本實用新型提出一種利用天然氣壓力能及天然氣自身燃燒釋放的能量發電制冷，并通過市電輔助保證數據中心及其他高能耗建筑供電供冷穩定性的一體化裝置。

背景技術：

電和冷是燃氣系統節能技術的兩個主要產品，正是互聯網數據中心的動力能源，他們的有機結合將是很有前景的發展模式。

LNG氣化過程釋放大量的冷能，約830kJ/kg(LNG汽化所需熱量和氣態天然氣從-162℃升溫到環境溫度所需能量之和)。目前，世界上大部分的LNG接收站主要以海水或空氣作為熱源通過開架式的海水氣化器，或以部分LNG燃燒熱作為熱源，通過浸沒燃燒式氣化器來加熱氣化LNG。這些冷能不僅白白浪費，而且直接排放到周圍環境會對周圍的生態產生一定影響。在當前我國極其嚴峻的能源形勢下，我們有責任充分利用這些LNG攜帶的寶貴的冷能。如果LNG的冷能得以充分利用，則按照深冷項目中0.85元/度的電價計算，LNG冷能的價值可達約510元/噸。可見高效回收利用LNG冷能的經濟效益是相當可觀的，同時節能減排的社會效益也是非常顯著的。

在互聯網方面，隨著信息化與工業化的深入推進，特別是移動互聯網與智能手機產業的發展與普及，大大改變了人們的生活方式，社會組織與運作模式也帶來了調整。隨著越來越多社會和人類信息的電子化，以及信息交互與計算能力的大大提高和成本逐步下降。人類社會的生產力再次得到飛躍，人們越來越多的精力投入到創新當中。正是由于此輪移動互聯網技術發展，造就了數字經濟業務的飛速擴張。全球G20數字經濟增長率平均為11％，發展中國家平均達到18％，遠遠高于傳統產業。

數字經濟的飛速發展，帶了大量電子數據的儲存、計算和交換的需求。數據中心的需求量突飛猛進，2008年起全球主要市場均開始了數據中心大規模建設的時代，年度投資增長率保持在10％以上。數據中心機房內放置著大量的服務器、交換機和儲存設備，這些IT設備需要保持7x24x365的在線工作，滿足各類數字業務的需求。IT設備的耗電量是驚人的，每平方米建筑面積的功耗高達1000～2000瓦，甚至更高。而常規的民用或商業建筑，功耗僅70～150瓦。

2016年，在十三五的開局之年，在國家大力倡導互聯網+的環境下，LNG冷能及汽化壓力能利用的節能技術，與綠色云計算數據中心產業的結合，迎來了最佳發展機遇期。

技術實現要素：

本實用新型提出一種利用LNG發電制冷的數據中心供能系統和一體化裝置，該裝置安全性能好，低能耗，易維護，高效率的利用LNG汽化進行發電制冷，并以天然氣冷電聯供為輔，市電供應為保障，為高能耗、需求波動較大的建筑提供穩定的低成本的綠色能源。

本實用新型實現上述目的的技術方案為：

一種利用LNG發電制冷的數據中心一體化供能裝置，包括LNG發電制冷系統、天然氣冷電聯供系統、監測調控系統和市電制冷系統，其中LNG發電制冷系統的天然氣排氣口與天然氣冷電聯供系統的天然氣進氣口相連，

所述LNG發電制冷系統包括LNG汽化膨脹發電制冷系統和冷媒膨脹發電制冷系統，所述LNG汽化膨脹發電制冷系統包括通過管路依次連接在LNG儲罐和低壓管網之間的第一換熱器、第二換熱器、第二透平膨脹機，第三換熱器，所述第二透平膨脹機的輸出軸依次連接第二變速器及第二發電機，所述第二發電機的電力輸出端通過第二變壓同步器向外供電；所述冷媒膨脹發電制冷系統包括依靠管路依次連接形成冷媒循環回路的第一換熱器、冷媒泵、冷媒儲罐、制冷器、第一透平膨脹機，所述第一透平膨脹機的輸出軸依次連接第一變速器及第一發電機，所述第一發電機的電力輸出端通過變壓同步器向外供電；

