本发明属于热能储存和转换利用技术领域，具体涉及一种跨季节太阳能储能供暖系统及其控制方法。
背景技术：
全球大规模的化石能源消耗所产生的二氧化碳等温室气体对全球气候变化存在巨大威胁，这已经成为国际社会关注的焦点，尤其对于东北比较寒冷地区，对于取暖的需要非常重要，目前普遍供暖方式采取燃煤取暖，大量的尾气排放到空气中，后果可想而知。随着人们生活水平的提高，越来越多的取暖设施走进我们的日常生活，现有取暖设施多采用电、煤气等作为能源，但是电、煤气等属于不可再生资源，且需要一定的设备转化取用才能获得，成本高，而且其消耗后的产物对环境也存在很大的污染。
并且，随着煤炭价格上涨，供需矛盾日益突出，城市供暖用煤，电厂发电用煤，家户取暖用煤十分紧张，运行成本增大。同时，燃煤造成的烟、气、渣污染、二氧化碳排放等均对环境形成严重破坏。因此，研究开发利用新型清洁能源。如太阳能、生物质能、天然油气等意义重大。其中，太阳能综合利用最具潜力，最具发展前景。
太阳能逐渐成为现代应用的新能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。
在现有的太阳能供暖系统中，通常会采用储能技术，将太阳能吸收板吸收并储存起来，在需要的时候将其释放至需要能量的地方，以达到制热或制热水的目的。但是目前的太阳能储能供暖系统存在供暖效率较低、供暖成本和使用成本较高、设备和系统不够智能，对供暖终端挑剔(如在低温(比如-60℃以下)情况下较难适用)，体积较大、安装受限不太适用于农村等环境。
由于现有技术中的太阳能储能供暖系统存在供暖效率较低、供暖成本和使用成本较高、对供暖终端挑剔，设备和系统不够智能，对安装条件有限制要求等的技术问题，因此本发明研究设计出一种跨季节太阳能储能供暖系统及其控制方法。
技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的太阳能储能供暖系统存在供暖效率较低的缺陷，从而提供一种跨季节太阳能储能供暖系统及其控制方法。
本发明提供一种跨季节太阳能储能供暖系统，其包括：
太阳能吸收装置，用于吸收太阳能；
储能换热装置，用于与所述太阳能吸收装置相连并储存吸收装置吸收的太阳能；
终端装置，用于与所述储能换热装置相连并与之进行换热，将热量供给客户；
其中，所述储能换热装置由石墨、石墨烯、玄武岩、不锈钢骨架、水泥和化学纤维按照一定比例混合共同制造而成。
优选地，所述太阳能吸收装置的一端与所述储能换热装置的第一端通过第一管路相连，所述太阳能吸收装置的另一端与所述储能换热装置的第二端通过第二管路相连，形成第一循环回路。
优选地，在所述第一管路上设置有第一电磁阀，在所述第一管路上位于所述第一电磁阀与所述吸收装置之间设置有第一温度传感器、位于所述第一电磁阀与所述储能换热装置之间设置有第二温度传感器。
优选地，在所述第二管路上靠近所述吸收装置的位置设置有第三温度传感器、位于所述第二管路上靠近所述储能换热装置的位置设置有第四温度传感器。
优选地，所述第一循环回路为油回路，其上设置有油泵。
优选地，所述储能换热装置的第三端与所述终端装置的一端通过第三管路相连，所述储能换热装置的第四端与所述终端装置的另一端通过第四管路相连，形成第二循环回路。
优选地，在所述第三管路上设置有第二电磁阀，在所述第三管路上位于所述第二电磁阀与所述储能换热装置之间设置有第五温度传感器。
优选地，在所述第四管路上靠近所述储能换热装置的位置设置有第六温度传感器。
优选地，所述第二循环回路为水回路，其上设置有水泵。
优选地，当同时包括第一循环回路和第二循环回路时，在所述储能换热装置中所述第一循环回路包括一个以上的换热管路、所述第二循环回路包括一个以上的换热管路，且所述第一循环回路与第二循环回路之间相互独立、彼此交叉设置。
优选地，所述太阳能吸收装置为槽式太阳能吸收器；和/或，所述储能换热装置为套管式油水换热器或板式油水换热器。
本发明还提供一种太阳能储能供暖控制方法，其使用前述的太阳能储能供暖系统，当其中包含第一电磁阀和第二电磁阀时，控制上述电磁阀以控制该系统实现不同程度的储能或供暖。
优选地，当需要进行储能时，调节第一电磁阀开启、调节第二电磁阀关闭；当需要进行供暖时，调节第二电磁阀开启、调节第一电磁阀关闭。
优选地，当还包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器和第六温度传感器以及油泵和水泵时，所述油泵和水泵的开启、停止及开度大小根据上述温度传感器检测的温度进行控制调节。
本发明提供的一种跨季节太阳能储能供暖系统及其控制方法具有如下有益效果：
