[发明专利]用于宿舍楼宇光伏光热一体化供能系统及运行控制方法在审
申请号: | 202310708584.7 | 申请日: | 2023-06-15 |
公开(公告)号: | CN116592413A | 公开(公告)日: | 2023-08-15 |
发明(设计)人: | 艾邓鑫;王坤;王森;张利;赵越;甘智勇;边疆;刘晓楠;郑雅雯 | 申请(专利权)人: | 国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司 |
主分类号: | F24D15/02 | 分类号: | F24D15/02;F24D15/04;F24D19/00;F24F5/00;F25B30/06;F25B15/06;F24S20/40;H02S40/44 |
代理公司: | 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 | 代理人: | 王来佳 |
地址: | 300384 天津市*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 宿舍 楼宇 光热 一体化 系统 运行 控制 方法 | ||
1.一种用于宿舍楼宇光伏光热一体化供能系统,其特征在于,包括:PV/T组件(13)、第一蓄热水箱(14)、第二蓄热水箱(15)、恒温水箱(16)、低温水源热泵(17)、高温水源热泵(18)、溴化锂吸收式制冷机(19)、冷却塔(20)、供冷水箱(23)、供暖水箱(24)及多个阀门,
所述PV/T组件(13)的出水管线通过第一阀门(1)分为两路,一路经过第二阀门(2)连接第一蓄热水箱(14)的进口,第一蓄热水箱(14)的出口管线连接PV/T组件(13)的回水口;另一路经过第三阀门(3)连接恒温水箱(16)的进口;
所述恒温水箱(16)的出口管线通过第四阀门(4)分为两路,一路连接生活热水,另一路依次通过第五阀门(5)、第六阀门(6)、第九阀门(9)连接低温水源热泵(17)的第一进口,所述第五阀门(5)出口管线与第二阀门(2)进口连接,所述第六阀门(6)出口管线与高温水源热泵(18)的第一进口连接,所述第九阀门(9)出口管线通过第十阀门(10)连接供暖负荷(22),所述第十阀门(10)进口管线连接低温水源热泵(17)的第二出口,所述低温水源热泵(17)的第一出口管线及高温水源热泵(18)的第一出口管线均经过第十一阀门(11)、第七阀门(7)及第二阀门(2)连接第一蓄热水箱(14)的进口;
所述供暖负荷(22)通过第十二阀门(12)、供暖水箱(24)连接至低温水源热泵(17)的第二进口,所述第十二阀门(12)的出口管线通过第八阀门(8)、第三阀门(3)连接恒温水箱(16)的进口,所述第八阀门(8)出口管线与第七阀门(7)进口连接;
所述溴化锂吸收式制冷机(19)的b出口连接高温水源热泵(18)的第一进口,高温水源热泵(18)的第一出口管线连接第二蓄热水箱(15)的进口,第二蓄热水箱(15)的出口管线连接溴化锂吸收式制冷机(19)的a进口;溴化锂吸收式制冷机(19)的d出口连接供冷负荷(21),供冷负荷(21)连接供冷水箱(23)的进口,供冷水箱(23)的出口管线连接溴化锂吸收式制冷机(19)的c进口;溴化锂吸收式制冷机(19)的f出口连接冷却塔(20)的进口,冷却塔(20)的出口管线连接溴化锂吸收式制冷机(19)的e进口。
2.根据权利要求1所述的用于宿舍楼宇光伏光热一体化供能系统的运行控制方法,其特征在于,当环境有辐照且辐照条件较好,非聚光型双玻双面玻璃流道PV/T组件(13)产出的出口热水的水温满足宿舍供暖负荷(22)的需求或生活热水负荷的需求,热水直接流入恒温水箱(16)储存,控制三通阀使PV/T组件(13)的出口热水的水温直接用于满足生活热水负荷的需求以及供暖/制冷需求,经换热后的水直接流回第一蓄热水箱(14),并流入非聚光型双玻双面玻璃流道PV/T组件(13)的冷却流道中完成一次自循环;
当环境有辐照但辐照条件较差时,非聚光型双玻双面玻璃流道PV/T组件(13)产出的出口热水的水温不能直接满足宿舍供暖/制冷需求与生活热水负荷的需求,低温/高温水源热泵组启动,多个低温水源热泵(17)或多个高温水源热泵(18)并联,根据当前负荷状态改变启动低温水源热泵(17)高温水源热泵(18)的数量,非聚光型双玻双面玻璃流道PV/T组件(13)的出口热水作为低温水源热泵(17)的热源,通过吸收温度较高的热源热量,在产出满足需求温度热水的同时提升低温水源热泵(17)的性能;
当环境无辐照时,非聚光型双玻双面玻璃流道PV/T组件(13)等效为散热器,采用旁路绕过非聚光型双玻双面玻璃流道PV/T组件(13),同时启用低温水源热泵(17),将辐照较好条件下储存的多余热水从恒温水箱(16)流出,作为低温水源热泵(17)的热源使用,通过低温水源热泵(17)进行加热热水以满足供暖负荷(22)与生活热水负荷的需求;
夏季时,PV/T组件(13)的出口水首先用于满足生活热水负荷的需求,若未达到设定温度则采用自循环;满足生活热水负荷后,流入高温水源热泵(18)并作为热源供给,产出85-90℃的热水并用于溴化锂吸收式制冷机(19),多个高温水源热泵(18)并联,根据当前去向溴化锂吸收式制冷机(19)的水温改变启动高温水源热泵(18)的数量,同时,冷却塔(20)启动以对溴化锂吸收式制冷机(19)内部循环工质降温,产出的制冷水用于供给负荷以满足制冷需求。
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