所述天然氣冷電聯供系統包括燃燒發電系統和吸附制冷系統，所述燃燒發電系統包括通過管路依次連接燃燒室、燃氣透平、余熱鍋爐、蒸汽透平，所述燃氣透平的輸出軸依次連接第三變速器及第三發電機，所述第三發電機的電力輸出端通過第三變壓同步器向外供電；所述蒸汽透平的輸出軸依次連接第四變速器及第四發電機，所述第四發電機的電力輸出端通過第四變壓同步器向外供電；所述吸附制冷系統通過管路連接在蒸汽透平下游，由吸收式制冷空調組成，蒸汽透平排放的蒸汽作為輸入吸收式制冷空調的熱源；

所述市電制冷系統通過市電向負載供電，并通過水冷空調向負載供冷，主要由冷水空調組成，通過管路依次包括冷卻塔、第五冷水泵、第九流量調節閥、冷水機組冷凝器、冷水機組蒸發器、第六冷水泵、第十流量調節閥；

所述監測調控系統包括：PLC；依次設置在LNG儲罐與第一換熱器進氣口之間管路上的第一電控閥、壓力現場顯示器、溫度現場顯示器、第一流量計、第一流量調節閥；依次設置在第一換熱器與第二換熱器之間管路上的壓力現場顯示器、溫度現場顯示器；依次設置在第一換熱器與冷媒儲罐之間的溫度變送器、壓力變送器、第二流量調節閥、第二流量計；依次設置在制冷器冷水進水口前的第三流量調節閥和冷水出水口后的溫度變送器；依次設置在第二換熱器冷水進水口前的第四流量調節閥和冷水出水口后的溫度變送器；依次設置在第三換熱器冷水進水口前的第五流量調節閥和冷水出水口后的溫度變送器；設置在第一變速器與第一發電機之間的速度變送器；設置在第二變速器與第二發電機之間的速度變送器；依次設置在第三換熱器與低壓管網之間管路上的壓力變送器、第二電控閥、三通流量調節閥；依次設置在中低壓管網和燃燒室進氣口之間的第三電控閥、壓力現場顯示器、溫度現場顯示器、第六流量調節閥、第三流量計；依次設置在燃氣透平和余熱鍋爐之間的壓力現場顯示器、溫度現場顯示器；設置在第三變速器和第三發電機之間的速度變送器；依次設置在余熱鍋爐和蒸汽透平之間的壓力變送器、溫度變送器；依次設置在蒸汽透平和吸收式制冷空調之間的現場顯示器、溫度現場顯示器；設置在第四冷水泵與吸收式制冷空調之間的第八流量調節閥；設置在第五冷水泵與冷水機組冷凝器之間的第九流量調節閥；設置在冷水機組蒸發器與第六冷水泵之間的第十流量調節閥組成；冷水機組蒸發器出水管路上的溫度變送器；

所述PLC通過電路分別連接各電控閥、各個壓力變送器、各流量調節閥、各速度變送器、各溫度變送器。

進一步地，所述的吸收式制冷空調采用余熱蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機組。

進一步地，所述第一電控閥、第二電控閥和第三電控閥選用具有緊急切斷功能的ZCRB型燃氣緊急切斷閥；所述第一流量調節閥、第二流量調節閥、第三流量調節閥、第四流量調節閥、第五流量調節閥、第六流量調節閥、第七流量調節閥、第八流量調節閥、第九流量調節閥、第十流量調節閥和三通流量調節閥選用電動控制型閥。

進一步地，所述PLC根據下游所需的LNG汽化量不同，通過改變進入不同系統的天然氣流量來設置不同的LNG發電制冷系統與天然氣冷電聯供系統的輸出配比，以滿足各種不同工況。

