一种太阳能光热采暖发电综合利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了太阳能光热采暖发电综合利用系统，本实用新型专利技术包括用热系统、供热系统、发电系统和控制系统，太阳能集热器、室内采暖系统和相变储能设备串联成第一回路，室内采暖系统和相变储能设备内的加热管路串联成第二回路，第一回路和第二回路上均设置有电磁阀和水泵，所有电磁阀和水泵均与控制系统连接，所述的生活热水系统并联在水流流向由相变储能设备至室内采暖系统的管路上；太阳能发电板和相变储能设备内的电加热装置均与蓄电池连接。本实用新型专利技术充分利用太阳能，环保高效，符合国家对清洁能源利用的号召。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能光热采暖发电综合利用系统。
技术介绍
现在煤炭、石油等自然资源的过度开采已经导致一些矿区出现了枯竭，也让我们的子孙后代再无自然资源可以利用，这也给人们敲响一个大大的警钟，国家也开始鼓励并发展对太阳能、风能等清洁能源的利用，清洁能源的使用既能降低对煤炭石油的过度依赖，还不会对自然环境造成损害。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种太阳能光热采暖发电综合利用系统。为了解决上述问题，本技术包括用热系统、供热系统、发电系统和控制系统，用热系统包括室内采暖系统和生活热水系统，供热系统包括太阳能集热器和相变储能设备，发电系统包括太阳能发电板和蓄电池，所述的相变储能设备包括电加热装置、加热管路和相变储能填充材料，电加热装置和加热管路均位于相变储能填充材料内部，太阳能集热器、室内采暖系统和相变储能设备内的加热管路串联成第一回路，室内采暖系统和相变储能设备内的加热管路串联成第二回路，第一回路和第二回路上均设置有电磁阀和水泵，所有电磁阀和水泵均与控制系统连接，所述的生活热水系统连接在水流流向由相变储能设备至室内采暖系统的管路上；太阳能发电板和相变储能设备内的电加热装置均与蓄电池连接。为了减少材料的使用，本技术所述的太阳能集热器并联在第二回路上的电磁阀的两端，所述的第一回路的电磁阀设置在太阳能集热器的出水管路上，太阳能集热器、室内采暖系统、相变储能设备内的加热管路构成所述的第一回路。为了便于控制系统对其他系统温度进行监控，本技术所述的室内采暖系统、太阳能集热器和相变储能设备中均设置有温度传感器，所有的温度传感器均与控制系统连接。为了让相变储能设备更容易完成热交换，减少热量流失，本技术所述的相变储能设备还包括壳体，所述的相变储能填充材料设置在壳体内部，壳体与相变储能填充材料之间还设置有保温层，所述的电加热装置和加热管路依次穿过壳体和保温层设置在相变储能填充材料内部，加热管路为螺旋管路，电加热装置为螺旋状发热电阻，螺旋管路与螺旋状发热电阻交替排列。为了让相变储能填充材料的相变温度更适合室内采暖系统及生活热水系统的需求，本技术所述的相变储能填充材料为无机水合盐材料。为了让太阳能发电板发出的多余电量能够应用到其他用电网络中，本技术所述的蓄电池还连接有用电网络，蓄电池与用电网络之间设置有逆变器，蓄电池与相变储能设备之间设置有电源开关，所述的逆变器和电源开关均与控制系统连接。本技术的有益效果是：本技术利用太阳能发电板和太阳能集热器对太阳能实现双重利用，太阳能发电板将太阳能转化成电能储存在蓄电池中，通过相变储能设备将电能转化成热能，白天时对太阳能集热器中的水二次加热共室内采暖和生活热水使用，晚上直接与室内采暖系统内的水循环，降低热量流失，蓄电池中多余的电量还可供用电网络使用。本技术充分利用太阳能，环保高效，符合国家对清洁能源利用的号召。附图说明图1为太阳能光热采暖发电综合利用系统的结构示意图；图2为控制系统的结构示意图；图3为相变储能设备的结构示意图。其中：1、室内采暖系统，2、生活热水系统，3、太阳能发电板，4、用电网络，5、逆变器，6、蓄电池，7、电源开关，8、水泵，9、相变储能设备，10、第二电磁阀，11、第一电磁阀，12、太阳能集热器，9-1、壳体，9-2、保温层，9-3、相变储能填充材料，9-4、电加热装置，9-5、加热管路。具体实施方式如图1和图2所示的太阳能光热采暖发电综合利用系统，包括用热系统、供热系统、发电系统和控制系统，用热系统包括室内采暖系统1和生活热水系统2，供热系统包括太阳能集热器12和相变储能设备9，发电系统包括太阳能发电板3和蓄电池6，如图3所示的相变储能设备，相变储能设备包括壳体9-1、电加热装置9-4、加热管路9-5和相变储能填充材料9-3，相变储能填充材料9-3为无机水合盐材料，无机水合盐材料的相变温度为78℃左右，满足室内采暖系统和生活热水系统的需要，所述的相变储能填充材料9-3设置在壳体9-1内部，壳体9-1与相变储能填充材料9-3之间还设置有保温层9-2，所述的电加热装置9-4和加热管路9-5依次穿过壳体9-1和保温层9-2设置在相变储能填充材料9-3内部，加热管路9-5为螺旋管路，电加热装置9-4为螺旋状发热电阻，螺旋管路与螺旋状发热电阻交替排列，电加热装置9-4由蓄电池供电，对相变储能填充材料9-3进行加热，相变储能填充材料9-3将能量储存，在需要时对加热管路9-5进行加热。