一种地热能等多能源综合利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种地热能等多能源综合利用系统，包括风力发电站、太阳能电站、蓄电站、换热系统、地埋管、地源热泵站和用户；风力发电站和太阳能电站输出连接蓄电站输入，风力发电站、太阳能电站和蓄电站输出均与换热系统输入、地源热泵站输入和用户输入采用电缆线连接，换热系统输出与地埋管连接；地埋管与地源热泵站连接形成回路；地源热泵站与用户采用管道连接形成回路。将多种能源进行结合，实现综合利用，从而提高换热效率，降低供热成本，降低碳排放，实现稳定高效供热和供电。实现稳定高效供热和供电。实现稳定高效供热和供电。

【技术实现步骤摘要】
一种地热能等多能源综合利用系统


[0001]本技术属于新能源综合利用领域，涉及一种地热能等多能源综合利用系统。

技术介绍

[0002]地热能是一种新的洁净能源，是由地壳抽取的天然热能，这种热量来自地球内部的熔岩，并以热能形式存在，并且地热能的储量相当大，由于地热是储存在地下的，因此，不会受到任何天气状况影响，并且地热资源同时具有清洁、环保、稳定性强等特点。
[0003]地源热泵是浅层地热能通过输入少量高品位能源实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。近年来，地源热泵的应用范围逐步推广。
[0004]目前我国地热资源开发利用已初具规模，年利用地热能为100亿千瓦时，并且地热开发利用量以每年约10％的速度增长。以天津和西安为代表的地热供暖，将地埋管埋入地下，利用地层温度对地埋管中的水进行加热，再将加热后的水输送到用户中，向用户提供热水，但地热能单独使用时，加热温度不高，不能完全满足用户供暖的供应需要，并且容易受到季节影响。同时，国内外现有风能、太阳能大力发展，且容易受到天气的影响，供应不稳定，急需调峰。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种地热能等多能源综合利用系统，将多种能源进行结合，实现综合利用，从而提高换热效率，降低供热成本，降低碳排放，实现稳定高效供热和供电。
[0006]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种地热能等多能源综合利用系统，包括风力发电站、太阳能电站、蓄电站、换热系统、地埋管、地源热泵站和用户；
[0008]风力发电站和太阳能电站的输出连接蓄电站输入，风力发电站、太阳能电站和蓄电站的输出均与换热系统的输入、地源热泵站的输入和用户的输入采用电缆线连接，换热系统的输出与地埋管连接；地埋管与地源热泵站连接形成回路；地源热泵站与用户采用管道连接形成回路。
[0009]优选的，换热系统包括储水箱和换热器，储水箱内设置有电加热装置，风力发电站、太阳能电站和蓄电站输出均与电加热装置输入连接，储水箱包括进水口和出水口，换热器左右两侧各有一个进水口和出水口，储水箱出水口通过管道经过换热器左侧后与储水箱进水口连接；换热器右侧的进水口连接地埋管，换热器右侧的出水口连接地源热泵站。
[0010]进一步，储水箱出水口依次连接有第一阀、第一泵、第一温度计与换热器左侧进水口；在第一温度计与换热器之间设有支路，通过管线将第五阀、用户依次相连；换热器左侧出水口依次连接有第一单向阀、第一压力表、第二温度计和储水箱进水口。
[0011]进一步，换热器的右侧进水口依次连接有第二压力表、地埋管、第二阀、第三温度计和地源热泵站的加热端出水口；换热器右侧出水口依次连接有第四温度计、第三阀、第二
泵、第二单向阀和地源热泵站的加热端进水口。
[0012]进一步，换热器采用浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器或板式换热器。
[0013]优选的，地埋管采用垂直式布设或水平式布设。
[0014]优选的，地源热泵站的输热端出水口依次连接有第四阀、第三泵、第六温度计、第三压力表和用户；地源热泵站输热端进水口依次连接有第三单向阀、第五温度计和用户。
[0015]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0016]本技术通过将风力发电站、太阳能电站和蓄电站均与换热系统、地源热泵站和用户连接，利用风能、太阳能和储能对换热系统、地源热泵站和用户供电，换热系统对地埋管中的水加热，地源热泵站能够将热水输送到用户；还可回收用户使用后的水，将风能、太阳能、地热等新能源与储能相结合，实现综合利用，从而提高换热效率，降低供热成本，降低碳排放，实现稳定高效供热，供电，实现碳中和。
附图说明
[0017]图1为本技术的系统结构示意图。
[0018]其中：1
‑
风力发电站；2
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太阳能电站；3
‑
蓄电站；4
‑
储水箱；5
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第一阀；6
