太阳能与多种热源互补(采暖+制冷+热水)系统简介
多能互补系统在建筑暖通中的应用研究

多能互补系统在建筑暖通中的应用研究随着人们对环境保护和可持续发展的关注日益增加,多能互补系统作为一种新兴的能源利用方式,在建筑暖通中得到了广泛的应用和研究。
本文将从多能互补系统的定义、原理、应用案例以及未来发展等方面进行探讨。
一、多能互补系统的定义多能互补系统是指通过利用多种能源,以及相互之间的协同作用,实现能源的高效利用和互补的系统。
它将不同的能源形式有机地结合在一起,通过协同作用,提高能源的利用效率,并减少对传统能源的依赖。
二、多能互补系统的原理多能互补系统的原理是通过将不同的能源形式进行整合和优化利用,实现能源的高效互补。
例如,将太阳能光伏发电与风能发电相结合,可以实现能源的互补利用;将太阳能热水系统与地源热泵相结合,可以实现热能的互补利用。
通过这种方式,多能互补系统可以最大限度地提高能源的利用效率,减少对传统能源的消耗。
三、多能互补系统的应用案例1. 太阳能与风能的互补利用在某高层建筑的屋顶上,安装了太阳能光伏发电系统和风力发电系统。
白天,太阳能光伏发电系统可以将太阳能转化为电能,为建筑供电;而在夜晚或无阳光时,风力发电系统可以继续为建筑供电。
通过太阳能和风能的互补利用,建筑可以实现全天候的电力供应,减少对传统电网的依赖。
2. 太阳能热水系统与地源热泵的互补利用在某住宅小区的供热系统中,采用了太阳能热水系统和地源热泵系统的互补利用。
太阳能热水系统可以在太阳充足时,将太阳能转化为热能,供应给小区的居民使用;而在夜晚或太阳能不足时,地源热泵系统可以继续为小区供热。
通过太阳能热水系统和地源热泵系统的互补利用,小区可以实现全天候的供热,减少对传统供热方式的依赖。
四、多能互补系统的未来发展多能互补系统作为一种新兴的能源利用方式,具有广阔的应用前景。
未来,随着科技的不断进步和能源技术的不断创新,多能互补系统将得到更加广泛的应用。
例如,可以通过将太阳能、风能、地热能等多种能源形式进行更加精细的整合和优化利用,实现能源的高效互补。
太阳能辅助供热与制冷系统的设计与优化

太阳能辅助供热与制冷系统的设计与优化在全球温室气体排放问题日益严重的背景下,太阳能作为一种清洁、可再生的能源受到越来越多的关注。
太阳能供热与制冷系统作为太阳能利用的重要技术之一,在实现节能减排、保护环境方面具有重要的意义。
本文将对太阳能辅助供热与制冷系统的设计与优化进行深入研究,以期为相关领域的研究与应用提供参考和借鉴。
一、太阳能辅助供热与制冷系统的原理太阳能辅助供热与制冷系统是指通过太阳能集热器收集太阳能,通过热泵等设备进行转换和利用,为建筑物提供供热和制冷服务的系统。
其工作原理主要包括太阳能的收集、转换、储存和利用等几个方面。
首先是太阳能的收集。
太阳能集热器是太阳能辅助供热与制冷系统中的重要组成部分,其作用是将太阳辐射能转换为热能。
常见的太阳能集热器包括平板式太阳能集热器、真空管式太阳能集热器等。
平板式太阳能集热器通过吸收板将太阳辐射转换为热能,而真空管式太阳能集热器则利用真空管内的热传导和对流来实现能量的转换。
接下来是能量的转换。
太阳能被太阳能集热器吸收后,会升高集热器内的工质(如水、空气等)的温度。
这时,热泵等设备开始发挥作用,将高温工质的热能转换为供热或制冷用的能量。
通过循环流动,能够持续地为建筑物提供热量或冷量。
此外,系统中还需要储能装置来存储太阳能的热量。
常见的储能装置包括热水储罐、蓄热罐等。
这些储能装置能够在晴天将多余的太阳能热量储存起来,在阴雨天或夜间使用,保证系统的持续供热和制冷。
最后就是能量的利用。
通过热水循环、空气循环等方式,将系统中转换或储存的能量传递给建筑物内部的供热或制冷设备,实现建筑物的舒适温度控制。
同时,还可以将多余的热能利用于热水供应或其他方面,提高太阳能的综合利用效率。
二、太阳能辅助供热与制冷系统的设计太阳能辅助供热与制冷系统的设计需要考虑多方面的因素,包括系统结构设计、集热器选型、热泵性能、储能装置等。
