本发明涉及热泵，具体涉及一种太阳能与热泵结合的智慧能源调配系统及其运行方法。
背景技术：
1、在能源需求大幅度增长与环境保护日益迫切的双重压力下，能够挖掘新能源，提高能源利用效率，实现可再生能源与现有能源的配合利用，已成为解决在人类社会发展过程中日益凸显的能源紧缺问题的必然选择。智慧能源是以降低能源消耗、提高能源利用效率为目标，以冷热量平衡为核心，整合地热能、太阳能、光伏、空气能、水能、天然气、城市自来水、污水、工业废水废热等多种能源，运用冷热回收、蓄能、热平衡、智能控制等新技术对各种能量流进行智能平衡控制，达到能源的循环往复利用。
2、太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。对于太阳能的热水系统方面，其基本原理为利用太阳能集热器，将太阳辐射能收集起来，再将辐射能转换为热能，然后将热能传递至低温水中，使低温水逐渐升温，形成高温水，最后输送至给用户。热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是全世界倍受关注的新能源技术，利用逆卡诺循环原理，冷媒先从自然界的空气中获取低品位热能，经过压缩机做功，能够产生高品位热能。目前，有部分技术通过利用太阳能热水系统与热泵结合，利用早晚太阳光线强弱不同的原理，先控制太阳能热水系统为用户供热或者供暖，当太阳能热水系统供热或者供暖不足时，再利用热泵，对系统水进行加热。
3、目前，为了节约能源，太阳能热水系统与热泵结合以并联运行为主。专利cn207019144u公开了一种太阳能和热泵联合供热系统，其太阳能热水系统与热泵系统为并联运行，两个系统通过热交换器进行换热，在冬季可以利用太阳能和热泵供暖，全年太阳能可以加热生活热水，在非供暖季节，热泵可以作为太阳能加热子系统的辅助热源。在上述技术中，太阳能热水系统与热泵系统以并联运行，可以避免因太阳能热水系统因昼夜或者夏冬等不同而导致供热供暖不稳定，但是该技术的连接方式只适合简单的家用供热，或者单个设备的供暖供热，另外，在供热的过程中，仍然存在较多未被利用的热能，导致回热水管的水温仍然处于较高的温度，使整体系统未到达智慧能源使用的原则。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本发明目的之一在于提供一种太阳能与热泵结合的智慧能源调配系统，解决上述传统的问题，其结合太阳能的供热状态，通过智慧能源调配的模式，尽可能将太阳能所提供的热能与热泵配合，形成更加节能的能源利用模式，以实现能源的最大化地有效利用。
2、本发明目的之二在于提供一种采用该太阳能与热泵结合的智慧能源调配系统的运行方法。
3、本发明目的之一采用如下技术方案实现：
4、一种太阳能与热泵结合的智慧能源调配系统，包括至少一个热力机组、与所述热力机组相连的太阳能供热单元、热能用户单元、冷能用户单元及控制中心；所述热力机组包括热泵、热能端及冷能端，所述热能端与所述热能用户单元相连，所述冷能端与所述冷能用户单元相连；所述太阳能供热单元包括第一供热管道、第一回热管道、第二供热管道、太阳能热能交换器及第二回热管道，所述太阳能供热单元通过所述第一供热管道、第一回热管道与所述热能端的回流管道相连，所述太阳能供热单元通过所述第二供热管道、太阳能热能交换器、第二回热管道与所述冷能端的回流管道进行热交换；所述控制中心分别与所述热力机组、太阳能供热单元电性连接，用于根据所述太阳能供热单元的供热状态与所述热力机组的热能或/和冷能进行智慧能源调配。
5、优选地，所述太阳能供热单元还包括多个集热器、设于所述集热器上的集热水箱及与所述集热水箱相连的太阳能水泵，各所述集热水箱为串联连接，所述太阳能水泵设于尾端的所述集热水箱的出口。
6、优选地，所述热泵包括冷交换器、压缩机、热交换器及膨胀阀，所述冷交换器、压缩机、热交换器、膨胀阀首尾相连形成制热制冷循环回路，所述冷交换器与所述冷能端进行热交换，所述热交换器与所述热能端进行热交换。
7、优选地，所述热能端包括供热管路、储热罐、第一热水泵、回水热管路、第一热旁通管道及第二热旁通管道，所述储热罐的进水端通过所述供热管路与所述热交换器的一端相连，所述第一热水泵的进水端与所述储热罐的出水端相连，所述第一热水泵的出水端与所述热能用户单元的进水端相连，所述热交换器的另一端通过所述回水热管路与所述热能用户单元的回水端相连；所述第一热旁通管道的两端分别与所述供热管路、第一热水泵的进水端相连，所述第二热旁通管道的两端分别与所述回水热管路、第一热水泵的出水端。
