[发明专利]一种发电采暖制冷季节性可调控的综合建筑供能系统

说明书

本发明涉及一种发电采暖制冷季节性可调控的综合建筑供能系统，属于新能源技术领域。包括光伏光热辐射制冷装置、空气水双源复合热泵装置和储能装置；光伏光热辐射制冷装置包括集热机构，集热机构包括十片以上的光伏电池；空气水双源复合热泵装置包括室外水源换热器的制冷工质侧、室外空气源换热器、压缩机和室内空气换热器；储能装置包括储水罐、室外水源换热器的循环水侧和两个水泵；冬季，光伏光热辐射制冷装置、空气水双源复合热泵装置和储能装置实现采暖和发电；在夏季，光伏光热辐射制冷装置、空气水双源复合热泵装置和储能装置实现制冷和发电；在过渡季节，光伏光热辐射制冷装置的功能与普通光伏电池相同。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，具体为一种以太阳辐射、太空冷源和空气能为能量来源的，具有冬季采暖、夏季供冷以及全年发电功能的季节性可调控式综合建筑供能系统。

背景技术

为了实现我国提出的“双碳”目标，利用可再生能源进行建筑供能是未来建筑领域的重要发展方向之一。太阳能光伏光热一体化综合利用（Photovoltaic/Thermal,PV/T）技术可以同时为建筑提供热能和电能，易与建筑相结合，减少了太阳能利用装置的占地面积。同时天空辐射制冷（Radiation cooling, RC）是一种利用宇宙微波背景辐射（可等效为约3K的冷源）的可再生式被动制冷技术。其利用了8-13μm的“大气窗口”波段将地表常温物体的能量和外太空进行交换，避免了传统制冷工质的污染和额外能量消耗，是一种在未来有广泛应用前景的绿色制冷方式。

但由于我国东部地区具有冬冷夏热的特点，全年存在不同形式的能量需求，使得PV/T装置在非采暖季（通常为5 - 9月）的太阳能集热功能与实际的能量需求相矛盾，产生了大量的夏季“废热”。而且，夏季较高的集热温度(50℃)会削弱光伏电池的发电能力，甚至造成永久性损坏。同理，天空辐射制冷技术在冬季产生的冷量也无法利用，同样存在能量供需的季节性矛盾。

为了解决上述问题，有必要对上述基于太阳辐射和太空冷源的能量转换装置的全年利用策略进行优化改进。

发明内容

为了实现能量产出与需求的匹配性，解决全年能量供需的季节性矛盾问题，本发明提供一种发电采暖制冷季节性可调控的综合建筑供能系统。

一种发电采暖制冷季节性可调控的综合建筑供能系统包括光伏光热辐射制冷装置5、空气水双源复合热泵装置和储能装置；

所述光伏光热辐射制冷装置5包括集热机构和铜管保温支撑机构；

所述集热机构包括集热板512、十片以上的光伏电池511、矩形框架和柔性盖板55；所述集热板512设于矩形框架内，十片以上的光伏电池511均布设于集热板512的顶面；所述柔性盖板55的一端设于卷轴56上，柔性盖板55的另一端上均布设有卡扣54；卷轴56设于矩形框架的长度方向的一端，柔性盖板55通过卷轴56展开时，柔性盖板55的两侧边沿矩形框架两侧的密封槽523展开，覆盖住光伏电池511，柔性盖板55上均布的卡扣54均卡设在矩形框架的长度方向的另一端上；所述矩形框架的长度方向的两端分别通过铰链设有上风板513和下风板51，矩形框架的宽度方向的两端分别通过铰链设有左风板58和右风板518；

所述铜管保温支撑机构包括保温板515、四根以上的铜管522和集管524；所述四根以上的铜管522固定设于集热板512的底面上，四根以上的铜管522的一端分别固定连通着集管524，其中一半数量铜管522的另一端分别连通着出水管53，另一半数量铜管522的另一端分别连通着进水管52；保温板515固定设于集热板512底面下方，保温板515平行于集热板512，保温板515和集热板512之间形成空气流道521；

与上风板513对应的为上风口519，与下风板51对应的为下风口516，与左风板58对应的为左风口517，与右风板518对应的为右风口520；所述上风板513的下端、下风板51的下端、左风板58的下端和右风板518的下端根据需求实现对空气流道521的开启或关闭；