风光互补型智能供热供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风光互补型智能供热供电系统，它包括发电子系统、太阳能集热子系统、供暖子系统、锅炉子系统、换热给水子系统和自动控制系统，发电子系统包括风力发电机、太阳能电池板、风光互补控制器、电池组和逆变器，太阳能集热子系统包括太阳能集热器阵列、蓄热水箱和集热循环泵，供暖子系统包括水暖散热器和供暖循环泵，锅炉子系统包括热水锅炉，换热给水子系统包括设置在蓄热水箱内部的盘管换热器，自动控制系统包括微电脑自动控制器。它既可以供应热水，又可以提供电源，运行稳定可靠、热交换效率高，能很好地满足人们生产和生活中的热水和用电需要。

【技术实现步骤摘要】
风光互补型智能供热供电系统
本专利技术属于热电工程
，尤其是一种风光互补型智能供热供电系统。
技术介绍
风能和太阳能是取之不尽用之不竭的可再生能源，在化石燃料逐年减少、国际能源形势日趋严峻的今天，开发利用风能和太阳能是实现能源供应多元化、保证能源安全的重要途径之一。现有技术中，风能和太阳能的利用都是各自独立的系统，如：风能的利用主要是利用风力发电，把风力发电机产生的电能储存在蓄电池里或者直接输送到电网上，为生产和日常生活提供电源；太阳能的利用主要有两种，一种是利用太阳能集热器给水加热，为生产和日常生活提供热水，另一种是利用太阳能电池发电，把太阳能电池产生的电能储存在蓄电池里或者直接输送到电网上，为生产和日常生活提供电源。由于太阳能和风能具有不连续性的特点，夜间和阴雨天没有太阳，风天也是时有时无，所以单独的太阳能和风能的利用，都不能很好地满足人们正常的生产和生活需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的问题，提供一种风光互补型智能供热供电系统，它既可以供应热水，又可以提供电源，运行稳定可靠、热交换效率高，能很好地满足人们生产和生活中的热水和用电需要。本专利技术的目的是这样实现的：一种风光互补型智能供热供电系统，它包括发电子系统、太阳能集热子系统、供暖子系统、锅炉子系统、换热给水子系统和自动控制系统，其特征在于：所述的发电子系统包括风力发电机、太阳能电池板、风光互补控制器、电池组和逆变器，风力发电机和太阳能电池板通过风光互补控制器给电池组充电，电池组存储的电能通过逆变器提供交流电源；所述的太阳能集热子系统包括太阳能集热器阵列和蓄热水箱，太阳能集热器阵列包括集热热水管口和集热冷水管口，集热热水管口通过集热热水管与蓄热水箱连通，集热冷水管口分别通过集热冷水管和集热排空管与与蓄热水箱连通，集热热水管上设有集热器温度传感器，集热排空管上设有排空电动阀，集热冷水管上设有给水电动阀和集热循环泵；蓄热水箱设有与自来水管连通的补水管，补水管上设有补水电动阀，蓄热水箱上设有蓄热水箱温度传感器和蓄热水箱水位传感器；所述的供暖子系统包括水暖散热器，水暖散热器包括暖气进水管口和暖气回水管口，暖气进水管口通过暖气进水管与蓄热水箱连通，暖气回水管口通过暖气回水管与蓄热水箱连通，暖气进水管上设有进水电动阀、进水手动阀和供暖循环泵，暖气回水管上设有回水电动阀和回水手动阀；所述的锅炉子系统包括热水锅炉，热水锅炉包括锅炉给水管和锅炉回水管，锅炉给水管与暖气进水管口连通，锅炉回水管与暖气回水管口连通；所述的换热给水子系统包括设置在蓄热水箱内部的盘管换热器，盘管换热器的盘管进水管与自来水管连通，盘管进水管上设有手动用水阀，盘管换热器的盘管出水管与室内用水管连通；所述的自动控制系统包括微电脑自动控制器，微电脑自动控制器的信号采集电路分别与集热器温度传感器、蓄热水箱温度传感器和蓄热水箱水位传感器电连接，微电脑自动控制器的输出控制电路分别与排空电动阀、给水电动阀、集热循环泵、补水电动阀、进水电动阀、供暖循环泵、回水电动阀电连接。