太阳能集热器12、室内采暖系统1和相变储能设备9内的加热管路9-5串联成第一回路，室内采暖系统1和相变储能设备9内的加热管路9-5串联成第二回路，第二回路上设置有第二电磁阀10和水泵8，太阳能集热器12并联在第二回路上的第二电磁阀10的两端，太阳能集热器12的出水管路设置有第一电磁阀11，太阳能集热器12、室内采暖系统1、相变储能设备中的加热管路9-5构成第一回路，生活热水系统2连接在水流流向由相变储能设备9至室内采暖系统1的管路上；太阳能发电板3和相变储能设备9内的电加热装置9-4均与蓄电池6连接，所述的蓄电池6还连接有用电网络4，蓄电池6与相变储能设备9之间设置有电源开关7，蓄电池6与用电网络4之间设置有逆变器5，逆变器5将蓄电池6内直流电转化成生活所用的交流电。所述的室内采暖系统1、太阳能集热器12和相变储能设备9中均设置有温度传感器，所有的温度传感器、第一电磁阀11、第二电磁阀10、电源开关7、逆变器5和水泵8均与控制系统连接。在白天时，太阳能发电板3将太阳能转化成电能，并存储在蓄电池6中，控制系统将第二电磁阀10关闭，第一电磁阀11打开，水泵8运转，太阳能集热器12、相变储能设备9、室内采暖系统1串联成一个回路，由于太阳能集热器12内的水温不能达到室内采暖温度的需求，太阳能集热器12中的水经相变储能设备9加热后，流入室内采暖系统1。该回路实现了由太阳能集热器12及太阳能发电板3对太阳能的双重使用，提高了对太阳能的使用效率。在晚上时，由于太阳能集热器12中的水温降低，控制系统将第一电磁阀11关闭，第二电磁阀10打开，室内采暖系统1内的水直接经相变储能设备9加热后再流回室内采暖系统1进行供热，避免了能量过多流失。蓄电池6还连接有用电网络4，设置在相变储能设备9中温度传感器将信息传递给控制系统，控制系统通过比对设定值，若相变储能设备9中的温度大于设定值，控制系统打开逆变器5，关闭电源开关7，蓄电池6储存的电量转化成交流电供用电网络4使用；若相变储能设备9中的温度值小于设定值，控制系统打开电源开关7，关闭逆变器5，蓄电池6内储存的电量对相变储能设备9进行加热。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光热采暖发电综合利用系统，其特征在于：包括用热系统、供热系统、发电系统和控制系统，用热系统包括室内采暖系统和生活热水系统，供热系统包括太阳能集热器和相变储能设备，发电系统包括太阳能发电板和蓄电池，所述的相变储能设备包括电加热装置、加热管路和相变储能填充材料，电加热装置和加热管路均位于相变储能填充材料内部，太阳能集热器、室内采暖系统和相变储能设备内的加热管路串联成第一回路，室内采暖系统和相变储能设备内的加热管路串联成第二回路，第一回路和第二回路上均设置有电磁阀和水泵，所有电磁阀和水泵均与控制系统连接，所述的生活热水系统连接在水流流向由相变储能设备至室内采暖系统的管路上；太阳能发电板和相变储能设备内的电加热装置均与蓄电池连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光热采暖发电综合利用系统，其特征在于：包括用热系统、供热系统、发电系统和控制系统，用热系统包括室内采暖系统和生活热水系统，供热系统包括太阳能集热器和相变储能设备，发电系统包括太阳能发电板和蓄电池，所述的相变储能设备包括电加热装置、加热管路和相变储能填充材料，电加热装置和加热管路均位于相变储能填充材料内部，太阳能集热器、室内采暖系统和相变储能设备内的加热管路串联成第一回路，室内采暖系统和相变储能设备内的加热管路串联成第二回路，第一回路和第二回路上均设置有电磁阀和水泵，所有电磁阀和水泵均与控制系统连接，所述的生活热水系统连接在水流流向由相变储能设备至室内采暖系统的管路上；太阳能发电板和相变储能设备内的电加热装置均与蓄电池连接。2.根据权利要求1所述的太阳能光热采暖发电综合利用系统，其特征在于：所述的太阳能集热器并联在第二回路上的电磁阀的两端，所述的第一回路的电磁阀设置在太阳能集热器的出水管路上，太阳能集热器、室内采暖系统、相变储能设备内的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怡岷，吕朋，王国亮，尹晓晴，
申请(专利权)人：河北益民五金制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13