(19)中华 人民共和国 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 202111513760.9 (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 国网上海能源互联网研究院有限公 司 地址 200131 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区李冰路251号、 法拉第 路28号1幢4层、 5层 (72)发明人 张智慧　吕志鹏　杨晓霞　周珊　 刘文龙　史超　宋振浩　王岗　 马韵婷　薛琳　刘锋　 (74)专利代理 机构 北京工信联合知识产权代理 有限公司 1 1266 代理人 夏德政 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/14(2006.01) F02C 6/18(2006.01) F01K 27/00(2006.01) (54)发明名称 一种用户侧综合能源舱 (57)摘要 本发明提供了一种用户侧综合能源舱， 该装 置包括： 外舱体、 供电配电设备、 控制柜和多个 冷 热设备； 其中， 外舱体的内部分割为两个独立的 区域， 分别为电能设备区及冷热设备区； 多个冷 热设备至少部分集成设置在冷热设备区内； 供电 配电设备和控制柜集成设置在电能设备区内。 本 发明采用模块化预制式结构设计， 外舱体分割为 电能设备区及冷热设备区， 多个 冷热设备至少部 分集成设置在冷热设备区内， 便于多个 冷热设备 之间连接和后续集中维护和调控， 供电配电设备 和控制柜亦 可集中处理调整， 可满足用户冷、 热、 电及生活热水等终端用能需求， 融合冷、 热、 电、 气为一体， 提升能源利用效率， 减少用户的用能 成本， 降低系统的碳 排放量。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 113919603 A 2022.01.11 CN 113919603 A 1.一种用户侧综合能源舱， 其特征在于， 包括： 外舱体、 供电配电设备、 控制柜和多个冷 热设备； 其中， 所述外舱体的内部分割为两个 独立的区域， 分别为电能设备区及冷热设备区； 所述多个冷热设备中至少部分集成设置在所述冷热设备区内， 用于供热、 供冷、 提供电 能以及热 水中的一种或多种； 所述供电配电设备和所述控制 柜集成设置在所述电能设备区内， 所述供电配电设备用 于将供电的冷热设备、 配电网和/或光伏发电系统提供的电能转化为交流电， 并将交流电分 配给所述用户侧综合能源舱中的用电设备， 所述控制柜用于对多个所述冷热设备进行控 制， 以对各 所述冷热设备之间进行 出力调配。 2.根据权利要求1所述的用户 侧综合能源舱， 其特征在于， 所述控制柜包括： 需求响应 模块、 就地控制模块和执 行模块； 其中， 所述需求响应模块， 用于接收电网供电设备发射的电网需求响应信号并获取用户是否 参与信号， 当用户是否参与信号显示用户参与电网需求响应时， 根据电网需求响应信号， 结 合各冷热设备 的输出信号以及需求信号， 确定电网控制综合能源系统优化策略， 并将电网 控制综合能源系统优化策略、 各冷热设备 的输出信号以及需求信号发送给就地控制模块； 当用户是否参与信号显示用户不参与电网需求响应时， 将各冷热设备的输出信号以及需求 信号发送给就 地控制模块； 所述就地控制模块与 所述需求响应模块相连接， 用于接收电网控制综合 能源系统优化 策略、 各冷热设备的输出信号以及需求信号， 根据电网控制综合能源系统优化策略、 各冷热 设备的输出信号以及需求信号， 确定综合能源 优化控制策略并发送给 所述执行模块； 所述执行模块与所述就地控制模块相连接， 用于接收所述综合能源优化控制策略， 并 根据综合能源优化控制策略确定各所述冷热设备的控制指 令和状态设定值， 对各所述冷热 设备进行启停控制和输出功 率控制， 使得各冷热设备之 间按照综合能源优化控制策略进 行 运行。 3.根据权利要求2所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 所述综合能源优化控制策略包括： 各供电设备之间的供电配比、 供热设备的制热量、 供 冷设备的制冷量、 各 供热水设备的供 热水配比； 所述电网控制综合能源系统优化策略为电网供电设备对各冷热设备 供电的变化 量。 4.根据权利要求2所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 所述输出信号包括： 当前冷、 热、 电以及热水输出状态， 所述需求信号包括： 电负荷、 热 负荷、 冷负荷以及热 水负荷。 5.根据权利要求1至4任一项所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 所述外舱体包括： 预制箱； 分隔板， 设置在所述预制箱的内部， 用于将所述预制箱进行分割， 形成电能设备区及 冷 热设备区； 动力设备， 设置所述预制箱上， 用于对水循环提供动力； 电器设备， 设置在所述预制箱上， 用于对所述预制箱内提供照明、 供热或供冷、 提供风 力； 安防设备， 设置所述预制箱上。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113919603 A 26.根据权利要求5所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 所述电器设备包括： 空调、 轴流风机、 照明灯、 温度传感器或烟雾传感器中的一种或多 种； 和/或， 所述安防设备包括： 视频监控、 声光报警器、 手动报警器、 泄压窗、 逃生门或灭火 器中的一种或多种； 和/或， 所述动力设备包括： 循环水泵及电磁阀。 7.根据权利要求6所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 所述控制柜还分别与所述温度传感器、 所述空调、 所述轴流风机电连接， 用于接收所述 温度传感器检测的温度， 在温度大于预设高温时， 控制所述空调进行制冷并同时启动轴流 风机进行通 风； 在温度小于预设低温时， 控制所述空调进行制热。 8.根据权利要求7 所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 所述控制柜还分别与所述烟雾传感器、 所述声光报警器电连接， 用于接收所述烟雾传 感器检测的烟雾浓度， 在所述烟雾浓度大于第一预设浓度时， 控制所述轴流风机开始启动， 以进行排烟； 在所述烟雾浓度大于第二预设浓度时， 控制所述声光报警器进行报警。 9.根据权利要求5所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 所述分隔板上设有室门， 用于实现所述电能设备区和所述冷热设备区之间的连通。 10.根据权利要求1至4任一项所述的用户侧综合能源舱， 其特征在于， 所述供电配电设 备包括： 电力电子变换装置和配电柜； 其中， 所述电力电子变换装置用于将供电的冷热设备、 配电网以及光伏发电系统提供的电能 转化为交流和直 流电； 所述配电柜与 所述电力电子变换装置相连接， 用于将所述电力电子变换装置提供的交 流电分配给用电的冷热设备。 11.根据权利要求1至4任一项所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 多个所述冷热设备中含有微燃 机发电系统、 余热回收系统； 所述微燃机发电系统用于利用天然气为工质生产电能； 所述余热回收系统与 所述微燃机发电系统的排烟口相连接， 用于回收所述微燃机发电 系统生产电能过程中产生的烟气的热量 生产热水。 12.根据权利要求1 1所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 多个所述冷热设备中还 含有用于提供 热水的电锅炉、 用于供 热或供冷的空气源热泵。 13.根据权利要求12所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 多个所述冷热设备中还含有储热水箱， 所述储热水箱分别与所述余热回收系统、 所述 电锅炉通过 连接管路相连接 。 14.根据权利要求1至4任一项所述的用户侧综合能源舱， 其特 征在于， 所述多个所述冷热设备中还含有将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能 的燃料电池、 通过输入少量的高品位能源实现由低品位热能向高品位热能转移的地源热 泵、 以相变储能材 料为基础进行蓄热的相变蓄热设备中的一种或多种。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113919603 A 3