进一步，在太阳能集热器阵列的最高水位处设有排气阀。进一步，在集热冷水管上设有过滤器。进一步，在蓄热水箱上端设有排气孔。本专利技术和现有技术相比其优点在于：1)有风天气风力发电机发电、有太阳的时候太阳能电池板，风力发电和太阳能发电都通过风光互补控制器给电池组充电，电池组的直流电经过逆变器转化为交流电供给用户日常用电。同时，它还给本专利技术提供电源，能够实现不间断提供电源，保证本专利技术正常不间断运行。2)微电脑自动控制器通过蓄热水箱水位传感器随时检测蓄热水箱的水位情况，当蓄热水箱的水位低于预定的数值时，自动打开补水电动阀给蓄热水箱补水，当补水使水位高于预定的数值时，自动关闭补水电动阀停止给蓄热水箱补水，蓄热水箱始终有足够多的水，它能够保证本专利技术正常运行。3)微电脑自动控制器通过集热器温度传感器检测到太阳能集热器的水温低于零度时，自动关闭集热循环泵，自动关闭给水电动阀，打开排空电动阀，太阳能集热器阵列内部的水通过集热排空管流回蓄热水箱，实现自动排空，避免冬季冻坏太阳能集热器及其管路问题的发生。4)微电脑自动控制器检测到集热器温度传感器与蓄热水箱温度传感器温差低于4℃时，这时可能是阴天或者是夜间，自动关闭集热循环泵和给水电动阀，减少电能损耗和不必要的集热循环泵运行。5)在冬季供暖季节，手动打开进水手动阀和回水手动阀，微电脑自动控制器通过蓄热水箱温度传感器检测到蓄热水箱的水温高于18℃时，自动打开进水电动阀和回水电动阀，打开供暖循环泵给水暖散热器提供循环热水，实现自动供暖。6)在冬季供暖季节，当太阳能集热器阵列不能保证室内供暖需求时，夜间或者遇到阴雨天时，使用热水锅炉给水暖散热器加热。7)本专利技术整体设计科学合理，可实现自动化控制，可实现太阳能和风能互补，在能够提供日常用电的同时，还能为本专利技术提供不间断电源，保证本专利技术正常运行。附图说明图1是本专利技术风光互补型智能供热供电系统的结构示意图。图中：1-风力发电机，2-太阳能电池板，3-风光互补控制器，4-电池组，5-逆变器，6-太阳能集热器阵列，7-蓄热水箱，8-集热热水管口，9-集热冷水管口，10-集热热水管，11-集热冷水管，12-集热排空管，13-集热器温度传感器，14-排空电动阀，15-给水电动阀，16-集热循环泵，17-自来水管，18-补水管，19-补水电动阀，20-蓄热水箱温度传感器，21-蓄热水箱水位传感器，22-水暖散热器，23-暖气进水管口，24-暖气回水管口，25-暖气进水管，26-暖气回水管，27-进水电动阀，28-进水手动阀，29-供暖循环泵，30-回水电动阀，31-回水手动阀，32-热水锅炉，33-锅炉给水管，34-锅炉回水管，35-盘管换热器，36-盘管进水管，37-手动用水阀，38-盘管出水管，39-室内用水管，40-微电脑自动控制器，41-排气阀，42-过滤器，43-排气孔。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图1所示，一种风光互补型智能供热供电系统，它包括发电子系统、太阳能集热子系统、供暖子系统、锅炉子系统、换热给水子系统和自动控制系统，所述的发电子系统包括风力发电机1、太阳能电池板2、风光互补控制器3、电池组4和逆变器5，风力发电机1和太阳能电池板2通过风光互补控制器3给电池组4充电，电池组4存储的电能通过逆变器5提供交流电源；所述的太阳能集热子系统包括太阳能集热器阵列6和蓄热水箱7，太阳能集热器阵列6包括集热热水管口8和集热冷水管口9，集热热水管口8通过集热热水管10与蓄热水箱7连通，集热冷水管口9分别通过集热冷水管11和集热排空管12与与蓄热水箱7连通，集热热水管10上设有集热器温度传感器13，集热排空管12上设有排空电动阀14，集热冷水管11上设有给水电动阀15和集热循环泵16；蓄热水箱7设有与自来水管17连通