[发明专利]太阳能风能互补供水供热系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及可再生能源利用技术，特别涉及一种太阳能风能互补供水供热系统及方法。

背景技术

随着人类对煤炭、石油、天然气等不可再生能源的过度开采和使用，生存居住环境日益恶化，人们也越来越感受到能源短缺所带来的压力。人们在权衡能源短缺和环境污染问题的同时，发现如风能、太阳能等可再生能源是可以利用的能源资源，不但不存在资源枯竭的问题，而且清洁环保。

现有技术中，风能和太阳能的应用越来越广泛，逐步替代了一部分公用电网进行供水和供热，但是应用风能和太阳能进行供水供热的设备仅利用单一种类的资源实现了单一的功能，如风力汲水设备仅能利用风能来进行供水，太阳能热水设备仅能利用太阳能来加热水以进行供热。况且在现有技术中，应用风能和太阳能进行供水供热的方式与利用公用电网进行供水供热的方式是相互独立的，如果仅应用风能和太阳能进行供水供热，由于风能或者太阳能的能源输出存在不稳定性(例如和天气情况直接相关)，因此不能保证供水供热的连续性，如果仅利用公用电网进行供水供热，则不但不能对风能或者太阳能这些清洁能源进行利用，而且使原本就紧张的电力资源更加紧张，过多的发电也会造成环境污染。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种太阳能风能互补供水供热系统，具有以风力发电机供电为主、公用电网供电为辅，以太阳能加热为主、电能加热为辅的特点，充分利用了风能和太阳能，保证了供水供热的连续性，还达到了节能的目的；

本发明的第二目的是提供一种太阳能风能互补供水供热方法，具有以风力发电机供电为主、公用电网供电为辅的特点，保证了供电的连续性，在风力发电供给负载有余时将其反馈到公用电网，达到了节能的目的。

为实现上述第一目的，本发明提供了一种太阳能风能互补供水供热系统，其中，包括：

系统控制器，用于检测风力发电机输出电能的电能参数、太阳能热水器的水位、水温和储水箱的水位，根据所述风力发电机输出电能的电能参数判断当前风力发电机输出电能的电能状态，并根据所述当前风力发电机输出电能的电能状态、太阳能热水器的水位、水温和储水箱的水位，切换供电回路；

功率变换及供电回路，和所述系统控制器连接，用于匹配风力发电机的供电功率，并供系统控制器在太阳能热水器的加热回路、水泵的汲水回路、风力发电机的并网回路、风力发电机的泄荷回路、风力发电机供电回路和公用电网供电回路间切换。

风力发电机，用于利用风能进行发电并通过所述功率变换及供电回路作为主要供电电源；

储水箱，用于储存水；

太阳能热水器，用于储存水，并只要有太阳能就一直吸收太阳能对所述储存的水加热，或利用电能对辅助加热电阻供电加热所述储存的水；

水泵，用于利用电能运输水至储水箱和/或太阳能热水器；

公用电网，用于作为辅助供电电源，代替风力发电机供电。

为实现上述第二目的，本发明提供了一种太阳能风能互补供水供热方法，其中，包括：

检测风力发电机输出电能的电能参数，太阳能热水器的水位、水温以及储水箱的水位；

根据所述风力发电机输出电能的电能参数判断当前风力发电机输出电能的电能状态，并根据所述当前风力发电机输出电能的电能状态、太阳能热水器的水位、水温和储水箱的水位，切换供电回路。

由上述技术方案可知，本发明的太阳能风能互补供水供热系统及方法，主要提供了一种太阳能风能互补供水供热方式，其中太阳能风能互补供水供热方法根据检测到的风力发电机输出电能的电能参数判断当前风力发电机输出的电能状态、并根据太阳能热水器的水位、水温和储水箱的水位，切换供电回路，实现了以风力发电机供电为主、公用电网供电为辅的供电方式，并利用所述供电方式进一步实现了太阳能热水器以吸收太阳能加热水为主、利用电能对辅助加热电阻供电加热水为辅的加热方式，更进一步，利用所述供电方式和供热方式并通过系统控制器、功率变换及供电回路、风力发电机、储水箱、太阳能热水器、水泵、公用电网作为太阳能风能互补供水供热系统实现了充分利用了风能和太阳能的目的，在保证连续供水供热的同时，节省了电能。

附图说明

图1为本发明太阳能风能互补供水供热方法的流程图；

图2为本发明太阳能风能互补供水供热系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。