電裝置(熱泵機(jī)組)與供電模塊(光伏電池板與液流電池)的用電功率與供電功率關(guān)系，建立了供電模塊的供、儲(chǔ)電運(yùn)行機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能光伏發(fā)電用于供熱系統(tǒng)中的精準(zhǔn)、柔性控制。

9、為了更清楚地闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種光伏發(fā)電、液流電池調(diào)節(jié)的中深層井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)，包括井下?lián)Q熱器和熱泵機(jī)組，所述熱泵機(jī)組連接有熱用戶，所述井下?lián)Q熱器和熱泵機(jī)組之間通過供水管路和回水管路連接，其特征在于，所述供水管路上固定設(shè)置有第一流量調(diào)節(jié)閥和第一循環(huán)水泵，所述回水管路上固定設(shè)置有第一閘閥，所述熱泵機(jī)組上還電性連接有供電模塊，所述供電模塊包括光伏電池板和液流電池，所述光伏電池板上電性連接有控制器，所述控制器通過第一供電導(dǎo)線電性連接熱泵機(jī)組，所述第一供電導(dǎo)線上依次固定設(shè)置有第一控制開關(guān)和第一逆變器，所述控制器還通過第二供電導(dǎo)線電性連接熱泵機(jī)組，且所述第二供電導(dǎo)線上依次固定設(shè)置有第二控制開關(guān)、液流電池、第三控制開關(guān)和第二逆變器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電、液流電池調(diào)節(jié)的中深層井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述供水管路上還固定設(shè)置有第二溫度傳感器、第二流量傳感器和第二壓力傳感器，所述回水管路上還固定設(shè)置有第一溫度傳感器、第一流量傳感器和第一壓力傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏發(fā)電、液流電池調(diào)節(jié)的中深層井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器與光伏電池板之間電性連接有第二電功率監(jiān)測與反饋裝置，所述控制器與熱泵機(jī)組之間電性連接有第一電功率監(jiān)測與反饋裝置，所述控制器和液流電池之間電性連接有第三電功率監(jiān)測與反饋裝置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)適用于地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種光伏發(fā)電、液流電池調(diào)節(jié)的中深層井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)，包括井下?lián)Q熱器和熱泵機(jī)組，所述井下?lián)Q熱器和熱泵機(jī)組通過供水管路和回水管路連接，所述供水管路設(shè)有第一流量調(diào)節(jié)閥和第一循環(huán)水泵，所述回水管路設(shè)有第一閘閥，所述熱泵機(jī)組上電性連接有供電模塊，所述供電模塊包括光伏電池板和液流電池，所述光伏電池板電性連接有控制器，所述控制器通過第一供電導(dǎo)線電性連接熱泵機(jī)組，所述控制器通過第二供電導(dǎo)線電性連接熱泵機(jī)組，且所述第二供電導(dǎo)線上設(shè)有第二控制開關(guān)、液流電池、第三控制開關(guān)和第二逆變器。本技術(shù)具有光伏供熱，精準(zhǔn)柔性控制，節(jié)電降成本，促清潔能源消納的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉俊,張育平,周聰,趙煒,馬丁
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240523
技術(shù)公布日：2025/1/6