8、优选地，所述太阳能供热单元还包括第三供热管道及第四供热管道，所述第三供热管道与所述第一热旁通管道相连，所述第四供热管道与储热罐的进口相连。
9、优选地，所述冷能端包括供冷管路、储冷罐、第一冷水泵、回水冷管路、第一冷旁通管道及第二冷旁通管道，所述储冷罐的进水端通过所述供冷管路与所述冷交换器的一端相连，所述第一冷水泵的进水端与所述储冷罐的出水端相连，所述第一冷水泵的出水端与所述冷能用户单元的进水端相连，所述冷交换器的另一端通过所述回水冷管路与所述冷能用户单元的回水端相连；所述第一冷旁通管道的两端分别与所述供冷管路、第一冷水泵的进水端相连，所述第二冷旁通管道的两端分别与所述回水冷管路、第一冷水泵的出水端。
10、优选地，所述热能用户单元包括高温用户、中温用户及低温用户，相邻的所述高温用户、中温用户、低温用户组成阶梯热能调配系统；所述冷能用户单元包括高用冷用户、中用冷用户及低用冷用户，相邻的所述高用冷用户、中用冷用户、低用冷用户组成阶梯冷能调配系统。
11、优选地，所述热能用户单元还包括第一热输配管、第一热输配泵、第二热输配泵、第三热输配泵、回收热罐、热循环泵、回收热管、第二热输配管、第三热输配管及第四热输配管，所述第一热输配管、高温用户、第一热输配泵、中温用户、第二热输配泵、低温用户、第三热输配泵、回收热罐、热循环泵、回收热管依次相连，所述第二热输配管的两端分别与所述第一热输配管、中温用户的进水端相连，所述第三热输配管的两端分别与所述第一热输配管、低温用户的进水端相连，所述第四热输配管的两端分别与所述第一热输配泵的输出端、低温用户的进水端相连。
12、优选地，所述冷能用户单元还包括第一冷输配管、第一冷输配泵、第二冷输配泵、第三冷输配泵、回收冷罐、冷循环泵、回收冷管、第二冷输配管、第三冷输配管及第四冷输配管，所述第一冷输配管、高用冷用户、第一冷输配泵、中用冷用户、第二冷输配泵、低用冷用户、第三冷输配泵、回收冷罐、冷循环泵、回收冷管依次相连，所述第二冷输配管的两端分别与所述第一冷输配管、中用冷用户的进水端相连，所述第三冷输配管的两端分别与所述第一冷输配管、低用冷用户的进水端相连，所述第四冷输配管的两端分别与所述第一冷输配泵的输出端、低用冷用户的进水端相连。
13、本发明目的之二采用如下技术方案实现：
14、一种太阳能与热泵结合的智慧能源调配系统的运行方法，包括：
15、s1：收集区域和/或相邻区域的热力机组的供能情况、太阳能供热单元的供能情况以及用热用冷用户的用能情况，确定热力机组的启动模式及调配方案，启动热力机组，为用热用冷用户供热供冷；
16、s2：当热能端的回流管道的水温低于或者不满足热端回流温度阀值，且太阳能供热单元的供热水温高于热能端的回流管道的水温时，开启第一供热管道、第一回热管道上的阀门，调整热能端的回流管道上的阀门开度，将热能端的回流管道内的部分水流量或者全部水流量流入太阳能供热单元内，并通过太阳能水泵将集热水箱中的热水输入到热能端的回流管道上，以使回流水温高于或者满足热端回流温度阀值的要求；
17、s3：当冷能端的回流管道的冷冻水温低于或者不满足冷端回流温度阀值，且太阳能供热单元的供热水温高于冷能端的回流管道的冷冻水温时，开启第二供热管道、第二回热管道上的阀门，调整冷能端回流管道上的阀门开度，将冷能端的回流管道内的部分冷冻水流量或者全部冷冻水流量流入太阳能热能交换器内，与冷能端的回流管道的冷冻水进行热交换，以调整冷冻水温高于或者满足冷端回流温度阀值的要求；
18、s4: 当太阳能供热单元的供热水温大于或者等于储热罐的温度阀值，且热能端的回流管道的水温高于或者满足热端回流温度阀值时，开启第三供热管道上的阀门，调整热能端的回流管道上的阀门开度、以及第一回热管道上的阀门开度，将太阳能供热单元的热水储存在储热罐内，和/或者开启第四供热管道上的阀门，调整热能端的回流管道上的阀门开度、以及第一回热管道上的阀门开度，将太阳能供热单元的热水输送至热能端的供热管道上，为下游供热。
19、相比现有技术，本发明的有益效果在于：
20、本发明的太阳能与热泵结合的智慧能源调配系统是基于热力机组在供热供冷状态下，结合太阳能供热单元的供热情况，在保证热力机组稳定运行的情况下，通过智慧能源调配的模式，尽可能将太阳能所提供的热能与热泵配合，形成更加节能的能源利用模式，以实现能源的最大化地有效利用。