[实用新型]一种综合利用太阳能和空气能的集成供能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能及空气能应用领域，尤其涉及的是一种综合利用太阳能和空气能的集成供能系统。 

背景技术

太阳能及空气能作为主要的可再生能源，因其清洁、安全及可再生等诸多优点而成为二十一世纪可再生能源开发的重点对象。目前人类对太阳能的利用主要集中在发电与供热两方面，太阳能发电主要有两种方式：一种是太阳能光伏发电，另一种是太阳能热发电。太阳能光伏发电是利用太阳能电池将光能转化为电能，在配合蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜、自动太阳能跟踪系统、自动太阳能组件除尘系统等设备完成发电过程，这种发电方式的成本很高，而且光伏电池的制造耗能很大。太阳能热发电是利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的，但是这种发电方式需要建热电厂，要消耗大量的水资源，既不适合建在无水的沙漠地区，又不适合建在城市，且投资巨大。太阳能供热，其基本原理是通过集热器把太阳能转化成热能，从而将凉水加热成方便使用的热水，以供直接生活使用或取暖。但是利用太阳能供热在无光照和太阳光照强度不足的情况下，就无法满足人们对热能持续充足供应的需求。为了克服上述太阳能供热在无光照和光照强度不足情况下难以持续充足供热的缺陷，近年来出现了压缩机空气能供热技术，其基本原理是通过压缩机压缩空气从而产生热能给水加热，从而将电能或者其它能源转换成热能。虽然该技术能在无光照的条件下工作，但是由于压缩机本身的缺陷，使其在寒冷的空气中很难将空气压缩产生热能，从而大大的降低了其节能效果，甚至在高寒的北方空气能压缩机供热技术根本无法使用。另外，现在的太阳能利用系统和空气能利用系统都是相互独立的，人们要想同时实现对太阳能和空气能的利用，就必须制备两套系统，所以人们在同时利用太阳能和空气能的时候，不但面临着上述太阳能利用系统和空气能利用系统的诸多问题，还将面临着安装两套系统制造成本过高，而且制造和安装过程都相当复杂的问题。 

因此，现有技术还有待于改进和发展。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种综合利用太阳能和空气能的集成供能系统，以解决现有技术中太阳能及空气能利用存在的太阳能发电系统制造成本高、能源消耗大，太阳能供热不可持续和空气能供热适用地域窄，以及综合利用成本过高和安装过程复杂等技术问题。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种综合利用太阳能和空气能的集成供能系统，其包括聚集太阳能的集热系统、利用太阳能及空气能的热电联产系统、热水系统和能源管理系统，其中：所述利用太阳能及空气能的热电联产系统包括利用太阳能发电及供热或利用空气能供热的半导体温差发电装置；

所述集热系统包括为所述半导体温差发电装置的热面供热的太阳能聚集装置，设置在所述半导体温差发电装置的热面侧；

所述吸收半导体温差发电装置冷面的热量给水加热的热水系统，设置在半导体温差发电装置的冷面侧；

所述能源管理系统包括电源控制装置，所述电源控制装置包括电流输入输出电路，电源控制装置的电流输入输出电路与半导体温差发电装置电联接；还包括电能存储装置和/或逆变电路，储存半导体温差发电装置发出电能的电能存储装置与电流输入输出电路连接；所述将半导体温差发电装置发出的电能逆变到电网侧的逆变电路与电流输入输出电路和电能存储装置连接；

所述给半导体温差发电装置反向供电的电能存储装置通过电流输入输出电路与半导体温差发电装置电联接。

所述的综合利用太阳能和空气能的集成供能系统，其中， 所述的热水系统包括热管组件、热导介质、水箱，其中，所述热管组件包括互相连接的蒸发器和冷凝器； 

所述热导介质填充在所述的热管组件中；

所述热管组件的蒸发器设置在半导体温差发电装置的冷面上；

所述热管组件的冷凝器设置在水箱的内腔中。

所述的综合利用太阳能和空气能的集成供能系统，其中，所述能源管理系统还包括附加电源和监控装置，所述附加电源通过逆变电路电联接到半导体温差发电装置，所述监控装置设置在所述综合利用太阳能和空气能的集成功能系统中。 

所述的综合利用太阳能和空气能的集成供能系统，其中，所述的蒸发器和冷凝器为S型热管。 

所述的综合利用太阳能和空气能的集成供能系统，其中，还包括一个蒸发平台，所述蒸发平台设置于所述半导体温差发电装置的冷面上，所述蒸发器设置在蒸发平台内部。