專利名稱：一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新能源系統(tǒng)，具體的說，涉及一種使用光伏發(fā)電作為驅動能源，集成地源熱泵機組、毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)的獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)。
背景技術：
太陽能是一種清潔、經(jīng)濟、穩(wěn)定的熱源。我國的太陽能資源相對豐富，光伏發(fā)電和太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾年的快速發(fā)展已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，系統(tǒng)不斷創(chuàng)新，產(chǎn)品性能得到不斷的改進優(yōu)化，目前正在被廣泛的應用。在光伏發(fā)電過程中，太陽能利用效率只有百分之十幾，大量能量被浪費掉了，而對這些能量進行回收，可大大提高對太陽能的利用率。熱泵空調(diào)機組是通過熱泵循環(huán)，消耗少量能源從低品位熱源中吸取冷熱量，向提供較多的可用冷熱量，目前熱泵空調(diào)主要有空氣源熱泵和地源熱泵。地源熱泵系統(tǒng)以其節(jié)能、環(huán)保、穩(wěn)定而得到廣泛的應用，但能夠同時利用光伏發(fā)電作為地源熱泵機組驅動能源， 并利用太陽能產(chǎn)生低溫熱水供給地源熱泵機組做熱源，產(chǎn)生較高溫度熱水供空調(diào)用戶使用的系統(tǒng)，目前是制約各廠家發(fā)展的一個瓶頸。毛細管網(wǎng)末端一般以水為介質輸送能量，具有高效節(jié)能和高舒適度的特點。毛細管網(wǎng)可以與裝飾層結合安裝在頂棚、地面或墻面，均勻散布能量，就像皮膚中的毛細血管一樣柔和地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。使用者和房間表面之間的能量傳遞就通過輻射的方式進行。因為熱交換面積大，所以即使在熱交換表面和室內(nèi)空氣之間溫差較小的情況下也能進行很大的能量交換。毛細管網(wǎng)相比傳統(tǒng)空調(diào)末端，具有舒適環(huán)保、使用壽命長，運行費用低等特點。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的問題是提供一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)，能夠在直接進行光伏發(fā)電的同時，剩余的大量太陽能量被太陽能光伏集熱器吸收，產(chǎn)生低溫熱水，提供給地源熱泵機組作為熱源，這樣既可充分利用太陽能資源，同時由于太陽能集熱器生產(chǎn)低溫熱水，可使集熱效率大大提高，地源熱泵產(chǎn)生的低溫熱水供到毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)，來達到采暖的目的。為解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)，包括地源熱泵機組、光伏發(fā)電系統(tǒng)和毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏太陽能集熱器和光伏太陽能電池組，所述光伏太陽能電池組電連接有儲能轉換裝置，所述儲能轉換裝置與地源熱泵機組電連接，地源熱泵機組與毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)通過管路連通。以下是本實用新型對上述方案的進一步改進光伏太陽能集熱器通過管道連接有熱量存貯裝置。進一步改進熱量存貯裝置與地源熱泵機組通過管路連通，在該管路上安裝有地埋管換熱器和熱源循環(huán)泵。進一步改進所述熱量存貯裝置與太陽能光伏集熱器之間設有光伏太陽能溫差循環(huán)泵，光伏太陽能溫差循環(huán)泵與熱量存貯裝置與太陽能光伏集熱器分別通過管路連通。 3[0014]本實用新型采用上述方案，通過光伏太陽能集熱器和輔助太陽能集熱器收集熱量，通過光伏太陽能溫差循環(huán)泵以低溫熱水10-30°C的形式進入熱量存儲裝置，熱量存儲裝置內(nèi)的低溫熱水通過熱源水泵供給地源熱泵機組用于冬季制取較高溫度40-45°C熱水經(jīng)空調(diào)水泵供給用戶。冬季本系統(tǒng)在供熱工況運行時，利用太陽能光伏驅動地源熱泵，利用光伏太陽能集熱器吸收光伏發(fā)電剩余熱量制取的低溫熱水作為熱源，提供空調(diào)用熱水，不足的熱量由輔助太陽能集熱器提供。當太陽能不足時，使用發(fā)電儲備能源、備用電源或電網(wǎng)電源作為驅動能源，驅動機組從空氣中吸取熱量制取空調(diào)用熱水。夏季本系統(tǒng)在供冷工況運行時，利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)驅動地源熱泵，通過地源熱泵機組從空氣中吸取冷量制取空調(diào)用冷水。夜間和太陽能不足時使用太陽能光伏發(fā)電儲備能源、備用電源或公共電網(wǎng)電源作為驅動能源，驅動機組運行。本實用新型集光伏發(fā)電、太陽能光伏集熱器、地源熱泵、毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)于一體，它克服了光伏發(fā)電過程太陽能利用效率低的缺點，對剩余太陽能進行回收。在冬季和夏季對太陽能充分利用，達到節(jié)能環(huán)保的效果。在陽光較充足的地區(qū)，可廣泛推廣使用，適于批量生產(chǎn)。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
