1.一种岛屿多功能生态能源系统,包括发电单元(1)、储能单元(2)、 电网络(3)、电负荷(35)、热/冷负荷(36),其特征在于,还包括气网络(4)、热/冷网络(5)、冷热电三联供系统(6),发电单元(1)、储能单元(2)、电负荷(35)分别与电网络(3)连接,电网络(3)经空气压缩机(8)与气网络(4)连接,电网络(3)经热泵(7)与热/冷网络(5)连接,热/冷网络(5)与热/冷负荷(36)连接,气网络(4)、热/冷网络(5)分别与冷热电三联供系统(6)连接,冷热电三联供系统(6)经发电机(9)与电网络(3)连接,电网络(3)与储能单元(2)之间设置有第一控制器(26),电网络(3)与空气压缩机(8)之间设置有第二控制器(27),冷热电三联供系统(6)与发电机(9)之间设置有第三控制器(28),电网络(3)与热泵(7)之间设置有第四控制器(29),热/冷网络(5)经第五控制器(30)与储能单元(2)连接,热/冷网络(5)与冷热电三联供系统(6)之间设置有第六控制器(31),第一控制器(26)、第二控制器(27)、第三控制器(28)、第四控制器(29)、第五控制器(30)、第六控制器(31)分别与冷热电三联供系统(6)连接,冷热电三联供系统(6)用于信息处理、系统协调控制;气网络(4)是大型能量储备网络。
2.根据权利要求1所述的岛屿多功能生态能源系统,其特征在于,发电单元(1)经第一信息采集模块(11)与第一控制器(26)连接,经第五信息采集模块(15)与第四控制器(29)连接,经第六信息采集模块(16)与第六控制器(31)连接;第一信息采集模块(11)、第五信息采集模块(15)、第六信息采集模块(16)分别与冷热电三联供系统(6)连接;
储能单元(2)设有第二信息采集模块(12),第二信息采集模块(12)分别与第一控制器(26)、冷热电三联供系统(6)连接;
电网络(3)设有第三信息采集模块(13),第三信息采集模块(13)分别与第一控制器(26)、冷热电三联供系统(6)连接;
气网络(4)设有第四信息采集模块(14),第四信息采集模块(14)与冷热电三联供系统(6)连接;
热/冷网络(5)经第六信息采集模块(16)分别与第六控制器(31)、冷热电三联供系统(6)连接,经第七信息采集模块(17)与冷热电三联供系统(6)连接;
冷热电三联供系统(6)为信息处理与控制中枢系统,通过第一~第七信息采集模块采集的数据信息来调控电网络(3)、气网络(4)与冷/热网络(5)之间的能量流动,保证各网络的稳定。
3.根据权利要求2所述的岛屿多功能生态能源系统,其特征在于,根据第一信息采集模块(11)、第二信息采集模块(12)、第三信息采集模块(13)提供的数据,判断电力系统运行状态,为电力系统的调节提供数据;电网络(3)正常工作时储能单元(2)与电负荷(35)参与电力系统调节;电网络(3)能源充足时,电网络(3)为储能单元(2)充电;电网络(3)能源匮乏时,电网络(3)向储能单元(2)吸收电能;
根据第一信息采集模块(11)、第四信息采集模块(14)提供的数据,当自然能源充足,发电单元(1)输出功率较大,气网络(4)能量低时,电网络(3)启动空气压缩机(8)为气网络(4)提供能量;
根据第一信息采集模块(11)、第五信息采集模块(15)提供的数据,当热/冷网络(5)温度较低,发电单元(1)输出功率较高时,电网络(3)启动热泵(7)为热/冷网络(5)提供能量;
通过第一信息采集模块(11)监测发电单元(1)能量,当发电单元(1)能量充足或匮乏时,储能单元(2)向电网络(3)吸收或输入能量;同时根据第三信息采集模块(13)提供的电网络(3)实时数据,控制输出电能的波动性,达到稳定系统的目的;
通过第一信息采集模块(11)、第二信息采集模块(12)采集发电单元(1)与储能单元(2)的数据信息,当发电量与储能量较高时电网络(3)通过空气压缩机(8)为气网络(4)供能,当发电量与储能量较低时气网络(4)通过气冷/热电三联供系统(6)为电网络(3)供能;
通过第七信息采集模块(17)采集热/冷网络(5)温度信息,当温度过低时气网络(4)通过冷热电三联供系统(6)为热/冷网络(5)供能,气网络(4)与热/冷网络(5)能量单向流动,只能由气网络(4)流向热/冷网络(5)。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的岛屿多功能生态能源系统,其特征在于,储能单元(2)包括电储能部分、抽水蓄能部分(203)和热/冷储能部分(204),电储能部分包括电动汽车模块(201)、储能电池(202);电动汽车模块(201)包括电动汽车和充电桩,充电桩与电网络(3)连接络;电动汽车是特殊的电储能装置,当电网络(3)出现严重的能量缺失时,电动汽车通过充电桩向电网络(3)提供能量。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的岛屿多功能生态能源系统,其特征在于,气网络(4)设有气系统保护装置,气系统保护装置包括气压检测计(33)、气阀(34),当气网络(4)的气压过高时,气压检测计(33)将气压信息传递给气阀(34)控制装置,打开气阀(34)减小气网络(4)气压,保证气网络(4)安全储能。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的岛屿多功能生态能源系统,其特征在于,热/冷网络(5)能量主要来源于地热能端口与聚光充热端口(10),热/冷网络(5)中设有油管(23)、水管(22),水管(22)中内置自来水,接入负荷消耗区域;油管(23)与水管(22)并排分布,内置导热油,导热油经分隔阀门(21)后分流为冷态导热油与热态导热油,分别负责制冷与供暖。
7.根据权利要求6所述的岛屿多功能生态能源系统,其特征在于,热/冷负荷(36)包括热水环节、供暖/制冷环节;热水环节与热/冷网络(5)的水管(22)连接,供暖/制冷环节与热/冷网络(5)的油管连接。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的岛屿多功能生态能源系统,其特征在于,电负荷(35)包括常用负荷与随机负荷,随机负荷无明显的时段特性,电荷变化特征具有随机性。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的岛屿多功能生态能源系统,其特征在于,聚光充热端口(10)包括集热体、透明隔板和隔热层。
10.根据权利要求1-3任意一项所述的岛屿多功能生态能源系统,其特征在于,发电单元(1)包括光伏发电部分和风力发电部分。