[发明专利]一种适用于低能耗建筑的主动式柔性调节的能源系统

说明书

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。

技术领域

本申请涉及建筑节能技术领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

发明内容

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。

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。

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。

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。

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。

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。