[发明专利]太阳能、风能以及空气能热水综合供应系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及热水供应技术领域，综合了太阳能、风能以及空气能的优点，具体提出一种太阳能、风能以及空气能热水综合供应系统及其实现方法。

背景技术

随着社会的发展，能源成为社会进步的制约因素正不断地渗入到各个领域。传统能源的不断减少，在能源紧张和能源价格不断上涨的背景下，国家大力推行可持续发展战略，推进可再生能源技术及产品广泛应用到工业生产以及日常生活中，同时也受到广大人民群众的拥护。为此，人们都将目光投向新能源的开发，以及技术的更新，特别是环保能源，如核能、谁能、风能和太阳能等；由于上述环保能源具有成本低、技术复杂度小，不易受环境限制等优点，所以上述环保能源越来越受到重视及普及。

太阳能作为可再生能源的一种，越来越受到人们的青睐，太阳能热水作为较为成熟的技术也受到了广泛的推广应用。由于天气复杂多变，而且昼夜循环交替，所以依靠太阳能获取热能以产生热水的太阳能热水器，一般都需要结合电热水器加热互补形式，以满足在光照不够的情况下，通过辅助的电热水器产生热水以满足实际热水供应需要。但是，辅助的电热水器耗电高，其工作时容易出现漏电、干烧等危险。而且，目前电加热互补的太阳能热水器主要采用整箱加热方式，由于储水箱呈一体化设计，所以必须使得整箱水均满足用户所设定的需求数据才能进行供水，因此难以做到随时随地、快速出热水。

相比于上述太阳能热水器，空气能热水器可以从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器工作时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天、或夜晚不能工作等缺点，具有高效节能、安全环保、全天候运行、使用方便等诸多优点，符合我国能源、社会、环境可持续发展的战略方针，因而必将成为我国最具竞争力的新一代热水器产品。但是，空气能热水器相对于太阳能来说，其使用的是节约型能源，耗电量比较大，主要体现在其中的空气压缩机能耗较大，而且，也需要单独引入市电供应其运行。

风能也是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。由于我国具有丰富的风力资源，近年来在国家政策扶持下，已得到快速发展和推广应用。但是，由于地理环境、气象复杂多变，风力发电机必须在风力满足运行条件时才能得到运行。

综上所述，现有的太阳能热水器、风力发电机均受到自然条件的影响，甚至于太阳能热水器通常需要辅以电热水器来满足热水供应需要；而空气能热水器耗电量大，需要引入市电供应其运行，热水供应难以保证持续性。

随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对可再生能源和节约型能源的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。尽管现有太阳能、风能、空气能受到上述的这样那样的局限，但太阳能、风能、空气能是存在互补性的，若能集成太阳能、风能、空气能技术的优点，不但将解决了热水供应的持续性问题，也能更有效率地利用各种可再生资源、节约型能源，更进一步实现节能环保、经济、可持续发展的目标。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种太阳能、风能以及空气能热水综合供应系统，本热水综合供应系统充分利用了太阳能、风能、空气能技术的互补性特点，可以依据气象的不同，选择性使用太阳能、风能和空气能来实现热水供应，使得热水供应更为持续，更好地实现了节能环保、经济、可持续发展。

本发明的另一目的在于提供上述太阳能、风能以及空气能热水综合供应系统的实现方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：太阳能、风能以及空气能热水综合供应系统，包括：

太阳能热水器，其设置有用于获取太阳能并转换为热能的集热管以及用于存储热水的热水箱，所述集热管与热水箱通过管路连接；所述集热管设置有集热效率传感器，用于检测太阳能热水器的集热效率；所述热水箱内设置有水温水位传感器，用于检测热水箱内部热水温度和水位；

至少一个热水需求终端，面向用户，用于向信息管理中心发送用户需求信息，并且与所述热水箱通过管路连接；

空气能热水器，设置有空气压缩机，接收信息管理中心的控制命令，采用空气能技术以执行加热任务，并把热水输入到所述热水箱；

风力发电机，为信息管理中心以及空气压缩机供电，同时将发电量以及发电条件状态信息传给信息管理中心；

市电接入单元，通过一智能开关分别与信息管理中心、空气压缩机电力连接；