1.通过本发明提供的一种跨季节太阳能储能供暖系统及其控制方法，能够有效地提升储能换热装置的储能能力和储能效率，从而提升储能供暖系统的效率，提升供暖效率，提升用户使用的舒适性；
2.通过本发明提供的一种跨季节太阳能储能供暖系统及其控制方法，由于能够有效提升储能换热装置的储能能力和储能效率，使得能够减小供暖成本和使用成本；
3.通过本发明提供的一种跨季节太阳能储能供暖系统及其控制方法，对供暖终端不挑剔，能够适用于大多数地理条件下的环境，尤其适用于农村，只要求太阳光照充分即可，还可适用于低温环境(-60℃下仍可照常使用)，系统体积小，对安装条件无特殊的限制要求，适用范围广。
附图说明
图1是本发明的一种跨季节太阳能储能供暖系统的结构示意图。
图中附图标记表示为：
1-太阳能吸收装置，2-储能换热装置，3-终端装置，4-第一管路，5-第二管路，6-第三管路，7-第四管路，8-第二温度传感器，9-第四温度传感器，10-第一电磁阀，11-第一温度传感器，12-第二电磁阀，13-第三温度传感器，14-第五温度传感器，15-第六温度传感器，16-水泵，17-油泵。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种跨季节太阳能储能供暖系统，其包括太阳能吸收装置1，用于吸收太阳能；
储能换热装置2，用于与所述太阳能吸收装置1相连并储存吸收装置吸收的太阳能；
终端装置3，用于与所述储能换热装置2相连并与之进行换热；
其中，所述储能换热装置2由石墨、石墨烯、玄武岩、不锈钢骨架、水泥和化学纤维按照一定比例混合共同制造而成。
1.本发明的一种跨季节太阳能储能供暖系统，通过将储能换热装置由石墨、石墨烯、玄武岩、不锈钢骨架、水泥、化学纤维中的一种或多种混合共同制造而成，石墨、石墨烯、玄武岩的储能效果都比较好，不锈钢骨架、水泥、化学纤维将上述材料共同砌封，做成一个整体结构，有效地减小了缝隙，防止其内部热量向外散发，能够从提高储能作用和提高传热作用等多个方面有效地提升储能换热装置的储能能力和储能效率，从而提升储能供暖系统的效率，提升供暖效率，提升用户使用的舒适性。
2.本发明的一种跨季节太阳能储能供暖系统，由于能够有效提升储能换热装置的储能能力和储能效率，使得能够减小供暖成本和使用成本；
3.本发明提供的一种跨季节太阳能储能供暖系统，对供暖终端不挑剔，能够适用于大多数地理条件下的环境，尤其适用于农村，只要求太阳光照充分即可，还可适用于低温环境(-60℃下仍可照常使用)，系统体积小，对安装条件无特殊的限制要求，适用范围广。
优选地，所述太阳能吸收装置1的一端与所述储能换热装置2的第一端通过第一管路4相连，所述太阳能吸收装置1的另一端与所述储能换热装置2的第二端通过第二管路5相连，形成第一循环回路。
这是本发明的太阳能吸收装置与储能换热装置连接在一起以进行放热储能的具体的连接结构形式，以使得能够通过太阳能吸收装置将热能传递至储能换热装置，实现储能的需求。
优选地，在所述第一管路4上设置有第一电磁阀10，在所述第一管路4上位于所述第一电磁阀10与所述吸收装置1之间设置有第一温度传感器11、位于所述第一电磁阀10与所述储能换热装置2之间设置有第二温度传感器8。通过在第一管路4上设置第一电磁阀的方式，能够对该管路段的开闭或流量进行控制，通过设置第一温度传感器和第二温度传感器的方式，能够检测太阳能吸收装置的进口端或出口端的温度和储能换热装置处的温度，以实现在不同需求的情况下调节其达到相应需求的目的。
优选地，在所述第二管路5上靠近所述吸收装置1的位置设置有第三温度传感器13、位于第二管路5上靠近所述储能换热装置2的位置设置有第四温度传感器9。通过在第二管路5上设置第二电磁阀的方式，能够对该管路段的开闭或流量进行控制，通过设置第一温度传感器和第二温度传感器的方式，能够检测太阳能吸收装置的进口端或出口端(另一端)的温度和储能换热装置处(另一端)的温度，以实现在不同需求的情况下调节其达到相应需求的目的。
优选地，所述第一循环回路为油回路，其上设置有油泵19。这样能够使得储能循环回路中流动介质为油，通过油的流动从太阳能吸收装置处吸收热量，并储存与储能换热装置中，油的耐热温度高达350℃，并且根据需要时从其中与其他需能装置进行换热，实现了储能及放能的作用和目的。
优选地，所述储能换热装置2的第三端与所述终端装置3的一端通过第三管路6相连，所述储能换热装置2的第四端与所述终端装置3的另一端通过第四管路7相连，形成第二循环回路。
这是本发明的储能换热装置与终端装置连接在一起以进行储能放热的具体的连接结构形式，以使得能够通过储能换热装置将热能传递至终端装置，实现放能制热或供暖的需求。
