[发明专利]一种太阳能支撑的微能源网

说明书

本发明涉及一种太阳能支撑的微能源网，包括太阳能光伏与复合集热一体装置部分、太阳能热泵供暖部分、土壤源热泵供暖部分、土壤源制冷空调部分、太阳能跨季储能部分、室内环境能储能部分、光电转换与智能控制的微电网部分、微能源网控制器，其特征是：供暖、制冷、太阳能跨季储能、室内环境能跨季储能部分共享地埋管换热器；太阳能供暖、太阳能跨季储能部分共享排管集热器；供暖、室内环境能跨季储能部分共享散热系统；微能源网控制器控制整个微能源网实现太阳能的高效吸收，及微能源网内能源的合理分配。其优点是：利用太阳能、土壤冷量、土壤储能和光伏发电等组成微能源网，实现整个系统内供暖、供冷、供电。

技术领域

本发明涉及一种太阳能支撑的微能源网，属于太阳能光电利用、热利用技术和微能源互联网领域。

背景技术

应对能源紧缺问题，提高开发利用太阳能等清洁资源的效率，前人做过众多相关相关研究。热泵系统蒸发器与太阳能光伏集热器复合热源装置（文件1：CN201246923Y），包括复合热源集热蒸发器、热泵热水系统和光电转化与蓄存装置，该装置的核心部件为对流型光电转化强化与光热回收全工况复合热源装置，该装置采用光伏电池板吸收太阳光能，同时空气将所得热量释放给固定在集热板背面的热泵系统蒸发器，从而能起到提升热泵蒸发温度的效果，提高热泵运行效率；此外，由于Z型旋转风门的设置，使得在太阳辐射较弱或没有太阳辐射时，热泵系统蒸发器能吸收环境空气中热量作为能量补充，进而保证热泵系统的连续运行。一种太阳能土壤源热泵联合互补供能的一体化系统（文件2：CN107166802A）中涉及一种太阳能土壤源热泵联合互补供能的一体化系统，实现将太阳能与土壤源热泵相结合，将全年的太阳热能储存起来，在供暖季使用，但专利中仅仅涉及到跨季储能采暖，并没有有效的利用夏季土壤源中的低温特性，没有夏季进行土壤源空调制冷，也没有制冷时把室内环境能储存于土壤。太阳能空气混合源热泵恒温供暖系统（文件3：CN107120719A）中涉及一种太阳能混合源热泵恒温供暖系统，专利中铝排管集热器裸露在大气环境中，当铝排管温度低于大气温度时，大气热能将传递给铝排管集热器，可同时吸收太阳能和空气热能，极大提高了集热器的集热效率，且成本低，效率高。但相同太阳辐射面积下又缺少光电转换产生的电能，且只是对太阳能单一的供暖利用。基于跨季节蓄热的太阳能土壤源热泵耦合空调供暖系统（文件4：CN205316456U）中涉及基于跨季节蓄热的太阳能土壤源热泵耦合空调供暖系统，主要针对严寒和寒冷地区供暖季吸热量远大于供冷季排热量的地区，利用太阳能集热器收集非供热季的太阳能，通过地埋管换热器储存到土壤中，在供热季通过土壤源热泵把热量取出进行供热，可实现夏季供冷，冬季供暖，其他季节蓄热，维持地下土壤以年为周期的热平衡。文件1不能利用土壤源，文件2、3、4没有利用光伏发电，文件1、2、3、4各个装置相对独立运行，没有把太阳能、空气源、环境能、室内环境能、土壤源合理调配进行供热、供冷、供电、储能形成微能源网，从而整体地、一体地、智能感知自主控制地运行，更有效提高能源利用率和提高可再生能源的利用率。

发明内容

针对上述分析，本发明的目的是为了克服上述技术现存的不足，提供一种太阳能支撑的微能源网。

本发明的目的是通过以下方式实现的：