[发明专利]一种结合风能的农村住宅电热采暖系统及其控制方法

权利要求书

1.一种结合风能的农村住宅电热采暖系统，包括产能部分、能量转化部分及用能部分；其特征在于，

所述产能部分，包括小型风力发电机、与所述小型风力发电机输出端连接的总控制器以及监测室外风速并将感应信号反馈至总控制器的风速传感器；

所述能量转化部分包括用于将所述小型风力发电机产生的直流电调节至标准工况交流电后对外输出的第一支路，以及用于将所述小型风力发电机产生的直流电储存的第二支路；

所述用能部分包括与所述第一支路输出端连接的温度调节器，与所述温度调节器连接的炕面发热电缆及墙体发热电缆。

2.根据权利要求1所述的一种结合风能的农村住宅电热采暖系统，其特征在于，所述的第一支路上设有与所述总控制器的一输出端电连接的逆变器以及与所述逆变器输出端电连接的稳压装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种结合风能的农村住宅电热采暖系统，其特征在于，所述的第二支路上设有用于调节充电过程的充电控制器以及用于存储所述小型风力发电机产生的直流电能的蓄电池，所述充电控制器电连接所述总控制器的另一输出端。

4.根据权利要求1所述的一种结合风能的农村住宅电热采暖系统，其特征在于，所述温度调节器用于对所述炕面发热电缆及墙体发热电缆的工作状态温度阈值进行设置以及在所述炕面发热电缆及墙体发热电缆之间进行运行切换。

5.根据权利要求1所述的一种结合风能的农村住宅电热采暖系统，其特征在于，所述用能部分还包括有用于实时监测墙面温度与炕面温度同时将感应信号反馈至所述总控制器及温度调节器的分别设在炕体表面和墙体表面的炕面温度传感器、墙面温度传感器。

6.一种结合风能的农村住宅电热采暖系统的控制方法，其特征在于，包括：

1）开启总控制器，总控制器根据风速传感器的反馈信号判断室外风速处在小型风力发电机工作风速范围时，启动小型风力发电机开始运转；否则不启动小型风力发电机；

2）小型风力发电机启动后，总控制器接通第一支路，将小型风力发电机产生的直流电经逆变器、稳压装置调节后转变为220V交流电输出到墙体或炕面发热电缆；

3）当T_W≥T_WH或T_B≥T_BH时，温度调节器自动切断墙体或炕面发热电缆的供电回路，同时总控制器接通第二支路，充电控制器开启，对蓄电池进行充电；

4）在充电过程中，若T_W <T_WL或T_B <T_BL时，总控制器切换至第一支路，墙体或炕面发热电缆恢复通电加热；

其中T_W 是墙面加热温度，T_WH 是设定的墙面最高温度、T_WL是设定的墙面最低温度，T_B  是炕面加热温度，T_BH是设定的炕面最高温度，T_BH是设定的炕面最低温度。

7.根据权利要求6所述的结合风能的农村住宅电热采暖系统的控制方法，其特征在于，通过温度调节器在墙体发热电缆与炕面发热电缆的通电运行状态之间转换；白天切换至墙体发热电缆通电，晚上切换至炕面发热电缆通电。

8.根据权利要求6所述的结合风能的农村住宅电热采暖系统的控制方法，其特征在于，小型风力发电机运转过程中，若室外风速过高或过低，总控制器停止小型风力发电机运转。