(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211185687.1 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 景德镇陶瓷大 学 地址 333000 江西省景德镇市浮梁县湘湖 镇景德镇陶瓷大 学 (72)发明人 汤永智　谢凡　刘文芳　黄林劲　 冯青　陆琳　黄胜　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 耿琦 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 3/46(2006.01) H02J 3/00(2006.01)F27D 17/00(2006.01) (54)发明名称 多能互补陶瓷工业节能系统及使用方法 (57)摘要 本发明提供一种多能互补陶瓷工业节能系 统及使用方法， 多能互补陶瓷工业节能系统包 括： 烟气余热有机朗肯循环发电单元； 太阳能光 伏发电单元； 蓄电储能单元； 陶瓷工业配电单元； 陶瓷工业用电线路网， 连通所述烟气余热有机朗 肯循环发电单元、 所述太阳能光伏发电单元、 所 述蓄电储能单元以及所述陶瓷工业配电单元； 以 及， 智能调控单元， 用于调控蓄电及供电过程。 本 发明提供的多能互补陶瓷工业节能系统及使用 方法， 旨在整合陶瓷工业基地和生产过程中的闲 置资源及解决工业用电峰谷供应不平衡问题。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115483705 A 2022.12.16 CN 115483705 A 1.一种多能互补陶瓷工业节能系统， 其特 征在于， 包括： 烟气余热有机朗肯循环发电单元， 包括热源回路、 工质回路以及 冷却回路， 所述热源回 路用于回收烟气余热， 所述工质回路用于置换烟气 中的热量并进行发电， 所述冷却回路用 于冷却所述工质回路的换 热工质； 太阳能光伏发电单元， 包括太阳能电池阵列、 汇流箱、 直流柜以及逆变柜， 所述太阳能 光伏发电单 元用于利用太阳能发电； 蓄电储能单元， 包括蓄电池组、 蓄能变流器、 换流变压器以及蓄电站管理模块， 所述蓄 电站管理模块用于 收集和调控所述蓄电储能单元温度、 蓄电量以及蓄电供电功率， 所述蓄 电储能单 元用于蓄电供电以满足工业用电设备的供电需求； 陶瓷工业配电单元， 电连接多个工业用电设备， 用以调度各所述工业用电设备的供电 作业； 陶瓷工业用电线路网， 连通所述烟气余热有机朗肯循环发电单元、 所述太阳能光伏发 电单元、 所述蓄电储能单 元以及所述陶瓷工业配电单 元； 以及， 智能调控单元， 电连接所述蓄电站管理模块以及所述陶瓷工业配电单元， 用于调控蓄 电及供电作业。 2.根据权利要求1所述的多能互补陶瓷工业节能系统， 其特征在于， 所述陶瓷工业用电 线路网包括发电供电线路、 用户供电线路、 余电蓄电利用线路以及供电网线路， 所述余电蓄 电利用线路包括余电蓄电支路、 余电上网支路、 蓄电供电支路以及蓄电上网支路， 所述供电 网线路包括并 网供电支路以及并 网蓄电支路； 所述发电供电线路一端连接所述烟气余热有机朗肯循环发电单元与所述太阳能光伏 发电单元， 另一端连接所述用户供电线路、 所述余电蓄电支路以及所述余电上网支路， 所述 用户供电线路与所述陶瓷工业配电单元连接， 所述余电蓄电支路与所述蓄电储能单元连 接， 所述余电上网支路与国家供电网连接， 所述蓄电供电支路一端连接所述蓄电储能单元， 另一端连接所述陶瓷工业配电单元， 所述蓄电上网支路一端连接所述蓄电储能单元， 另一 端连接国家供电网， 所述并网供电支路一端连接 国家供电网， 另一端连接所述陶瓷工业配 电单元， 所述并 网蓄电支路一端连接所述蓄电储能单 元， 另一端连接国家供电网。 3.