[发明专利]一种分散式太阳能供热系统与方法

说明书

本发明公开了一种分散式太阳能供热系统，包括多个单户太阳能供热系统、集中热力站、供热管网。集中热力站与供热管网连接，供热管网通过第二换热器与集热循环管路相连接，供热管网还通过第三换热器与用户蓄热水箱相连接，供热管网还通过第四换热器与采暖部分相连接。本发明利用控制阀门，可实现用户太阳能供热系统向供热管网输送热量，也可实现供热管网向用户蓄热水箱补充热量以及向用户提供热量。本发明通过供热管网的协调，满足各用户热需求，减小了集中热源的负荷，达到节能的目的，提高了供暖稳定性；同时解决了城镇地区受空间限制，而无法应用集中太阳能供热系统的问题，促进了太阳能供热系统的推广应用。

技术领域

本发明属于太阳能供热技术领域，特别涉及一种分散式太阳能供热系统与方法。

背景技术

随着全球气候变暖以及全球能源形势的日益紧张，太阳能作为杰出的新能源代表，备受世界各国的青睐。太阳能具有清洁、安全、环保、取之不尽、用之不竭等优势，以光热技术为主的太阳能已经应用于各行业，并不断得到发展。在供热领域中，利用太阳能为建筑供热可以获得非常好的节能和环境效益，长期以来，一直受到世界各国的普遍重视。

太阳能供热是一种利用太阳能集热器收集太阳辐射并转化为热能供热的技术。太阳能供热系统通常由太阳能集热器收集太阳辐射并转换成热能储存于热水中，通过将热水输送到散热末端或用热设备，以满足建筑的采暖和生活热水需求。太阳能供热系统利用太阳能为能源，既节约了化石能源，又满足环境保护的需求；但由于太阳能资源波动大、能流密度低，使户用太阳能供热系统保证率低，热稳定性差，以往为解决此问题，户用太阳能供热系统均按最不利情况设计，以极大的初投资换取保证率的有限提升，经济性较差。

集中太阳能供热系统虽然解决了户用太阳能供热系统经济性差的问题，但我国绝大多数城镇内建筑密集，土地资源珍贵，难以满足建立太阳能集中供热系统所需的大面积集热器安装场地的要求，太阳能集中供热系统在我国推广应用尚有困难。

发明内容

为了克服上述现有太阳能供热系统应用存在的缺点，本发明的目的在于提供一种分散式太阳能供热系统与方法，利用分散的众多单体建筑屋顶分别收集太阳能，再汇集到集中供热管网中，在节省大量集热器安装场地的同时，收集了总量可观的太阳能，很好地解决了城镇地区受空间限制，而无法应用集中太阳能供热系统的问题，促进了太阳能集中供热的推广应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种分散式太阳能供热系统，包括集中热力站1和n个分散式的用户太阳能供热系统4，集中热力站1与供热管网供水管2、供热管网回水管3相连接，其特征在于，所述供热管网供水管2和供热管网回水管3通过第二换热器9与各用户太阳能供热系统4的集热循环管路相连接；通过第三换热器26与各用户太阳能供热系统4的用户蓄热水箱12相连接；通过第四换热器31与各用户太阳能供热系统4的采暖部分19相连接；根据用户蓄热水箱12内的水温，控制用户太阳能供热系统4通过第二换热器9向供热管网输送热量，和/或供热管网通过第三换热器26向用户蓄热水箱12补充热量，和/或供热管网通过第四换热器31向用户提供热量。

所述用户蓄热水箱12内水温设置最高设计值、最低设计值、设计平均值，当水温低于最低设计值时，供热管网既向用户蓄热水箱12中补充热量，又给用户提供热量；当水温高于设计平均值低于最高设计值时，供热管网停止向用户蓄热水箱12补充热量，由用户蓄热水箱12给用户提供热量；当水温高于最高设计值时，用户太阳能供热系统4收集的热量不再储存于用户蓄热水箱12中，而通过第二换热器9输送到供热管网中；当水温低于设计平均值高于最低设计值时，用户太阳能供热系统4收集的热量再次储存于用户蓄热水箱12中，而不再向供热管网输送热量。