一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统技术方案

本申请实施例提供一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统，该能源系统包括：热泵机组；地面辐射装置，地面辐射装置和热泵机组连接；表面式冷却器，表面式冷却器和热泵机组连接，表面式冷却器用于在热泵机组用于制冷的情况下，对空气进行除湿；相变蓄能装置，相变蓄能装置和地面辐射装置相邻设置或者间隔设置，相变蓄能装置用于在用电低谷时期存储能量，并在用电高峰时期释放能量。借助于上述技术方案，本申请实施例能够满足低能耗建筑的需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统


[0001]本申请涉及建筑节能
，具体而言，尤其涉及一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，全球面临着巨大的能源和环境危机，由于其清洁和灵活的特点，分布式可再生能源在我国将得到规模化的增长。2040年我国的可再生能源的发电量占比逐渐提高并超过50％，2050年达到67％左右，我国将形成以电为中心的能源消费体系。
[0003]一直以来，建筑能耗是我国能源消耗的主体。在节能减排的大背景下，我国建筑能源也逐渐向低能耗发展，并最终趋近于零甚至实现零消耗，建筑的冷热负荷呈现出峰值和累计值大幅降低、时空分布更加不均匀的特点。在低能耗建筑大力发展和我国将形成以电为中心的能源消费体系下，能够降低建筑能耗的建筑能源系统是未来的发展趋势。
[0004]但是，目前现有的建筑能源系统和优化优化主要针对的现有的高能耗建筑，且大多数采用高品位冷热源(例如，煤炭)实现建筑供冷供热，其并不完全适用于未来发展的低能耗建筑。
[0005]因此，在以电为中心的能源消费体系下，目前急需一种针对低能耗建筑的主动柔性调节能源系统，满足建筑低能耗供能需求同时通过主动柔性调节方式，实现电网的调峰。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的在于提供一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统，以提供一种适用于低能耗建筑的能源系统。
[0007]本申请实施例提供了一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统，该能源系统包括：热泵机组；地面辐射装置，地面辐射装置和热泵机组连接；表面式冷却器，表面式冷却器和热泵机组连接，表面式冷却器用于在热泵机组用于制冷的情况下，对空气进行除湿；相变蓄能装置，相变蓄能装置和地面辐射装置相邻设置或者间隔设置，相变蓄能装置用于在用电低谷时期存储能量，并在用电高峰时期释放能量。
[0008]因此，依托低能耗建筑负荷低的特点，本申请实施例通过结合热泵机组和相变蓄能装置，从而能够降低能源系统冬季供热水温度，并能够提高能源系统夏季供冷水温度，从而改变了传统热泵机组工作点在保证室内舒适性的条件下，提高系统的运行效率，进而能够满足低能耗建筑的需求。
[0009]以及，本申请实施例中的能源系统采用柔性调节技术，通过相变蓄能装置在用电低谷时期进行能量的存储，并在用电高峰时期释放能量，以及该相变蓄能装置所提供的制冷或者制热能力与建筑负荷的时间解耦实现能源系统与建筑负荷特性之间的负荷匹配，可有效平衡电网，进而可实现可再生能源的精准消纳，进而解决了现有的建筑能源系统存在着的电网的不平衡率比较高和可再生能源利用率比较低的问题。此外，由于本申请实施例通过相变蓄能装置在用电低谷时期进行能量的存储，并在用电高峰时期释放能量，从而能
够减少用电高峰时期和用电低谷时期之间的差值，进而实现了电网的调峰。
[0010]以及，本申请实施例还可通过结合地面辐射装置和表面式冷却器，提高室内舒适度，减少室内机械部件，降低噪音。在冬季，地面辐射装置的采用降低了需求品位，提升了系统能耗，改善设备工作区间，夏季将室内显热负荷和潜热负荷分品质处理，保证舒适度的同时，改善系统综合能效。以及，显热负荷末端热惰性较大，结合相变蓄能装置后进一步加强，可稳定运行，起到了基载负荷作用，潜热负荷部分可调解性较强，两者的结合可更好满足建筑热湿处理需求。