下面将对这些方面进行详细介绍。
1. 系统结构设计。
太阳能辅助供热与制冷系统的结构设计对系统整体性能起着决定性作用。
多能源互补技术供热系统探究

35第1卷 第29期多能源互补技术供热系统探究*周林元1,吴 柯1,刘一刚2(1.新疆工程学院,新疆 乌鲁木齐 830091;2.焦作煤业(集团)有限责任公司供电工程分公司,河南 焦作 454002)摘要:多能源互补技术供热系统能够实现太阳能、热泵、风能等多个热水单元按照用户需求进行任意组合,在此基础上来实现太阳能热水单元、风能热水单元以及热泵热源的优势互补,进一步实现能源的合理配置,使供热系统体现出节能、低碳、环保的特征,也能够为人们提供舒适生活,是现代城市实现供热水产品技术升级的有效途径,能够进一步实现产品使用舒适度的提升。
文章主要对太阳能、土壤源热泵与风能的多能源耦合供热系统的主体模块进行分析,并通过试验的方式对系统运行性能进行验证,最终证明该系统完全能够满足日常供热需求,也能达到节能、环保要求。
关键词:能源互补技术;供暖系统;中央控制器中图分类号:TU832 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2019)29-0035-02节能环保目前已经成为实际工业生产的重点话题,家庭供热效率提升中的燃气加热方式也逐渐受到社会的广泛关注。
目前针对多能源组合热水加热装置相关的标准也正在快速的推出过程中。
作为一种集成化的热水技术产品,多能互补供热系统实现了太阳能、热泵、风能等多种供热单元的综合,世界上只有少数工业技术水平比较发达的国家才能实现上述产品的批量生产和销售,在该技术领域我国的起步要相对较晚,国内市场中仍然没有出现太阳能、热泵、风能等三种热水单元组合的供水系统集成化产品。
该领域的研究属于新能源技术应用领域的进一步拓展,也是满足当前城市化发展过程中家庭采暖、卫生热水需求的一项综合性技术。
由此可以看出,加大对多能互补太阳能热泵供热系统的开发具有重要的实践意义。
1 太阳能、土壤源热泵与风能的多能源耦合供热系统的研究中央智能控制系统的主要作用是实现太阳能热、热泵、风能等三种热水单元的优化控制,这样不仅可以单独针对其中一种加热单元进行启停操作,同时也可以实现其中两种或者三种加热单元同时启动,三种热水单元的集成化产品中,太阳能、环境热源属于优先利用地位,风能热水单元属于一种补充能源,在这种情况下就能够实现供热系统的节能、环保和健康,也能够保证为用户提供持续热水供应,面临任何居住环境都能够实现热水的稳定供应。
太阳能-地源热泵联合系统

行业曲线 industry
影响力
真实度
行业关联度
太阳能—地源热泵联合系统
太阳作为地球最稳固的热源,其散发的太阳能具有储量大、无害、 使用长久、清洁等特点,被国际公认为是未来最具竞争性的能源之一。 地热能作为一种新型的洁净可再生能源,具有分布广泛、储量丰富、 单位成本低等特点。两种清洁能源的结合如太阳能—地源热泵联合系 统,是当今建筑节能领域的关键。
城市的热效应
采用太阳能地源热泵式空调比普通空调的能耗低,这样 可以降低城市的热效应,减缓城市热岛,而且对于改善局部 的气候也有帮助,甚至可以降低城市的大气污染。
太阳能—地源热泵联合系统的常见问题
对于太阳能系统,最重要的是太阳能的集热器,和发电 系统,而且我国长江中下游地区每年会出现两三个月的梅雨 季节,太阳辐射水平低,普通太阳能系统收集不到太多的太 阳能,而且存在普遍的价格昂贵问题。应着力对该系统的研 究工作加强。该系统最重要的还有储热技术,对于太阳能系 统,可以采用导热系数较小的保温材料,可以增加水箱的个 数,提高热水容量来解决这个问题。如果长期使用地源热泵 系统造成地下冷热源的不均匀,从而使整个系统的效能降低, 解决这个问题,则必须要保证冷热源之间的协调平衡。对于 现在的太阳能地源热泵联合系统还没有一个最佳的耦合方 式,而且初期成本高,和设备安装等问题都有待解决。而且, 未来如何让每个人都可以有机会,有能力享受到这份绿色资 源是未来发展的重要课题。
