太阳能热电联供地暖系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能光热、光伏系统与建筑相结合的技术领域，尤其涉及一种太阳能热电联供地暖系统。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步、经济的飞速发展，能源的需求量越来越大，传统能源已不能满足需求，同时大量的使用化石燃料加剧了环境污染，给人类生存带来了巨大压力，所以人类被迫探索新能源。在新能源中太阳能不受地域的限制，且具有取之不尽用之不竭、无污染、绿色环保的特点。
[0003]近年来人们对新能源的理解越来越深刻，其发展前景越来越受世人关注。在可持续发展的“能源一经济一建筑一环境” 一体化系统的推动下，能源、经济、建筑和环境协调发展是推动社会进步和发展的根本途径。近几年，我国经济建设发展步伐巨快，能源急需潜力巨大，城镇居民生活能耗和建筑能耗的增长迅速。与此同时人们为了追求舒适安逸的居住环境，不惜资本地创造投资室内的设计与构思，同时加上绿色环保理论的概念，使得建筑对绿色能源的需求更加迫切。在太阳能与建筑相结合的利用方式中，太阳能光热与太阳能光伏是目前最受人们普片认同的，其给人们的生活带来舒适与便宜。将建筑与太阳能光热光伏相结合具有重要意义:(I)可代替和减少不可再生的化石能源；(2)可减少耗用化石能源所产生的污染物排放量，减少大气污染，保护生态环境；(3)边远偏僻缺能农村解决热和电的重要资源能源；(4)可提高城乡居民生活质量和住宅的舒适度，并可使建筑物新颖别致，增强“卖点“体现“以人为本”的建筑理念。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种太阳能热电联供地暖系统，将太阳能光热与光伏相结合应用于地暖，具有高效节能、舒适环保、热稳定性好、节省空间、调温方便、环境卫生、安全、经久耐用等优点。
[0005]为达到上述目的，本发明提供的太阳能热电联供地暖系统主要包括太阳能集热器、储热水箱、给水箱、补热水箱、地暖系统、自动循环系统和太阳能光伏系统，太阳能集热器出口、储热水箱、补热水箱、地暖系统、自动循环系统通过导水管依次连通，自动循环系统出口和给水箱通过导水管连接太阳能集热器入口，连接自动循环系统出口和太阳能集热器入口的导水管上设有第一压力阀，连接给水箱和太阳能集热器入口的导水管上设有第二压力阀；其中:
[0006]补热水箱内设第一温度感应器、第一控制器和电加热器，第一温度传感器和电加热器均连接第一控制器；
[0007]地暖系统包括双向蛇形导热管，双向蛇形导热管为双层管道，内管为进水管，外管为出水管，出水口和进水口在双向蛇形导热管同端；
[0008]自动循环系统包括第二温度感感应器、第二控制器和循环泵，第二温度感应器和循环泵均连接第二控制器；
[0009]太阳能光伏系统用来给第一温度感应器、第二温度感感应器、第一控制器、第二控制器、电加热器和循环泵提供电力。
[0010]上述储热水箱和给水箱为整体式水箱，采用隔热材料将整体式水箱隔成储热水箱和给水箱。
[0011]上述地暖系统依次包括第一保温层、热源层、第二保温层、导热层、地板层，双向蛇形导热管安装于热源层。
[0012]上述太阳能光伏系统包括通过导线依次相连的太阳电池方阵、充放电控制器、蓄电池组。
[0013]采用太阳能热电联供地暖系统的供热方法，包括:
[0014]第一温度传感器实时监测补热水箱中水温，当水温未达到第一预设温度时，电加热器进行加热；当水温达到第一预设温度时，补热水箱向地暖系统提供热水；
[0015]第二温度传感器实时监测自动循环系统内水温，当水温达到第二预设温度时，循环泵将自动循环系统内水补充给太阳能集热器；当自动循环系统内水量不足以供应太阳能集热器时，由给水箱继续向太阳能集热器补水。
[0016]和现有技术相比，本申请具有如下特点:
[0017](I)采用内嵌双向蛇形导热管来改善室内各部分温度的均匀性，该导热管由嵌套的外管和内管组成，外管为出水管，内管为进水管，整个管道以蛇形排布，这样可避免进水口和出水口的温度差异，改善温度不均现象，保证水温的互补性。
[0018](2)设计了用来固定双向蛇形导热管的U型槽，U型槽是本发明暖系统的隔热层，其可减少地暖系统热损。
[0019](3)太阳电池方阵为地暖系统中的用电装置提供电力，太阳能集热器与电加热器互补为地暖系统提供热源。
[0020](4)采用控制器实现自动控制，无需人为操作。
[0021](5)采用太阳能作为能源，将太阳能光热与光伏相结合应用于地暖，具有高效节能、成本低廉、绿色环保，符合国家提倡的可再生绿色能源发展理念，是地暖发展的新趋势，也是新能源在建筑方面节能利用的新创举。
[0022](6)结构简单，使用方便，具有优良的热稳定性，适应性强，不仅适合城市建筑物而且适合农村建筑物。
【附图说明】
[0023]图1是本发明地暖系统总结构框图；
[0024]图2是双向蛇形导热管截面示意图；
[0025]图3是U型槽截面示意图；
[0026]图4是本发明地暖系统测试结果。
[0027]图中，1-太阳能集热器，2-导水管，3-储热水箱，4-给水箱，5-补热水箱，6_地暖系统，7-自动循环系统，81-第一压力阀，82-第二压力阀，9-太阳能电池方阵，10-放电控制器，11-蓄电池组，121-第一温度感应器，122-第二温度感应器，131-第一控制器，132-第二控制器，14-电加热器，15-循环泵，16-导线，17-双向蛇形导热管，18-地板层，19-导热层，20-保温层，21-热源层，22-进水管，23-出水管。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合附图对本发明技术方案做进一步说明。
[0029]见图1，由太阳能集热器(I)产生的热水经导水管(2)存储于储热水箱(3)，储热水箱(3)中热水经导水管(2)连续不断地流至补热水箱(5)并存储，补热水箱(5)容量小于储热水箱(3)，便于快速加热。设于补热水箱(5)内第一温度感应器(121)实时感应补热水箱(5)水温，并将采集水温信息发送至第一控制器(131)，当补热水箱(5)水温未达到地暖系统(6)要求水温时，第一控制器(131)控制电加热器(14)给补热水箱(5)中水进行自动加热，直至补热水箱(5)水温达到地暖系统(6)要求水温，地暖系统(6)要求水温根据室内环境人为设定。
[0030]当补热水箱(5)中水温达到地暖系统(6)要求水温时，第一控制器(131)控制补热水箱(5)向地暖系统￠)的双向蛇形导热管(17)自动供给热水，从而实现对室内的供热，第一控制器(131)通过控制补热水箱阀门的开与关，来实现热水的自动供给。地暖系统(6)中经散热而冷却的热水从双向蛇形导热管(