‑
第一泵；7
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第一温度计；8
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第二温度计；9
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第一压力表；10
‑
第一单向阀；11
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换热器；12
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第二压力表；13
‑
地埋管；14
‑
第二阀；15
‑
第三温度计；16
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第四温度计；17
‑
第三阀；18
‑
第二泵；19
‑
第二单向阀；20
‑
地源热泵站；21
‑
第三单向阀；22
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第五温度计；23
‑
第四阀；24
‑
第三泵；25
‑
第六温度计；26
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第三压力表；27
‑
用户；28
‑
第五阀。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0020]如图1所示，为本技术所述的地热能等多能源综合利用系统，包括：风力发电站1、太阳能电站2、蓄电站3、储水箱4、第一阀5、第一泵6、第一温度计7、第二温度计8、第一压力表9、第一单向阀10、换热器11、第二压力表12、地埋管13、第二阀14、第三温度计15、第四温度计16、第三阀17、第二泵18、第二单向阀19、地源热泵站20、第三单向阀21、第五温度计22、第四阀23、第三泵24、第六温度计25、第三压力表26、用户27和第五阀28。
[0021]换热系统采用储水箱4和换热器11。
[0022]所述能源综合利用系统中，通过电线将风能发电站1及太阳能发电站2与蓄电站3相连，从而将风能发电站1和太阳能发电站2产生的电能储存在蓄电站3。储水箱4内设置有电加热装置，通过电线将风力发电站1和太阳能发电站2与电加热装置相连，电加热装置可以对储水箱4中水加热。通过电线将蓄电站3分别与储水箱4、地源热泵站20和用户27相连，便于蓄电站3为他们供电。
[0023]如图1所示，通过管线将储水箱4底部出水口与第一阀5、第一泵6、第一温度计7与换热器11左侧进水口依次相连；在第一温度计7与换热器11之间设有支路，通过管线将第五阀28、用户27依次相连；通过管线将换热器11左侧出水口与第一单向阀10、第一压力表9、第二温度计8和储水箱4依次相连。
[0024]通过管线将换热器11的右侧进水口、第二压力表12、地埋管13、第二阀14、第三温
度计15、地源热泵站20相连。
[0025]通过管线将换热器11右侧出水口与第四温度计16、第三阀17、第二泵18、第二单向阀19、地源热泵站20相连。
[0026]通过管线将地源热泵站20与第四阀23、第三泵24、第六温度计25、第三压力表26、用户27相连。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地热能等多能源综合利用系统，其特征在于，包括风力发电站(1)、太阳能电站(2)、蓄电站(3)、换热系统、地埋管(13)、地源热泵站(20)和用户(27)；风力发电站(1)和太阳能电站(2)的输出连接蓄电站(3)的输入，风力发电站(1)、太阳能电站(2)和蓄电站(3)的输出均与换热系统的输入、地源热泵站(20)的输入和用户(27)的输入采用电缆线连接，换热系统的输出与地埋管(13)连接；地埋管(13)与地源热泵站(20)连接形成回路；地源热泵站(20)与用户(27)采用管道连接形成回路。2.根据权利要求1所述的地热能等多能源综合利用系统，其特征在于，换热系统包括储水箱(4)和换热器(11)，储水箱(4)内设置有电加热装置，风力发电站(1)、太阳能电站(2)和蓄电站(3)输出均与电加热装置输入连接，储水箱(4)包括进水口和出水口，换热器(11)左右两侧各有一个进水口和出水口，储水箱(4)出水口通过管道经过换热器(11)左侧后与储水箱(4)进水口连接；换热器(11)右侧的进水口连接地埋管(13)，换热器(11)右侧的出水口连接地源热泵站(20)。3.根据权利要求2所述的地热能等多能源综合利用系统，其特征在于，储水箱(4)出水口依次连接有第一阀(5)、第一泵(6)、第一温度计(7)与换热器(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，赵文韬，荆铁亚，刘练波，张国祥，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：