[0001] 本实用新型涉及商业园区微网领域，尤其是涉及一种商业园区冷热电混合能源系统。

[0002] 商业园区微网是通过将分布式电源、冷热电混合能源、储能系统以及相关技术集成在商业园区供能系统中形成的多能源联合供能系统，根据园区内部各单元配置来制定微网的最优控制与调度方案，对微网内综合能源进行协调优化和管理，可实现多种能源互补和分布式电源的充分消纳利用，降低园区运行成本。

[0003] 但目前商业园区的能源系统大多能源形式不够丰富，并且对于楼宇的热负荷和冷负荷的供应也大多仅采用家电或暖气的形式供应，无法稳定地满足楼宇的负荷需求。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在商业园区微网能源形式不够丰富、无法稳定地满足楼宇的负荷需求的缺陷而提供一种商业园区冷热电混合能源系统。

[0005] 本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

[0006] 一种商业园区冷热电混合能源系统，包括制冷能源子系统、制热能源子系统和储能子系统，所述制冷能源子系统包括相互连接的分布式电源和冷负荷供应设备，所述冷负荷供应设备包括电制冷机和冰蓄冷机，所述制热能源子系统包括相互连接的分布式电源和热负荷供应设备，所述热负荷供应设备包括燃气锅炉、电锅炉和蓄热装置，所述电制冷机、冰蓄冷机、燃气锅炉、电锅炉和蓄热装置均连接楼宇，所述分布式电源包括电网、风机组件和光伏组件，所述储能子系统连接所述分布式电源。

[0007] 进一步地，所述储能子系统为集中式储能系统，该集中式储能系统包括微网并网开关、电压母线和多个储能单元，所述微网并网开关的一端经过线路阻抗连接所述分布式电源、另一端接入所述电压母线，所述多个储能电源均连接同一条所述电压母线；所述微网并网开关的数量为一个。

[0008] 进一步地，每个所述储能单元均包括储能变流器和电池管理系统，所述储能变流器的一端连接所述电池管理系统、另一端连接所述电压母线。

[0009] 进一步地，所述储能子系统为分布式储能系统，该分布式储能系统包括多个储能子系统，每个所述储能子系统均包括微网并网开关、电压母线和储能单元，每个所述微网并网开关的一端均通过线路阻抗连接对应的一个分布式电源、另一端均依次连接对应的电压母线和储能单元。

[0010] 进一步地，每个所述储能单元均包括储能变流器和电池管理系统，所述储能变流器的一端连接所述电池管理系统、另一端连接所述电压母线。

[0011] 进一步地，所述冰蓄冷机采用正丁烷作为制冷剂、冰作为蓄冷介质。

[0012] 进一步地，所述电制冷机连接所述冰蓄冷机。

[0013] 进一步地，所述冷负荷供应设备还包括溴化锂机组，该溴化锂机组单独为楼宇供冷或者供热。

[0014] 进一步地，所述光伏组件安装在楼宇屋顶。

[0015] 进一步地，所述蓄热装置为热水蓄热装置。

[0016] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

[0017] (1)本实用新型实现在夏季制冷场景中，以风力发电、光伏发电等可再生能源作为分布式电源，依靠电制冷、冰蓄冷等设备满足园区楼宇冷负荷需求；在冬季供热场景下，以风力发电、光伏发电等作为分布式电源，依靠燃气锅炉、电锅炉、蓄热装置等设备满足园区楼宇热负荷需求；实现电源形式多样化、供能形式多样化，使得本实用新型混合能源系统的抗风险能力更强、能源更加绿色清洁、稳定可靠。

[0018] (2)集中式储能系统、分布式储能系统依然采用PCS并联技术，提升了储能系统的功率等级。

[0024] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0025] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0026] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0027] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

[0028] 需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0029] 此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

[0030] 实施例1

[0031] 如图1和图2所示，本实施例提供一种商业园区冷热电混合能源系统，包括制冷能源子系统、制热能源子系统和储能子系统4，制冷能源子系统包括相互连接的分布式电源1和冷负荷供应设备2，冷负荷供应设备2包括电制冷机201和冰蓄冷机202，制热能源子系统包括相互连接的分布式电源1和热负荷供应设备3，热负荷供应设备3包括燃气锅炉301、电锅炉302和蓄热装置303，电制冷机201、冰蓄冷机202、燃气锅炉301、电锅炉302和蓄热装置303均连接楼宇5，分布式电源1包括电网101、风机组件102和光伏组件103，储能子系统4连接分布式电源1。

[0032] 夏季制冷场景中，电制冷场景下冷热电混合能源系统与电池储能的布局结构如图1所示，以风力发电、光伏发电等可再生能源作为分布式电源，依靠电制冷、冰蓄冷等设备满足园区楼宇冷负荷需求。

[0033] 冬季供热场景下，冷热电混合能源系统与电池储能的布局结构如图2所示，以风力发电、光伏发电等作为分布式电源，依靠燃气锅炉、电锅炉、蓄热装置等设备满足园区楼宇热负荷需求。

[0034] 作为一种优选的实施方式，冰蓄冷机202采用正丁烷作为制冷剂、冰作为蓄冷介质。

[0035] 采用正丁烷作为制冷剂，冰作为蓄冷介质，两者采用直接接触，利用正丁烷沸点低于水的凝固点、密度比水和冰的密度都小、且流动性好等的物理特性，进行制冰蓄冷。

[0036] 作为一种优选的实施方式，电制冷机201连接冰蓄冷机202。

[0037] 电制冷机201连接冰蓄冷机202可实现在供冷低峰时段蓄冷，然后在供冷高峰时段放冷，以保证供冷的正常进行。

[0038] 作为一种优选的实施方式，冷负荷供应设备2还包括溴化锂机组，该溴化锂机组单独为楼宇5供冷或者供热。

[0039] 设置溴化锂机组的目的在于其具有能利用低位势热能为动力，运转安静噪声小，无臭无毒无害，工作安全可靠以及绿色环保的特点。

[0040] 作为一种优选的实施方式，光伏组件103安装在楼宇5屋顶。蓄热装置303为热水蓄热装置303。

[0041] 储能子系统4的结构可以为两种形式，根据具体应用环境设置。

[0042] 1、如图3所示，储能子系统4为集中式储能系统，该集中式储能系统包括微网并网开关401、电压母线402和多个储能单元，微网并网开关401的一端经过线路阻抗连接分布式电源1、另一端接入电压母线402，多个储能电源均连接同一条电压母线402；微网并网开关401的数量为一个。

[0043] 每个储能单元均包括储能变流器403和电池管理系统404，储能变流器403的一端连接电池管理系统404、另一端连接电压母线402。

[0044] 若分布式电源1存在相对集中的分布，则选用该集中式储能系统。

[0045] 2、如图4所示，储能子系统4为分布式储能系统，该分布式储能系统包括多个储能子系统4，每个储能子系统4均包括微网并网开关401、电压母线402和储能单元，每个微网并网开关401的一端均通过线路阻抗连接对应的一个分布式电源1、另一端均依次连接对应的电压母线402和储能单元。

[0046] 每个储能单元均包括储能变流器403和电池管理系统404，储能变流器403的一端连接电池管理系统404、另一端连接电压母线402。

[0047] 若分布式电源1分布比较分散，则选用该分布式储能系统。

[0048] 集中式储能系统、分布式储能系统依然主要采用PCS并联技术来提升储能系统的功率等级。

[0049] 以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。