進一步地，當冷負荷隨氣溫升高而增大時，PLC系統通過增大進入天然氣冷電聯供系統的天然氣流量，一方面增大LNG發電制冷系統的制冷量，另一方面發電量增大可減少市電供應，以滿足較大的冷負荷波動。

進一步地，所述第一透平膨脹機第一透平膨脹機、燃氣透平、蒸汽透平的速度變送器將主軸轉速信號轉換為標準電信號反饋至PLC，PLC根據主軸轉速與輸出功率之間的函數關系算輸出功率；PLC通過對比速度變送器和所述第一透平膨脹機第一透平膨脹機、燃氣透平、蒸汽透平的前后壓力變送器的預設額定值和當前值得到控制各閥的控制信號，實現根據負載變化快速調節燃氣流量和制冷量，進而使得整個負載系統功率匹配發電量，保證發電機組持續的穩定運行。

本實用新型與現有的調壓工藝和數據中心供冷供電方案相比有以下有益成果：

1、能源的有效利用。本實用新型取代了原來的LNG汽化工藝，回收了白白浪費的冷能；同時汽化后的LNG和冷媒壓力上升，帶動透平膨脹機發電。本裝置不僅能為數據中心供電，還節省了冷媒制冷所需的冷量。

2、能源利用率高。通過LNG和冷媒膨脹發電制冷和天然氣冷電聯供，視輸出功的大小有效利用電能，并節約了原有電壓縮制冷工藝的電耗，大大提升能源綜合利用率。

3、工藝流程簡單易控，一鍵啟動及關閉：本工藝通過調節閥門和PLC自控系統即可實現針對下游所需LNG汽化量的變化，進行生產狀態的調節。根據負荷要求，進行信號反饋，自動開啟與關閉設備，有效實現了場站或數據中心的無人操作，節約了大量的人力，保障站工作人員的安全。

4、操作彈性大，安全穩定性高：通過設置變速器，透平膨脹機的負荷波動±20％范圍發電機仍然能保證較高的效率；通過PLC可控制各個系統中的天然氣流量和冷媒流量；通過PLC可根據下游所需LNG汽化量波動和負載的波動自動調節LNG發電制冷系統、天然氣冷電聯供系統和市電制冷系統之間的輸出比例，操作彈性大，安全穩定性高。

5、易于推廣使用：2015年我國LNG進口量約1966萬噸，目前各方企業都在積極籌劃LNG冷能的高效利用，同時數據中心的需求量突飛猛進。該工藝可實現發電和制冷一體化，為數據中心節約相當大的電力和冷能能耗費用，具有良好的社會效益和經濟效益。

附圖說明

圖1為一種利用LNG發電制冷的數據中心供能系統和一體化裝置的結構示意圖。

圖2為LNG發電制冷系統結構示意圖。

圖3為天然氣冷電聯供系統結構示意圖。

圖4為市電制冷系統結構示意圖。

圖中所示為：1-第一電控閥；2-第二電控閥；3-第三電控閥；4-第一流量調節閥；5-第二流量調節閥；6-第三流量調節閥；7-第四流量調節閥；8-第五流量調節閥；9-第六流量調節閥；10-第七流量調節閥；11-第八流量調節閥；12-三通流量調節閥；13-第一流量計；14-第二流量計；15-第三流量計；16-第一換熱器；17-制冷器；18-第二換熱器；19-第三換熱器；20-冷媒泵；21-第一冷水泵；22-第二冷水泵；24-第三冷水泵；25-第四冷水泵；26-PLC；27-冷媒儲罐；28-第一透平膨脹機；29-第二透平膨脹機；30-燃氣透平；31-蒸汽透平；32-第一變速器；33-第二變速器，34-第三變速器；35-第四變速器；36-第一發電機；37-第二發電機；38-第三發電機；39-第四發電機；40-第一變壓同步器；41-第二變壓同步器；42-第三變壓同步器；43-第四變壓同步器；44-燃燒室；45-余熱鍋爐；46-吸收式制冷空調；47-冷卻塔；48-冷水機組冷凝器；49-冷水機組蒸發器；50-第五冷水泵；51-第六冷水泵；52-第九流量調節閥；53-第十流量調節閥。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