[0011]在一个可能的实施例中，热泵机组包括蒸发器，蒸发器包括第一过冷段和第一非过冷段；表面式冷却器和第一过冷段连接，以及地面辐射装置和第一非过冷段连接。
[0012]在一个可能的实施例中，能源系统还包括：分集水器，分集水器分别与第一非过冷段和地面辐射装置连接。
[0013]在一个可能的实施例中，能源系统还包括：太阳能集热器，太阳能集热器和分集水器连接。
[0014]在一个可能的实施例中，能源系统还包括：电网装置；光伏组件，光伏组件通过逆变器分别与热泵机组、表面式冷却器和电网装置连接，光伏组件用于为热泵机组和表面式冷却器供电，并可将剩余电量输送到电网装置中。
[0015]在一个可能的实施例中，能源系统还包括：电表，电表分别与逆变器、热泵机组、表面式冷却器和电网装置连接。
[0016]为使本申请实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1示出了本申请实施例提供的一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统的示意图；
[0019]图2示出了本申请实施例提供的一种在制冷工况下的热泵机组的内部示意图；
[0020]图3示出了本申请实施例提供的一种制热工况下的热泵机组的内部示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0022]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]目前，现有的建筑能源系统至少存在以下三个问题：现有的建筑能源系统的构建和优化主要是针对现有的高能耗建筑，且大多数采用高品位冷热源(例如，煤炭等)实现建筑供冷供热。但是，现有的建筑能源系统并不适用于未来发展的低能耗建筑；
[0024]以及，目前低能耗建筑普遍采用的环境控制一体机(或者环控一体机)以送风为媒介解决冷热需求。但是，这种方式存在着热舒适度较低、室内噪音较大和效能不高的缺点；
[0025]以及，我国建筑的能源需求和可再生能源的发电存在很大程度的不一致性。对于现有的建筑能源系统来说，建筑物作为被动的从电网或者其他能源载体获得能源以满足自身需求，这种方式已经不适用于未来建筑能源系统的发展。也就是说，传统的建筑能源系统根据能源供给条件往往采用被动调节技术，导致电网的不平衡率较高、可再生能源利用率比较低等缺点。
[0026]基于此，本申请实施例巧妙地提出了一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统，该能源系统包括热泵机组；地面辐射装置，地面辐射装置和热泵机组连接；表面式冷却器，表面式冷却器和热泵机组连接，表面式冷却器用于在热泵机组用于制冷的情况下，对空气进行除湿；相变蓄能装置，相变蓄能装置和地面辐射装置相邻设置或者间隔设置，相变蓄能装置用于在用电低谷时期存储能量，并在用电高峰时期释放能量。其中，能量可以为冷量，也可以为热量。
[0027]因此，依托低能耗建筑负荷低的特点，本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统，其特征在于，包括：热泵机组；地面辐射装置，所述地面辐射装置和所述热泵机组连接；表面式冷却器，所述表面式冷却器和所述热泵机组连接，所述表面式冷却器用于在所述热泵机组用于制冷的情况下，对空气进行除湿；相变蓄能装置，所述相变蓄能装置和所述地面辐射装置相邻设置或者间隔设置，所述相变蓄能装置用于在用电低谷时期存储能量，并在用电高峰时期释放所述能量。2.根据权利要求1所述的能源系统，其特征在于，所述热泵机组包括蒸发器，所述蒸发器包括第一过冷段和第一非过冷段；所述表面式冷却器和所述第一过冷段连接，以及所述地面辐射装置和所述第一非过冷段连接。3.根据权利要求2所述的能源系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，李骥，冯晓梅，乔镖，孙宗宇，薛汇宇，
申请(专利权)人：建科环能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：