以弥补单独采用太阳在自然环境恶劣的条件下运行的不利条 件。在高海拔、低气压的高原地区,往往会出现土壤温度场 的不均衡的问题,这对于整个地源热泵系统的运行有着很大 的影响,同时也会破坏整个地区的生态平衡。但将地源热泵 与太阳能进行合适的耦合后,在采暖季运行时土壤温度场的 波动幅度相对较小,温度场比较均衡。这使得热泵机组装置 本身效率更高,太阳能对机组的效率提升也会大有帮助。
三联供系统

三联供系统太阳能供暖、制冷、生活热水三位一体系统系统工作原理地面采暖:冬天利用太阳能集热并直接储存于地面,在热量达不到设定温度时,自动启动空气源热泵作热补充。
空调制冷:夏天利用该系统的空气源热泵通过风机盘管给室内输送清凉的凉风,一机多用,充分利用资源,大大节省投入资金。
生活热水:冬天利用太阳能和空气源热泵除完成供暖外还可以提供生活热水;春、夏、秋利用太阳能提供生活热水完全实现零耗能生活热水工程。
六个子系统(1)、太阳能集热循环系统本系统采用供暖专用集热管,最大能力捕捉太阳的热能,该管管内有金属管,外罩玻璃吸热真空管,可承压运行,炸管漏水;较比其它吸热管效率提高35%。
(2)、辅助能源热泵循环系统阴雪天时,本系统采用了一种比常规能源(电热、燃油、燃气)节能50%-70%的低温强热型热泵机组,其在室外-15?时,其能效比可达2.3,在室外-19?时仍可正常工作。
(3)、低温热水地板辐射系统冬季白天有阳光时,而室内温度较高时,系统实时将集热器收集到的热量传输到室内地面蓄热层当中储存起来,以备夜晚没有太阳,而室内最需要温度时使用。
1(4)、风机制冷盘管制冷循环系统夏季利用辅助能源装的一机两用特点,在夏天不用辅助热量的时段,采集空气当中的冷量(或地下水、地下岩石、土壤里)通过风机盘管加新风系统来为室内实施空气调节功能。
(5)、恒温恒压生活热水供应系统本系统常年为客户提供恒温恒压的生活热水,即开即热,压力充足。
(6)、微电脑自动控制系统本系统的控制系统采用西门子的可编程序控制器,大屏幕触摸屏,集中收集数据统一处理,全自动无人值守。
系统设有多种保护措施,自动检测跟踪温度,水位双能源自动切换。
系统全自动运行,并实现恒温恒压供应热水。
2。
太阳能、地能热泵采暖供热系统原理图

太阳能、地能热泵采暖供热系统原理图太阳能、地能热泵采暖供热系统原理图采暖供热原理:如图一所示,热泵主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组成制冷回路,在制冷回路内充注制冷剂。
制冷压缩机通入三相交流电高速旋转,将低温低压制冷剂气体吸入压缩机,经压缩后变成高压高温气体,该高温高压气体经冷凝器被冷却水冷却,变成中压中温制冷剂液体,制冷剂液体经过膨胀阀节流减压后送入蒸发器,由于蒸发器连接在压缩机的吸气口上,压缩机不停的吸入蒸发器的制冷剂气体,使得进入蒸发器的大量制冷剂压力减低,制冷剂进一步大量蒸发。
由于蒸发器另一侧与地下水中水泵连接,所以当地下水大量流过蒸发器时,被蒸发的制冷剂带走大量的地下水中的热量(因为制冷剂蒸发过程,也就是制冷剂吸热的过程)。
地下水中含有大量的地球浅层土壤低温热量,这些低温热量通过地下水媒介被蒸发器中蒸发的制冷剂吸收提取变成制冷剂热量,被源源不断地吸入制冷压缩机。
经压缩机压缩之后,又变成为80-90℃ 的高温气体,这个高温气体在被冷凝器冷却的过程中,将大量的高温热量传给了冷凝器另一侧的采暖系统,80-90℃ 高温制冷剂气体被冷却的过程,也可以看作是将这些高温热量传递给冷却系统的过程,或者说是对采暖系统的加热过程,维持采暖系统水温在50-60℃, 通过风机盘管或暖气片负荷向空调房间供热。
综上所述,热泵机组是将电能通入压缩机,压缩机将电能变为高速旋转的机械能,机械能又通过压缩机将机械能变成为热能,压缩机输出的总热能=压缩机电功率+压缩机向地下水吸收的热能,而向井水中吸取的热能远远大于压缩机的电功率。
一般从井水中提取的热能是压缩机电功率产生热能的 4-5倍,所以热泵机组的能效比=输出热能(kw)/输入电功率 (kw)≈4.5左右。