如圖1所示，一種利用LNG發電制冷的數據中心一體化供能裝置，包括LNG發電制冷系統、天然氣冷電聯供系統、監測調控系統和市電制冷系統，其中LNG發電制冷系統的天然氣排氣口與天然氣冷電聯供系統的天然氣進氣口相連，

如圖2所示，所述LNG發電制冷系統包括LNG汽化膨脹發電制冷系統和冷媒膨脹發電制冷系統，所述LNG汽化膨脹發電制冷系統包括通過管路依次連接在LNG儲罐和低壓管網之間的第一換熱器16、第二換熱器18、第二透平膨脹機29，第三換熱器19，所述第二透平膨脹機29的輸出軸依次連接第二變速器33及第二發電機37，所述第二發電機37的電力輸出端通過第二變壓同步器41向外供電；所述冷媒膨脹發電制冷系統包括依靠管路依次連接形成冷媒循環回路的第一換熱器16、冷媒泵20、冷媒儲罐27、制冷器17、第一透平膨脹機28，所述第一透平膨脹機28的輸出軸依次連接第一變速器32及第一發電機36，所述第一發電機36的電力輸出端通過變壓同步器40向外供電；

如圖3所示，所述天然氣冷電聯供系統包括燃燒發電系統和吸附制冷系統，所述燃燒發電系統包括通過管路依次連接燃燒室44、燃氣透平30、余熱鍋爐45、蒸汽透平31，所述燃氣透平30的輸出軸依次連接第三變速器34及第三發電機38，所述第三發電機38的電力輸出端通過第三變壓同步器42向外供電；所述蒸汽透平31的輸出軸依次連接第四變速器35及第四發電機39，所述第四發電機39的電力輸出端通過第四變壓同步器43向外供電；所述吸附制冷系統通過管路連接在蒸汽透平31下游，由吸收式制冷空調46組成，蒸汽透平31排放的蒸汽作為輸入吸收式制冷空調46的熱源；

如圖4所示，所述市電制冷系統通過市電向負載供電，并通過水冷空調向負載供冷，主要由冷水空調組成，通過管路依次包括冷卻塔47、第五冷水泵50、第九流量調節閥52、冷水機組冷凝器48、冷水機組蒸發器49、第六冷水泵51、第十流量調節閥53，市電和市電制冷系統用于輔助并保證電能和冷能的穩定供應；

所述監測調控系統包括：PLC26；依次設置在LNG儲罐與第一換熱器16進氣口之間管路上的第一電控閥1、壓力現場顯示器、溫度現場顯示器、第一流量計13、第一流量調節閥4；依次設置在第一換熱器16與第二換熱器18之間管路上的壓力現場顯示器、溫度現場顯示器；依次設置在第一換熱器16與冷媒儲罐27之間的溫度變送器、壓力變送器、第二流量調節閥5、第二流量計14；依次設置在制冷器17冷水進水口前的第三流量調節閥6和冷水出水口后的溫度變送器；依次設置在第二換熱器18冷水進水口前的第四流量調節閥7和冷水出水口后的溫度變送器；依次設置在第三換熱器19冷水進水口前的第五流量調節閥8和冷水出水口后的溫度變送器；設置在第一變速器32與第一發電機36之間的速度變送器；設置在第二變速器33與第二發電機37之間的速度變送器；依次設置在第三換熱器19與低壓管網之間管路上的壓力變送器、第二電控閥2、三通流量調節閥12；依次設置在中低壓管網和燃燒室44進氣口之間的第三電控閥3、壓力現場顯示器、溫度現場顯示器、第六流量調節閥9、第三流量計15；依次設置在燃氣透平30和余熱鍋爐45之間的壓力現場顯示器、溫度現場顯示器；設置在第三變速器34和第三發電機38之間的速度變送器；依次設置在余熱鍋爐45和蒸汽透平31之間的壓力變送器、溫度變送器；依次設置在蒸汽透平31和吸收式制冷空調46之間的現場顯示器、溫度現場顯示器；設置在第四冷水泵25與吸收式制冷空調46之間的第八流量調節閥11；設置在第五冷水泵50與冷水機組冷凝器48之間的第九流量調節閥52；設置在冷水機組蒸發器49與第六冷水泵51之間的第十流量調節閥53組成；冷水機組蒸發器49出水管路上的溫度變送器；