附圖為本實用新型實施例系統(tǒng)原理圖。圖中1-光伏太陽能電池組；2-光伏太陽能集熱器；3-儲能轉換裝置；4-地源熱泵機組；5-地埋管換熱器；6-熱量存儲裝置；7-光伏太陽能溫差循環(huán)泵；8-熱源循環(huán)泵； 9-空調(diào)循環(huán)泵；10-毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)。
具體實施方式
實施例，如圖所示，一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)，一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)，包括地源熱泵機組4、光伏發(fā)電系統(tǒng)和毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)10，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏太陽能集熱器2和光伏太陽能電池組1，所述光伏太陽能電池組1電連接有儲能轉換裝置3，所述儲能轉換裝置3與地源熱泵機組4電連接，地源熱泵機組4與毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)10通過管路連通。光伏太陽能電池組1將太陽能轉換為電能，儲能轉換裝置3將產(chǎn)生的電能儲存并轉換為標準交流電能用來直接驅動地源熱泵機組4，當?shù)卦礋岜脵C組利用光伏太陽能集熱器2吸收光伏發(fā)電剩余熱量制取的低溫熱水作為熱源，提供空調(diào)用熱水時，不足的熱量由輔助太陽能集熱器提供。光伏太陽能集熱器2通過管道連接有熱量存貯裝置6，熱量存貯裝置6與地源熱泵機組4通過管路連通，在該管路上安裝有地埋管換熱器5和熱源循環(huán)泵8。所述熱量存貯裝置6與太陽能光伏集熱器10之間設有光伏太陽能溫差循環(huán)泵7， 光伏太陽能溫差循環(huán)泵7與熱量存貯裝置6與太陽能光伏集熱器10分別通過管路連通。光伏太陽能集熱器2和地埋管換熱器5吸收熱量，通過光伏太陽能溫差循環(huán)泵7 以低溫熱水10-20°C的形式進入熱量存儲裝置，熱量存儲裝置內(nèi)的低溫熱水通過熱源水泵供給地源熱泵機組用于冬季制取較高溫度40-50°C熱水經(jīng)空調(diào)水循環(huán)泵9供給毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)10。冬季本系統(tǒng)在供熱工況運行時，利用太陽能光伏發(fā)電驅動地源熱泵，利用光伏太陽能集熱器和地埋管換熱器制取的低溫熱水作為熱源，提供空調(diào)用熱水，不足的熱量由輔助太陽能集熱器提供。當太陽能和風力發(fā)電不足時，使用發(fā)電儲備能源、備用電源或電網(wǎng)電源作為驅動能源，驅動機組從空氣中吸取熱量制取空調(diào)用熱水。夏季本系統(tǒng)在供冷工況運行時，利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)驅動地源熱泵，通過地源熱泵機組從土壤中吸取冷量制取空調(diào)用冷水。當太陽能發(fā)電不足時，使用發(fā)電儲備能源、 備用電源或電網(wǎng)電源作為驅動能源，驅動機組從土壤中吸取熱量制取空調(diào)用熱水。
權利要求1.一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)，包括地源熱泵機組G)、光伏發(fā)電系統(tǒng)和毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)(10)，其特征在于所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏太陽能集熱器( 和光伏太陽能電池組(1)，所述光伏太陽能電池組(1)電連接有儲能轉換裝置(3)，所述儲能轉換裝置C3)與地源熱泵機組電連接，地源熱泵機組(4)與毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)(10)通過管路連通。
2.根據(jù)權利要求1所述一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)，其特征在于光伏太陽能集熱器( 通過管道連接有熱量存貯裝置(6)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)，其特征在于熱量存貯裝置(6)與地源熱泵機組(4)通過管路連通，在該管路上安裝有地埋管換熱器( 和熱源循環(huán)泵⑶。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)，其特征在于所述熱量存貯裝置(6)與太陽能光伏集熱器(10)之間設有光伏太陽能溫差循環(huán)泵(7)，光伏太陽能溫差循環(huán)泵(7)與熱量存貯裝置(6)與太陽能光伏集熱器(10)分別通過管路連通。
專利摘要本實用新型公開了一種獨立新能源建筑節(jié)能一體化系統(tǒng)，包括地源熱泵機組、光伏發(fā)電系統(tǒng)和毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏太陽能集熱器和光伏太陽能電池組，所述光伏太陽能電池組電連接有儲能轉換裝置，所述儲能轉換裝置與地源熱泵機組電連接，地源熱泵機組與毛細管網(wǎng)末端系統(tǒng)通過管路連通，本實用新型集光伏發(fā)電、太陽能光伏集熱器、地源熱泵、毛細管網(wǎng)末端于一體，它克服了光伏發(fā)電過程太陽能利用效率低的缺點，對剩余太陽能進行回收。在冬季和夏季對太陽能充分利用，達到節(jié)能環(huán)保的效果，在陽光較充足的地區(qū)，可廣泛推廣使用，適于批量生產(chǎn)。
文檔編號H01L31/058GK202013043SQ20112008113
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權日2011年3月25日
發(fā)明者于奎明 申請人:山東宏力空調(diào)設備有限公司