优选地，在所述第三管路6上设置有第二电磁阀12，在所述第三管路6上位于所述第二电磁阀12与所述储能换热装置2之间设置有第五温度传感器14。通过在第三管路6上设置第三电磁阀的方式，能够对该管路段的开闭或流量进行控制，通过设置第五温度传感器的方式，能够检测储能换热装置处的温度，以实现在不同需求的情况下调节其达到相应需求的目的。
优选地，在所述第四管路7上靠近所述储能换热装置2的位置所述储能换热装置2之间设置有第六温度传感器15。通过在第四管路7上设置第四电磁阀的方式，能够对该管路段的开闭或流量进行控制，通过设置第六温度传感器的方式，能够检测储能换热装置处(另一端)的温度，以实现在不同需求的情况下调节其达到相应需求的目的。
优选地，所述第二循环回路为水回路，其上设置有水泵16。这样能够使得放热循环回路中流动介质为水，通过水的流动从储能换热装置处吸收热量(与油管路进行换热)，实现了制取热水并用于供暖的作用和目的。
优选地，当同时包括第一循环回路和第二循环回路时，在所述储能换热装置2中所述第一循环回路包括一个以上的换热管路、所述第二循环回路包括一个以上的换热管路，且所述第一循环回路与第二循环回路之间相互独立、彼此交叉设置。这样能够增强第一循环回路和第二循环回路之间的换热面积，提高换热效果。
优选地，所述太阳能吸收装置1为槽式太阳能吸收器；和/或，所述储能换热装置2为套管式油水换热器或板式油水换热器。这是太阳能吸收装置、储能换热装置的优选种类和结构形式。
本发明还提供一种太阳能储能供暖控制方法，其使用前述的太阳能储能供暖系统，当其中包含第一电磁阀10和第二电磁阀12时，控制上述电磁阀以控制该系统实现不同程度的储能或供暖。
1.本发明的一种跨季节太阳能储能供暖系统的控制方法，通过将储能换热装置由石墨、石墨烯、玄武岩、不锈钢骨架、水泥和化学纤维按照一定比例混合共同制造而成，石墨、石墨烯、玄武岩的储能效果都比较好，不锈钢骨架、水泥、化学纤维中的一种或多种将上述材料共同砌封，做成一个整体结构，有效地减小了缝隙，防止其内部热量向外散发，能够从提高储能作用和提高传热作用等多个方面有效地提升储能换热装置的储能能力和储能效率，从而提升储能供暖系统的效率，提升供暖效率，提升用户使用的舒适性。
2.本发明的一种跨季节太阳能储能供暖系统的控制方法，由于能够有效提升储能换热装置的储能能力和储能效率，使得能够减小供暖成本和使用成本；
3.本发明提供的一种跨季节太阳能储能供暖系统的控制方法，对供暖终端不挑剔，能够适用于大多数地理条件下的环境，尤其适用于农村，只要求太阳光照充分即可，还可适用于低温环境(-60℃下仍可照常使用)，系统体积小，对安装条件无特殊的限制要求，适用范围广。
优选地，当需要进行储能时，调节第一电磁阀10开启、调节第二电磁阀12关闭；此时关闭储能换热装置与终端装置之间的管路、使得二者不连通，仅连通太阳能吸收装置和储能换热装置，从而实现从太阳能吸收装置传递能量至储能换热装置，完成储能的过程；
当需要进行供暖时，调节第二电磁阀12开启、调节第一电磁阀10关闭。此时关闭储能换热装置与太阳能吸收装置之间的管路、使得二者不连通，仅连通终端装置和储能换热装置，从而实现从储能换热装置传递能量至换热装置，完成换热的过程，将储备的能量传送至水，实现制取热水达到用于制热或供暖的效果。
优选地，当还包括第一温度传感器11、第二温度传感器8、第三温度传感器14和第四温度传感器9、第五温度传感器16和第六温度传感器17以及油泵19和水泵18时，所述油泵19和水泵18的开启、停止及开度大小根据上述温度传感器检测的温度进行控制调节。将泵的开启、停止及开度大小根据上述四个温度传感器检测的温度进行控制调节，能够根据太阳能吸收装置的进出口端的温差判断其吸收能量的多少，从而调节油泵的开度大小(例如太阳能吸收装置的进出口端的温差越大、调节油泵开度越大，以提高储能和/或换热的能力)，能够根据储能换热装置的进出口端的温差判断其吸收能量的多少，从而调节油泵的开度大小(例如储能换热装置的进出口端的温差越大、说明储能作用越强，则调节油泵开度越大，以提高储能能力或提升换热的能力)。
进一步优选地，当太阳能吸收装置的进出口端的温差越大、则调节油泵开度越大；当太阻能吸收装置的进出口端的温差越小、则调节油泵开度越小；
当储能换热装置的进出口端的温差越大、则调节油泵开度越大，当储能换热装置的进出口端的温差越小、则调节油泵开度越小。
进一步优选地，还可根据当前的能量的需求状况调节上述的油泵的开闭和开度大小。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。