所述PLC26通過電路分別連接各電控閥、各個壓力變送器、各流量調節閥、各速度變送器、各溫度變送器。

具體而言，所述的吸收式制冷空調46采用余熱蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機組。

具體而言，所述第一電控閥1、第二電控閥2和第三電控閥3選用具有緊急切斷功能的ZCRB型燃氣緊急切斷閥；所述第一流量調節閥4、第二流量調節閥5、第三流量調節閥6、第四流量調節閥7、第五流量調節閥8、第六流量調節閥9、第七流量調節閥10、第八流量調節閥11、第九流量調節閥52、第十流量調節閥53和三通流量調節閥12選用電動控制型閥。

具體而言，所述PLC26根據下游所需的LNG汽化量不同，通過改變進入不同系統的天然氣流量來設置不同的LNG發電制冷系統與天然氣冷電聯供系統的輸出配比，以滿足各種不同工況。

具體而言，當冷負荷隨氣溫升高而增大時，PLC26系統通過增大進入天然氣冷電聯供系統的天然氣流量，一方面增大LNG發電制冷系統的制冷量，另一方面發電量增大可減少市電供應，以滿足較大的冷負荷波動。

具體而言，所述第一透平膨脹機28第一透平膨脹機29、燃氣透平30、蒸汽透平31的速度變送器將主軸轉速信號轉換為標準電信號反饋至PLC26，PLC26根據主軸轉速與輸出功率之間的函數關系算輸出功率；PLC26通過對比速度變送器和所述第一透平膨脹機28第一透平膨脹機29、燃氣透平30、蒸汽透平31的前后壓力變送器的預設額定值和當前值得到控制各閥的控制信號，實現根據負載變化快速調節燃氣流量和制冷量，進而使得整個負載系統功率匹配發電量，保證發電機組持續的穩定運行。

第一發電機36、第二發電機37、第三發電機38、第四發電機39的電力輸出端通過變壓同步器一路與外界的各種儀表、電動閥門等用電設備連接，一路與下游用戶連接。

本實用新型的監測調控系統的工作原理及過程為：

LNG發電制冷系統中，LNG通過第一截止閥1進入系統，PLC26根據下游所需汽化量與數據中心的冷電負荷，輸出指令調節第一流量調節閥4開度，控制進入系統的LNG流量；LNG經過與第一換熱器16、第二換熱器18換熱后汽化進入第二透平膨脹機29，當天然氣流量在正常范圍內變動時，第二透平膨脹機29與第一發電機36轉速成倍數關系而發電；第二流量調節閥5用于調節進入冷媒泵20的冷媒流量；當負載波動時，將導致制冷器17出水口溫度發生變化，通過溫度變送器(PT)將溫度信號轉換成標準電信號反饋至PLC26，PLC26輸出控制信號作用于第二流量調節閥5，調節進入第三冷媒泵19的冷媒流量；冷水通過第一冷水泵21進入制冷器17換熱，設定換熱后出水溫度，通過溫度變送器(PT)將溫度信號轉換成標準電信號反饋至PLC26，當溫度較長時間超出允許范圍內時，PLC26輸出控制信號作用于第二流量調節閥5，調節循環冷媒的流量；當下游用冷負荷波動時，PLC26輸出控制信號作用于第三流量調節閥6，調節輸入第二換熱器18的冷水流量。