而电锅炉的能效比=输出热能(kw)/输入功率(kw)≈0.9~0.98左右,从上面的对比可以看出热泵机组是节能环保设备,与电锅炉相比也同样是电采暖设备,只不过热泵比电锅炉更节省运行费用,理应得到电力部门大力推广的设备,最终受益的首先是电力部门,然后是用户,对环保、对电力部门、对全社会都是有很大好处的事。
太阳能与空气源热泵完美结合的中央热水系统
太阳能与空气源热泵完美结合的中央热水系统太阳能与空气源热泵完美结合的中央热水系统在大型的太阳能中央热水系统中,空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备,为了改善空气源热泵在低温环境下制热运行的性能,最大限度的利用太阳能,解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率,做到全年、全天候供应热水。
1 太阳能—热泵中央热水系统组成1.1 太阳能—热泵中央热水系统基本组成太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组,其他辅助设备与常规的中央热水系统相同,包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。
平板集热器是应用比较早的一种太阳能集热装置,一直以来也是世界太阳能市场的主导产品,广泛应用于各种低温热水加热领域,但随着真空管太阳能集热器的出现,受其自身结构的局限,在集热效率上已不具备优势,因防冻问题以及集热性能受季节和环境影响较大,目前主要在南方冬季气温较高的地区应用,在北方寒冷地区冬季运行效果欠佳,不推荐在大型热水工程中应用。
U型管式真空管集热器、热管式真空管集热器和直流式真空管集热器是在全玻璃真空管集热器基础上发展起来产品,三者的共同特点都具有比较高的集热效率,以金属作为吸热体,可以承压运行,但从集热效率、防漏、防垢、耐久性、安全性、可靠性、安装维护难度等方面进行综合评价,热管式真空管集热器是最适宜在中央热水供应系统中采用的太阳能集热器类型,U型管式真空管集热器和直流式真空管集热器次之。
热管式真空管集热器利用热管传热,干性连接,管内不走水,具有热容小、传热快、耐冰冻、耐热冲击、承压强、保温好、无渗漏、易维护等优点,U型管式真空管集热器和直流式集热器利用真空管内同心套管直接对工质加热,除了具有运行温度高、承压能力强和耐热冲击性能好等特点外,其集热效率高于其它形式的集热器,并且可以水平安装,简化安装支架,减少安装场地面积,避免集热器影响建筑外观,在太阳能和建筑结合方面具有较强的适应性,但其安装程序比热管式真空管集热器复杂,接口较多,运行中有漏水隐患,系统维护成本相对较高。
太阳能-热泵复合供能系统
太阳能-热泵复合供能系统王岗;全贞花;赵耀华;靖赫然;佟建南【摘要】为最大限度利用可再生能源,将太阳能PV/T集热器与热泵相结合组成太阳能-热泵复合供能系统,通过不同阀门之间的相互切换,可实现多种运行模式以满足人们对生活热水、采暖或制冷的需求.实验主要针对单空气源热泵制热、PV/T与水源热泵联合制热及PV/T与双热源热泵联合制热3种运行工况进行研究,分别从室内温度、制热量、热泵COP、集热效率、发电效率等方面对系统进行实验研究与理论分析,实验结果表明,3种运行工况下热泵COP分别为2.26、3.4和2.61,平均室内温度分别为15.3、18.8和16.5℃,基本能满足冬季采暖负荷要求.系统可充分利用太阳能与热泵各自的优势,实现能源节约,为太阳能和热泵在建筑中联合运行模式提供部分参考价值.