的补水管18，补水管18上设有补水电动阀19，蓄热水箱7上设有蓄热水箱温度传感器20和蓄热水箱水位传感器21；所述的供暖子系统包括水暖散热器22，水暖散热器22包括暖气进水管口23和暖气回水管口24，暖气进水管口23通过暖气进水管25与蓄热水箱7连通，暖气回水管口24通过暖气回水管26与蓄热水箱7连通，暖气进水管25上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风光互补型智能供热供电系统，它包括发电子系统、太阳能集热子系统、供暖子系统、锅炉子系统、换热给水子系统和自动控制系统，其特征在于：所述的发电子系统包括风力发电机、太阳能电池板、风光互补控制器、电池组和逆变器，风力发电机和太阳能电池板通过风光互补控制器给电池组充电，电池组存储的电能通过逆变器提供交流电源；所述的太阳能集热子系统包括太阳能集热器阵列和蓄热水箱，太阳能集热器阵列包括集热热水管口和集热冷水管口，集热热水管口通过集热热水管与蓄热水箱连通，集热冷水管口分别通过集热冷水管和集热排空管与与蓄热水箱连通，集热热水管上设有集热器温度传感器，集热排空管上设有排空电动阀，集热冷水管上设有给水电动阀和集热循环泵；蓄热水箱设有与自来水管连通的补水管，补水管上设有补水电动阀，蓄热水箱上设有蓄热水箱温度传感器和蓄热水箱水位传感器；所述的供暖子系统包括水暖散热器，水暖散热器包括暖气进水管口和暖气回水管口，暖气进水管口通过暖气进水管与蓄热水箱连通，暖气回水管口通过暖气回水管与蓄热水箱连通，暖气进水管上设有进水电动阀、进水手动阀和供暖循环泵，暖气回水管上设有回水电动阀和回水手动阀；所述的锅炉子系统包括热水锅炉，热水锅炉包括锅炉给水管和锅炉回水管，锅炉给水管与暖气进水管口连通，锅炉回水管与暖气回水管口连通；所述的换热给水子系统包括设置在蓄热水箱内部的盘管换热器，盘管换热器的盘管进水管与自来水管连通，盘管进水管上设有手动用水阀，盘管换热器的盘管出水管与室内用水管连通；所述的自动控制系统包括微电脑自动控制器，微电脑自动控制器的信号采集电路分别与集热器温度传感器、蓄热水箱温度传感器和蓄热水箱水位传感器电连接，微电脑自动控制器的输出控制电路分别与排空电动阀、给水电动阀、集热循环泵、补水电动阀、进水电动阀、供暖循环泵、回水电动阀电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种风光互补型智能供热供电系统，它包括发电子系统、太阳能集热子系统、供暖子系统、锅炉子系统、换热给水子系统和自动控制系统，其特征在于：所述的发电子系统包括风力发电机、太阳能电池板、风光互补控制器、电池组和逆变器，风力发电机和太阳能电池板通过风光互补控制器给电池组充电，电池组存储的电能通过逆变器提供交流电源；所述的太阳能集热子系统包括太阳能集热器阵列和蓄热水箱，太阳能集热器阵列包括集热热水管口和集热冷水管口，集热热水管口通过集热热水管与蓄热水箱连通，集热冷水管口分别通过集热冷水管和集热排空管与与蓄热水箱连通，集热热水管上设有集热器温度传感器，集热排空管上设有排空电动阀，集热冷水管上设有给水电动阀和集热循环泵；蓄热水箱设有与自来水管连通的补水管，补水管上设有补水电动阀，蓄热水箱上设有蓄热水箱温度传感器和蓄热水箱水位传感器；所述的供暖子系统包括水暖散热器，水暖散热器包括暖气进水管口和暖气回水管口，暖气进水管口通过暖气进水管与蓄热水箱连通，暖气回水管口通过暖气回水管与蓄热水箱连通，暖气进水管上设有进水电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志国，张玉慧，孙昱旻，
申请(专利权)人：刘志国，张玉慧，孙昱旻，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15