天然氣冷電聯供系統中，汽化后的天然氣通過第三截止閥3進入系統，PLC26通過下游用戶負載和LNG發電制冷系統中的發電功率調節第四流量調節閥9，調節進入系統的天然氣流量；當天然氣流量在異常范圍內波動時，通過速度變送器(ST)將速度信號轉換成標準電信號反饋至PLC26，通過程序控制輸出調節指令作用于第四流量調節閥9，調節進入燃燒室44的天然氣流量，從而改變燃氣透平30轉速進而實現與發電機匹配發電；第七流量調節閥10根據第四流量調節閥9的流量初步調節進入余熱鍋爐45的冷水流量，溫度變送器測量從余熱鍋爐出來的蒸汽溫度，通過溫度變送器(TT)將溫度信號轉換成標準電信號反饋至PLC26，PLC26控制作用于第七流量調節閥10進一步調節進入余熱鍋爐45的冷水流量使溫度在設定的波動范圍內；冷水通過第四冷水泵25進入吸收式制冷空調46換熱，設定換熱后出水溫度，通過溫度變送器(PT)將溫度信號轉換成標準電信號反饋至PLC26，PLC26輸出調節指令作用于第八流量調節閥11，調節冷水的流量，使出水溫度在設定范圍內波動。

本裝置以LNG冷能進行發電制冷為主，以天然氣冷電聯供為輔，市電供應為保障，Aspen模擬結果表明：

1、數據中心所需的電與冷全由LNG發電制冷系統提供，輸入系統的LNG瞬時流量為1000kg/h，壓力2MPa，溫度-162℃，通過第一電控閥1、第一流量調節閥4后進入第一換熱器16與冷媒換熱，升溫至-35℃；再進入第二換熱器18與冷水換熱，升溫至9℃；接著進入第二透平膨脹機29膨脹降壓至-92℃，0.2MPa后，進入套管式的第三換熱器19，與冷水換熱回溫后至5～25℃后再進入天然氣燃燒發電系統和下游中低壓燃氣管網；

2、汽化后的LNG通過第二透平膨脹機29膨脹將壓力能轉化成機械能,然后通過第二變速器33使轉子轉速與第二發電機37頻率匹配發電，可發出67.38kW的電用于供給數據中心。當流量發生變化時需要通過PLC26進行信號調節，比如系統從停止狀態到工作狀態時，就需要通過PLC26進行不斷的信號調節，使整個發電裝置可進行正常運作。

3、C3C4冷媒從第一換熱器16流出的初始狀態為-20℃，0.1MPa；通過冷媒泵升壓至1.1MPa；根據第二流量調節閥5調節流量進入套管式的制冷器17與冷水等壓換熱，套管式的制冷器17充當蒸發器的作用，冷媒變成氣態(12℃，1.1MPa)進入第一透平膨脹機28膨脹發電。

4、表1顯示了LNG不同流量與發電功率，制冷量的關系。

從表1可以看出，可根據下游需求不同的LNG汽化量，通過調節LNG流量可將發電功率控制在16.85～1010.7kW，冷量供應控制在82.1～4921.5kW并通過冷電聯供系統或是市電滿足大部分數據中心用電要求。當LNG流量較小為1000kg/h時，發電功率約為67.38kW，制冷量為328.1kW。當LNG流量較大為4000kg/h時，發電功率約為269.52kW，制冷量為1312.4kW，此時冷量可滿足大部分數據中心所需，剩余的電量可靠市電供應。當LNG流量特別大為15000kg/h時，發電功率約為1010.7kW，制冷量為4921.5kW，此時發電量與冷量均可滿足大部分數據中心所需。當下游對LNG沒有需求時，可通過本裝置汽化少量的LNG供給冷電聯供系統發電制冷。當LNG流量為250kg/h時，發電功率約為16.85kW，制冷量為82.1kW，在該流量下可通過冷電聯供系統發電制冷滿足大部分數據中心所需。可見，該套裝置可根據不同的下游波動調節不同系統的冷電供應比例，所以本套發電系統可操作彈性大，能夠利用的流量范圍大，廣譜性強，該生產裝置可以滿足大部分數據中心的用電要求，具有良好的節能減排效果。

