[发明专利]分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统及控制方法

权利要求书

1.一种分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统，所述的电热系统设有太阳能发电装置，其特征在于：所述的电热系统设有风力发电装置；所述的电热系统还与市电电网连接；所述的太阳能发电装置、风力发电装置及市电电网，通过按时序或温度编程针对交直流切换或变功率与恒功率分别用电控制的控制器，连接到所述的电热系统中。

2.按照权利要求1所述的分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统，其特征在于：所述的电热系统的用电设施包括热水系统、地面辐射供暖系统和采用散热器的供暖系统。

3.按照权利要求2所述的分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统，其特征在于：所述的地面辐射供暖系统是在建筑与生活设施中将自限温电热器件设在建筑结构层中，或将相变储能器材敷设于面层与隔热层之间，形成储能地面；或将相变蓄能材料灌装在所述自限温电热器件之中。

4.按照权利要求3所述的分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统，其特征在于：所述的自限温电热器件为具有PTC特性的智能型变功率自控温电热带；或者所述的变功率电热器件为具有PTC特性的智能型变功率自控温电热器件；或所述的变功率电热器件为无机类PTC电热模块。

5.按照权利要求4所述的分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统，其特征在于：所述的电热系统采用计算机网络智能控制系统进行控制，所述的计算机网络智能控制系统设有供暖网站、采暖服务器、网络控制器、数据交互机、室内外温度控制器、自限温蓄热地面终端或自限温电热器件。

6.按照权利要求5所述的分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统，其特征在于：所述的热水系统设有热水器，所述的热水器的罐内设置交流恒功率加热器一只，直流变功率蓄能电加热器一只；或者仅设置交直流两用变功率电加热器一只。

7.按照权利要求6所述的分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统，其特征在于：所述的热水器采用相变蓄能储水罐，其结构为承压式搪瓷或不锈钢生态水箱，内置相变蓄能模块或水箱内壁设置相变蓄能材料包裹层；其保温层采用硬质聚氨酯发泡保温材料。

8.按照权利要求6所述的分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统，其特征在于：所述的热水器采用具有PTC特性的智能型变功率自控温电热带或PTC变功率电热器件。

9.按照权利要求5所述的分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统的控制方法，其特征在于：所述的计算机网络智能控制系统的控制方式为：

1）、使用配置有CPU处理器和储存系统的设备，使智能判断得以实现，通过采集户外温度、地面温度、变压器负载情况、温度异常变化的数据进行智能判断，使最需要取暖的地方立即可以变暖，使温度精确控制，使电能利用达到最佳合理化；

2）、在变压器负荷满载时释放部分压力，实现变压器负载自动调配；

3）、设立取暖优先级制度，实现用户信息储存、供热信息数据化；与企业管理建立erp系统化，使供暖系统模块化。

10.按照权利要求9所述的分布式、非蓄电、非逆变太阳光伏变功率蓄能电热系统的控制方法，其特征在于：所述的地面辐射供暖系统或采用散热器的供暖系统的温度控制方式为：

1）、普通控制：

系统首先计算地面采暖系统所必需的蓄热体温度，所述的蓄热体为地面混凝土或者潜热蓄热材料；以此作为蓄热目标温度来进行运转；运转方式是在深夜谷期电力供给开始的同时开始通电；当到达蓄热目标温度后，直至谷期电力供给停止的时刻，在这段时间内通过温度调节来维持温度；

2）、根据外气温度进行的寒冷程度预测控制：

分户智能或计算机集中采暖的必需热量，在很大程度上与外气温度相关，外气温度有三种类型的变化，作为采暖设备采取应对措施是：

a）、早、中、晚的时间变化引起的变化；

b）、天气变化导致的日单位的变化；

c）、季节变化导致的周、月单位的变化；

3）、根据太阳光照变化情况进行非蓄电、非逆变直接光伏电热与低谷用电进行互补供热：

a）、冬季白天太阳光照很好时，在完成热水系统供热储热后同时或转入变功率供暖系统与低谷蓄能电热进行互补供暖；

b）、根据光伏电池的装机容量大小和天气变化情况，选择低谷用电的时间长短或低谷期室温的高低进行互补；

所述蓄热地面采暖系统或采用散热器的供暖系统所采取的对应措施，就是温度控制的方式，对外气温度进行处理，判断当前的寒冷程度，自动修改蓄热目标温度，来实施蓄热通电；这种温度控制方法中，蓄热目标温度是随着寒冷程度的变化而变化；

控制装置自身可以检测出蓄热体在蓄热时的温度上升速度，计算出要达到蓄热目标温度所必需的通电时间；

为了达到目标温度，通过推迟通电开始的时间来进行通电控制运转，从而达到100%谷期用电，非谷期中断负荷供暖。