[发明专利]可再生能源与建筑一体化综合利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可再生能源与建筑一体化综合利用系统。

背景技术

可再生能源是可以永续利用的能源资源，如水能、风能、太阳能、地源热和生物质能等，不存在资源枯竭问题。我国太阳能较丰富的区域占国土面积的2／3以上，年辐射量超过6000MJ／m²，每年地表吸收的太阳能大约相当于1.7万亿tce的能量；按德国、西班牙，丹麦等风电发展迅速的国家的经验进行类比分析，我国可供开发的风能资源量可能超过30亿kW；海洋能资源技术上可利用的资源量估计约为4亿-5亿kW；地热资源的远景储量为1353亿tce，探明储量为31.6亿tce；总之我国可再生能源资源丰富，具有大规模开发的资源条件和技术潜力，可以为未来社会和经济发展提供足够的能源，开发利用可再生能源大有可为。

能源的紧缺提出了对可再生能源的需求，而太阳能作为一种可以在任何太阳存在的地方都可以使用的能源受到广泛的关注，它的使用已经从最初在边远地区和缺电地区的使用，逐渐的转移到发达国家城市的使用；从简单的使用和安装太阳电池板，到现在能够把太阳电池板和建筑进行比较好的结合，使得太阳能光伏发电得到更广阔的发展空间。一般来说将太阳电池组件安装在住房或建筑物的屋顶，引出端经过控制器及逆变器与公共电网连接，由光伏方阵及电网并联向用户供电，这就组成了户用并网光伏系统。它具有调峰、环保的功能，另外也可以用太阳光伏发电的玻璃幕墙代替普通的幕墙玻璃，这样即可以做建材又可以发电，进一步降低光伏发电的成本，非常独特，成为城市里一道美丽的风景线，也可以直接用电池组件做建筑材料。

太阳能光热利用的基本原理是将太阳辐射能收集起来，将光能转换成热能加以利用。太阳能装置与建筑结合不是简单相加，而是让太阳能装置成为建筑的一部分，在太阳能为用户提供热水的同时，也为整个建筑的节能减排发挥作用。单机入户，阳台壁挂式，分体承压式便是我们针对不同类型的建筑采取的集热方案。如分体承压式太阳能热水系统就是采用分体式结构，使集热器与水箱分离，满足高层住宅用户安装使用需要；模块化的集热器设计实现了太阳能与建筑的完美结合。据了解，太阳能热水系统可以实现建筑节能10％至15％，而太阳能供暖和空调系统进入住宅解决方案，将为建筑能耗节省45％左右。

地热能是天生就储存在地下的，不受天气状况的影响，既可作为基本负荷能使用，也可根据需要提供使用，仅地下10千米厚的一层，储热量就达1.05×10²⁶焦耳，相当于9.95×10¹⁵标准煤所释放的热量。地温循环能科学地满足不同地温特性、不同气候特性、不同冷暖特性的需求，与传统采暖空调方式相比，在环保节能、冷暖热联供、舒适自然、稳定可靠、费用低廉、操控简便等方面具有很强的经济技术综合优势，是解决低密度建筑物中冷、暖、热水一体化供应方案的最佳选择。

从目前可再生能源的资源状况和技术发展水平看，今后发展较快的可再生能源除水能外，主要是生物质能、风能、地热能和太阳能。生物质能利用方式包括发电、制气、供热和生产液体燃料，将成为应用最广泛的可再生能源技术。风力发电技术已基本成熟，经济性已接近常规能源，在今后相当长时间内将会保持较快发展。太阳能发展的主要方向是光伏发电和热利用，近期光伏发电的主要市场是并网发电和偏远地区的独立供电。太阳能热利用的发展方向是太阳能光热一体化建筑，并以常规能源为补充手段，实现全天候供热，提高太阳能供热的可靠性，在此基础上进一步向太阳能供暖和制冷的方向发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种可再生能源与建筑一体化综合利用系统，能够实现节能减排。

一种可再生能源与建筑一体化综合利用系统，其特别之处在于：包括通过管路依次连通的室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统，还包括与该室内采暖空调末端系统并联的室内地暖管网；该地源热泵机组通过管路与储水罐连通，该储水罐还通过管路分别与自来水管网和室内供水管网连通，并且该储水罐还通过管路与太阳能集热器连通；还包括系统控制器，该系统控制器分别与地源热泵机组和储水罐的控制部分电连接，以及太阳能光伏组件，该太阳能光伏组件与前述地源热泵机组和系统控制器电连接从而供电。

其中在储水罐与自来水管网连接处安装有电动阀，该电动阀的控制部分与系统控制器电连接。

其中储水罐分别通过供水管和回水管与太阳能集热器连通，在该供水管上安装有电动阀，该电动阀的控制部分与系统控制器电连接。

其中在回水管上安装有水泵，该水泵的控制部分与系统控制器电连接。