根据权利要求2所述的多能互补陶瓷工业节能系统， 其特征在于， 所述智能调控单元 包括设于所述烟气余热有机朗肯循环发电单元与所述 发电供电线路上的第一 发电功率表、 设于所述太阳能光伏发电单元与所述 发电供电线路上的第二 发电功率表、 设于所述用户供 电线路上 的第一继电器、 设于所述余电蓄电支路上 的第二继电器、 设于所述余电上网支路 上的第三继电器、 设于所述并网供电支路上 的第四继电器、 设于所述蓄电供电支路上 的第 五继电器、 设于所述并网蓄电支路上的第六继电器以及设于所述蓄电上网支路上的第七继 电器。 4.根据权利要求1所述的多能互补陶瓷工业节能系统， 其特征在于， 所述热源回路上设 有高温风机、 烟气净化器以及换热器， 所述热源回路用于回收陶瓷生产过程中产生的中低 温烟气余热； 所述工质回路上设有所述换热器、 汽轮机、 发电机、 冷凝器、 储液器以及循环工质泵， 所 述工质回路用于通过所述换热器中的所述换热工质吸收置换烟气余热并通过所述换热工 质膨胀做 功发电；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115483705 A 2所述冷却回路上设有所述冷凝器、 冷却水塔以及循环水泵， 所述冷却回路用于冷却所 述换热工质。 5.一种多能互补陶瓷工业节能系统的使用方法， 其特 征在于， 包括： 根据陶瓷工业基地所处国家供电网的用电时段电价， 确定低谷电价 时段以及非低谷电 价时段； 在所述低谷电价 时段， 获取国家供电网的低谷用电电价以及 蓄电储能单元的蓄电供电 成本； 根据所述低谷用电 电价以及所述蓄电供电成本， 确定供电方案； 在所述非低谷电价时段， 获取陶瓷工业配电单元的实时用电功率、 烟气余热有机朗肯 循环发电单元的第一发电功 率、 太阳能光伏发电单元的第二 发电功率、 供电沿程损耗功 率、 蓄电储能单元蓄电余量、 蓄电储能单元满足供电条件的最小蓄电量、 非低谷电价时段的非 低谷上网售电 电价； 根据所述实时用电功率、 所述第 一发电功率、 所述第 二发电功率、 所述供电沿程损耗功 率、 所述蓄电余量、 所述最小蓄电量、 所述低谷用电电价、 所述蓄电供电成本以及所述非低 谷上网售电 电价， 确定供电方案 。 6.根据权利要求5所述的多能互补陶瓷工业节能系统 的使用方法， 其特征在于， 根据 所 述低谷用电 电价以及所述蓄电供电成本， 确定供电方案包括： 确定所述蓄电供电成本小于所述低谷用电电价， 使用所述烟气余热有机朗肯循环发电 单元为所述蓄电储能单 元蓄电、 并使用国家供电网为所述陶瓷工业配电单 元供电； 确定所述蓄电供电成本大于所述低谷用电电价， 使用所述烟气余热有机朗肯循环发电 单元为所述陶瓷工业配电单 元供电、 并使用国家供电网为所述蓄电储能单 元蓄电供电。 7.根据权利要求5所述的多能互补陶瓷工业节能系统 的使用方法， 其特征在于， 根据 所 述实时用电功率、 所述第一发电功率、 所述第二发电功率、 所述供电沿程损耗功率、 所述蓄 电余量、 所述最小蓄电量、 所述低谷用电电价、 所述蓄电供电成本以及所述 非低谷上网售电 电价， 确定供电方案包括： 确定所述第一发电功率与第二发电功率之和小于或等于所述实时用电功率与所述供 电沿程损耗功率， 确定所述蓄电余量大于或等于所述最小蓄电量， 使用所述烟气余热有机 朗肯循环发电单元、 所述太阳能光伏发电单元以及所述蓄电储能单元为所述陶瓷工业配电 单元供电； 确定所述蓄电余量小于所述最小蓄电量， 使用所述烟气余热有机朗肯循环发电单元、 所述太阳能光伏发电单 元以及国家供电网为所述陶瓷工业配电单 元供电； 确定所述第一发电功率与所述第二发电功率之和大于所述实时用电功率与所述供电 沿程损耗功率， 确定所述非低谷上网售电电价大于所述低谷用电电价， 使用所述烟气余热 有机朗肯循环发电单元与所述太阳能光伏发电单元为所述陶瓷工业配电单元供电， 并将所 述烟气余热有机朗肯循环发电单 元与所述太阳能光伏发电单 元的余电上网出售； 确定所述非低谷上网售电电价小于或等于所述低谷用电电价， 使用所述烟气余热有机 朗肯循环发电单元与所述太阳能光伏发电单元为所述陶瓷工业配电单元供电， 并将所述烟 气余热有机朗肯循环发电单元与所述太阳能光伏发电单元的余电储存至所述蓄电储能单 元。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115483705 A 3