%To make the best use of renewable energy, a system of solar-heat pump composite energy was formed by combining solarPV/T collector with heat pump. Switching between the different valves can achieve many operating modes to meet people's need for hot water and heat and cooling. The experiment mainly studied three operating modes: single-air-source heat pump, solar PV/T collector with water-source heat pump, and solar PV/T collector with dual-heat-source heat pump. Indoor temperature, heat capacity, COP, thermal efficiency and electric efficiency were investigated experimentally and analyzed theoretically. Results showed that COP were 2.26, 3.4 and 2.61, respectively, along with average indoor temperat ure of 15.3, 18.8 and 16.5℃, which can basically meet the need for heating load in winter. The advantage of solar energy and heatpump were made full use and realized energy conservation, which provide some reference for solar and heat pump operation modes in buildings.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2017(068)005【总页数】8页(P2132-2139)【关键词】太阳能;压缩机;可再生能源;性能系数;能效分析【作者】王岗;全贞花;赵耀华;靖赫然;佟建南【作者单位】北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;北京工业大学未来网络科技高精尖创新中心,北京 100124;北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;北京工业大学未来网络科技高精尖创新中心,北京 100124;北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;北京工业大学建筑工程学院,北京 100124【正文语种】中文【中图分类】TK519伴随世界经济的快速发展,传统化石燃料正逐渐消耗殆尽,能源危机和环境污染日趋严重,这一系列问题促使人们加速探索开发利用可再生能源。
太阳能与各种类型能源采暖系统投资及运行成本分析
太阳能与各种类型能源采暖系统投资及运行成本分析太阳能是一种可再生能源,利用太阳辐射转化为热能或电能,被广泛应用于能源采暖系统中。
与传统的能源采暖系统相比,太阳能采暖系统具有诸多优点,包括环保、节能、可靠性高等。
然而,为了全面比较太阳能采暖系统与其他类型能源采暖系统的投资和运行成本,有必要进行详细的分析。
首先,我们来看太阳能采暖系统的投资成本。
太阳能采暖系统主要由太阳能集热器、水箱和管道系统组成。
目前,市场上有多种类型的太阳能集热器可选择,包括平板式太阳能集热器和真空管式太阳能集热器。
平板式太阳能集热器的价格相对较低,但真空管式太阳能集热器的效果更好。
太阳能集热器的价格根据类型和规模的不同而有所差异。
同时,水箱和管道系统的价格也需要纳入考虑范围。
总体而言,太阳能采暖系统的投资成本较高,但随着科技进步和市场竞争加剧,它的价格有望逐渐下降。
相比之下,传统的能源采暖系统的投资成本较低。
传统的能源采暖系统通常由锅炉、暖气片和管道系统组成。
