[发明专利]适用于村镇独栋建筑多能互补的冷热电三联供系统

说明书

本发明涉及适用于村镇独栋建筑多能互补的冷热电三联供系统，该系统包括太阳能空气集热器、蓄冰/水池、空气源热泵、微型磁悬浮风力发电装置和鼓风机；所述太阳能空气集热器放置在建筑屋顶，蓄冰/水池放置在浅层地下，空气源热泵布置在室外，微型磁悬浮风力发电装置通过管道垂直布置屋顶最高处；建筑室内设有建筑送风口和建筑回风口；太阳能空气集热器入流端顺次连接集热控制阀、鼓风机出流端；太阳能空气集热器出流端顺次连接第一切换阀、第二切换阀、建筑送风口；建筑回风口顺次连接回风控制阀、鼓风机的入流端。该系统实现了太阳能、空气能以及水相变储能之间耦合高效利用，实现了村镇建筑冬季供暖、夏季供热及生活供电。

技术领域

本发明属于可再生能源供能领域，具体为一种适用于村镇独栋建筑多能互补的冷热电三联供系统。该系统综合利用太阳能、空气能及水相变储能为村镇独栋建筑供冷供热供电。

背景技术

冷、热、电是人类生产生活中三种重要的能量需求，多年来，冷热电的供应都严重依赖化石能源，随着化石能源的日益紧缺及乡村振兴工程的快速推进，如何利用可再生能源实现村镇建筑低成本冷热电供应是保障农民生活质量、提高农民生活舒适性的重要问题。

村镇建筑分布零散，独门独户，面积大，无遮挡，太阳能、空气能等可再生能源储量丰富，但目前可再生能源的利用不容乐观，原因在于单一可再生能源利用存在自身局限性。例如，太阳能光热技术在阴雨或多云天气供应得不到保障，风力发电技术在并网负荷方面存在不匹配问题，空气源热泵在寒冷低温时蒸发器结霜严重等等，因此，研发多种可再生能源互补利用系统是解决该问题的有效途径。

专利“CN 207317051 U”和专利“CN 206176507 U”均公开了一种太阳能空气集热器、空气源热泵联合辅助热源供能系统，该系统很好的解决了高原农村冬季供暖问题，但其无法在夏天为农村供冷。专利“CN 203163145 U”公开一种空气源热泵辅助太阳能综合供暖空调系统，该系统可实现冷热联供，但其供冷过程仅依靠空气源热泵，能效较低。专利“CN105333644 A”申请了一种采暖供冷系统，该系统包括供水单元、集水单元、锅炉供能单元、太阳能供能单元、风能供能单元、热泵供能单元、储热储冷供能单元，冷热供应过程进一步耦合储能单元，但其储能单元采用普通水箱，只是利用液态水来换热，未发挥水相变潜热，能量利用率低，另外，太阳能供能单元为热水集热器，热泵供暖单元为空气源热泵，热水集热器与空气源热泵无法直接对接，中间需采用换热器传递热量，从而降低了效率。

为了更好的解决村镇地区冷/热/电供应问题，充分利用太阳能、空气能及水相变储能，本发明提出了一种适用于村镇独栋建筑多能互补的冷热电联供系统，更加稳定、高效、经济的为村镇独栋建筑供能。

发明内容

为克服现有技术的缺点及不足，充分利用太阳能、空气能以及水相变储能等可再生能源之间的耦合作用，本发明提供一种适用于村镇独栋建筑多能互补的冷热电三联供系统。

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是：提供一种适用于村镇独栋建筑多能互补的冷热电三联供系统，其特征在于该系统包括太阳能空气集热器、蓄冰/水池、空气源热泵、微型磁悬浮风力发电装置和鼓风机；

所述太阳能空气集热器放置在建筑屋顶，蓄冰/水池放置在浅层地下，空气源热泵布置在室外，微型磁悬浮风力发电装置通过管道垂直布置屋顶最高处；建筑室内设有建筑送风口和建筑回风口；

太阳能空气集热器入流端顺次连接集热控制阀、鼓风机出流端；太阳能空气集热器出流端顺次连接第一切换阀、第二切换阀、建筑送风口；建筑回风口顺次连接回风控制阀、鼓风机的入流端；蓄冰/水池的入流端顺次连接蓄能控制阀、鼓风机的出流端；蓄冰/水池出流端顺次连接第三切换阀、第二切换阀、建筑送风口；空气源热泵入流端顺次连接热泵控制阀、第一切换阀；微型磁悬浮风力发电装置入流端顺次连接风力发电控制阀、太阳能空气集热器出流端；微型磁悬浮风力发电装置出流端通过电闸与室内用电电器连接；鼓风机入流端分别与新风控制阀、回风控制阀连接。