表1LNG汽化量與發電量、最大制冷量的關系表：

5、當下游所需LNG汽化量較小，LNG發電制冷系統沒法供應足夠的電和冷時，數據中心所需的電與冷可由天然氣冷電聯供系統輔助供應。輸入天然氣冷電聯供系統的天然氣壓力為0.2MPa，進入燃燒室44充分燃燒后，煙氣以1100℃的高溫進入燃氣透平30；燃氣透平30出氣溫度520℃，所出煙氣進入余熱鍋爐生產蒸汽；余熱鍋爐45蒸汽出口壓力4MPa，溫度498℃左右，進入蒸汽透平31；蒸汽輪機出口壓力為0.5MPa，溫度232℃左右，進入吸收式制冷空調46，所述吸收式制冷空調46采用余熱蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機組。

6、表2顯示了天然氣冷電聯供系統的燃氣流量與發電率的關系。

從表2可以看出所有的溫度和壓力為既定，所以天然氣的流量與系統的發電量和輸入吸收式制冷空調的功率等比例變化。當天然氣流量為250kg/h時，總發電量為982.7kW，輸入吸收式制冷空調的功率為607.3kW；當天然氣流量為500kg/h時，總發電量為1965.4kW，輸入吸收式制冷空調的功率為1214.5kW。取吸收式制冷空調的COP為1.5，則天然氣流量為250kg/h時的制冷量為910.95kW；天然氣流量為500kg/h時的制冷量為1821.9kW。則該系統可在500kg/h的天然氣流量下滿足絕大多數類型的數據中心的電和冷的需求，為整套裝置的發電供冷能力提供了良好的保障。

表2燃氣流量與冷電聯供系統發電制冷功率的關系：

7、常見數據中心的電負荷在1000kW左右，故所需供冷量也在1000kW左右。

如果下游用戶天然氣需求量較大，從表1我們可知，當LNG流量較大為4000kg/h時，LNG發電制冷系統發電功率約為269.52kW，制冷量為1312.4kW，依靠市電供應約750千瓦即可滿足大部分數據中心冷電所需。

當LNG流量特別大為15000kg/h時，LNG發電制冷系統發電功率約為1010.7kW，制冷量為4921.5kW，此時依靠LNG發電制冷系統的發電量與冷量便可滿足大部分數據中心所需。

當下游對LNG沒有需求或需求很小時，可通過本裝置汽化少量的LNG供給冷電聯供系統發電制冷。當輸入LNG發電制冷系統和冷電聯供系統的天然氣流量為250kg/h時，LNG發電制冷系統的發電功率約為16.85kW，制冷量為82.1kW，在該流量下可通過冷電聯供系統發電量為982.7kW，制冷量為910.9kW。總發電量和制冷量可滿足大部分數據中心所需。

本裝置可根據下游對LNG的需求不同設置不同的壓力能發電制冷系統與天然氣冷電聯供系統的輸出配比，對各種工況有良好的適應性。

數據中心用電負荷較為穩定，但冷量負荷受季節溫度變化波動較大，此時可通過改變輸入系統的LNG流量來改變發電量，并將多余的電量輸入市電制冷系統制冷，從而滿足較大的冷負荷波動。

本實用新型通過LNG發電制冷系統、天然氣冷電聯供系統實現發電與制冷一體化，市電和市電供冷系統用于輔助并保證電能和冷能的穩定供應，同時根據負載變化快速調節LNG流量和制冷量，進而使得整個負載系統功率匹配發電量，保證發電機組持續的穩定運行。

上述實施例均不涉及軟件和協議的改進。

本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍之內。