锅炉的价格取决于其类型和规模,而暖气片和管道系统的价格相对较为稳定。
传统的能源采暖系统的投资成本跟随能源价格的波动而有所变化。
接下来,我们考虑太阳能采暖系统和其他能源采暖系统的运行成本。
太阳能采暖系统的运行成本主要包括水泵的电力消耗和维护费用。
由于太阳能采暖系统依赖于太阳能的供应,所以其运行成本相对较低。
然而,太阳能采暖系统的运行效果会受到天气条件的影响,例如多云或阴雨天气会降低太阳能的利用率。
传统的能源采暖系统的运行成本主要包括能源价格和维护费用。
传统的能源采暖系统通常依赖于燃气或电力供应,所以其运行成本随能源价格的波动而有所变化。
除此之外,传统的能源采暖系统还需要定期进行维护和保养,以确保其正常运行。
总的来说,太阳能采暖系统的投资成本相对较高,但其运行成本较低。
相比之下,传统的能源采暖系统的投资成本较低,但其运行成本随能源价格的波动而变化。
因此,在选择能源采暖系统时,需要综合考虑投资成本、运行成本和环保因素。
太阳能采暖、制冷、热水三联供系统分析
2016年第11期技术交流TechnologyExchange太阳能采暖、制冷、热水三联供系统分析包头市汉诺威工业装备科技有限责任公司/栗世芳付加庭0前言随着社会经济的发展,能源与环境问题已成为制约世界经济发展釆的“瓶颈”。
目前,我国在建筑暖、空调制冷、发电、热水供应等行业应用方面,还停留在煤改电、煤改气等能源结构单一利用阶段。
我国是一个能源紧缺的国家,应用清洁的可再生能源达到节能减排的效果已刻不容缓。
太阳能采暖、制冷、热水三联供系统的建设和推广可以有效改变我国清洁能源利用率低、环境污染严重、常规能源紧缺等问题。
具有良好的经济和生态效益。
1太阳能采暖、制冷、热水三联供系统原理太阳能采暖、制冷、热水三联供(以下简称“三联供”)系统是指通过太阳能集热系统把太阳能转换成热能并储存在储能装置内,然后通过管网输送到采暖末端、制冷末端、热水末端(如散热器、地板辐射、辐射吊顶、风机盘管、淋浴器、洗手台等),为建筑提供冬季采暖、夏季制冷、全年热水的功能。
三联供系统工作原理如图1所示。
2三联供系统优点三联供系统分为太阳能采暖循环系统、制冷循环系统、热水循环系统。
(1)三联供系统是一项环保工程。
它与普通的单一采暖、制冷、热水方式不同的是热源不同,即普通采暖是燃煤、电、油、气等,而三联供系统是利用无污染的太阳能和空气热能等可再生能源。
(2)太阳能系统经济效益显著。
三联供系统一般3-5年即可收回投资成本,而它的使用寿命一般在20年左右,所以经济效益十分显著。
(3)节能减排。
三联供系统可以实现冬季采暖、夏季制冷及生活热水,并且每一个子系统以模块化组合可以实现独立运行,根据不同时期的需求进行科学合理的调节,也可以联机运行。
全自动化控制并实现远程监控,用户通过手机应用程序可直接对各个系统进行切换调节,实现资源最大化利用。
(4)三联供系统各个子系统通过换热器的形式连接,系统之间循环介质不直接接触,保证水质循环的清洁,减少了污染。
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太阳能与多种热源互补(采暖+制冷+热水)系统简介生活热水供热和冬季热水采暖供热是许多地区不可或缺的基本的生活条件。
我国有70%的人口需要采暖越冬。
采暖耗热量占年生活总耗热量的90%。
我国能够享受城市热力管网或单位、小区局域集中采暖的家庭约占10%,而占90%的城市周边地区、县乡镇和广大农村的家庭基本依靠燃煤或土暖气供热采暖。
供热采暖是个巨大的热量消耗和供应市场。
太阳能显热是取之不尽、用之不竭的可再生能源。
太阳能存在着因为地理位置、气温变换与昼夜更替产生的不稳定性影响,但太阳能又是强大的供热资源,一份能量换得一份热量,只要合理的科学的资源配置,就可以实现太阳能供热采暖应用。
第一次世界能源危机,欧美国家就开始了太阳热能供热采暖的应用,并已形成完善的技术体系。
房间温度每升高1℃要增加17%热耗;18℃标准室温和不同纬度,每㎡太阳能集热面积可以驱动3-10㎡建筑面积采暖,可以节省30-50%电或燃料。
太阳能供热采暖需要有互补热源。
夜间或阴雨雪或极端低温天气,太阳能不能满足供热时,需要有互补热源。
互补热源有电、燃气、燃煤等。
电热源设备是水循环电热采暖器;燃气热源设备是燃气壁挂炉;燃煤热源是热水采暖炉。
电是洁净能源,无污染、无明火、普及率高、电价适宜,容易实现安全与节电的自动化控制。
随着新农村建设和城镇扩建的发展,未来5-10年将有数亿家庭乔迁新居而提供巨大的供热采暖商机。
而太阳能光电互补将是主要的供热采暖方式。
太阳能多热源互补供热采暖系统由太阳能集热器、互补热源设备和控制装置组成。
冬季制热水供热采暖,夏季可以制冷水,经风机盘管制冷风实现室内空气调节。
保温性能不达标的标准住宅,在气温-5℃、室温18℃条件下,采暖供水温度55℃、供回水温差10℃时,采暖循环水量为4.5Kg/h,需要提供的热量为190KJ;
保温性能达标的标准住宅,在气温-5℃、室温18℃条件下,采暖供水温度55℃、供回水温差10℃时,采暖循环水量为2.5Kg/h、需要提供的热量为105KJ。
我国西部多数地区,冬季-5℃以下日数占全采暖期1/3,全采暖期晴好天气与阴雨雪天气日数比例约9:1,太阳能平均日照在8小时以上,全采暖期统算太阳能贡献率可以达到采暖总耗热量的50-60%。
太阳能集热采暖节省的电费或燃气费用,约3-5年可以收回太阳能集热装置的投资。
太阳能集热系统的寿命可以达到15年。
鉴于上述,太阳能采暖不仅是可行的,而且也是安全的,最节能的。
太阳能多热源互补供热采暖系统可以取长补短弥补太阳能不稳定性的缺点,充分利用可再生供热资源。
当阴天或日照原因,太阳能往往仅能产生35℃以下低温热水,该热量不能满足采暖供热需要,此时利用辅助热源产生高温热水;太阳能多热源互补供热采暖系统提高了太阳能光热利用整体效果,既可以解决太阳能低温热源的充分利用,又可以提高太阳能高温利用领域的效率,取得一举多得的效果,再配置合理的水箱,可以减少太阳能集热面积的配置,降低系统造价,夏季还可以进行蓄冷运行,满足房间的制冷空调需要。
秦皇岛东阳科技有限公司是专业研发太阳能光热产品的高新技术企业,在2014年依托秦皇岛瑜阳光能科技有限公司共同完成太阳能跟踪伺服机构的研究并取得成功,并且正式形成战略联盟。
秦皇岛东阳科技有限公司的主产品为碟式、槽式自动跟踪太阳能光热系统。
东阳可提供太阳能光热集热镜场系统的方案制定及实施服务,以及中高温光热利用项目的系统设计及实施服务,如采暖、制冷、干燥、发酵和海水淡化,与其他单位合作完成了几个光热发电试验性项目。
秦皇岛东阳科技有限公司的太阳能光热系统及设备可应用的市场空间十分广阔,除发电外还涉及农业、工业辅助、太阳能建筑一体化、海水淡化等多个应用领域。
现阶段被广泛商业化运行的槽式聚光系统多为管桁架式,耗用的钢材多,自重大,成本高,加之是单轴跟踪,聚光比低,光热转换效率低。
而碟式聚光系统虽然具有较高的光学效率和较低的跟踪误差,并采用了高效率的集热器,从而具有较高的热电转换效率等这些优点。
但是在增大聚光面积时,增加了支撑架体设计难度,由于抗风等级的要求导致用钢量大幅度提高,造成系统成本增加。
作为线性菲涅尔聚光系统,虽然建设和维护成本相对来说低廉,但其普遍存在遮挡和阴影问题,造成系统效率低,聚光倍数只有数十倍。
导热管路上能量损失问题也是线性菲涅尔集热器上不容忽视的问题。
相比上述不足,秦皇岛东阳光能科技有限公司的复合碟作为一种新型聚光系统,具有以下优点:
(1)焦点固定设计(即系统集热装置固定)——具有塔式焦点不移动的特点。
本发明降低了太阳能聚光系统接收器的设计难度,解决其它系统中普遍存在的管路安装困难的问题。
(2)高精度双轴跟踪,高倍点聚焦设计——可实现高温利用。
(3)优化布置反射镜场和接收器形式——解决了线性菲涅耳反射镜式集热系统普遍存在遮挡和阴影问题。
(4)低矮型设计——抗风效果好,结构简单,耗材量小,安装方便,节约建设成本。
(5)集热核心部件石墨柱的应用——采用导热性好,耐腐蚀,化学性质稳定的石墨柱,直插式的方式将集热器与导热储能装置融为一体。