一种基于需求响应的中深层地热能耦合储能装置供热系统的制作方法

1.本发明属于建筑节能及可再生能源应用技术领域，特别涉及一种基于需求响应的中深层地热能耦合储能装置供热系统，主要用于为建筑供暖和供生活热水。


背景技术：

2.相较常规火力发电高污染和高碳排放等缺点，风能和太阳能发电具有清洁、低碳排放等特点，近年来获得快速发展。然而风能和太阳能发电受天气因素影响较大，发电出力具有随机性、不确定性及不可控性，在一定程度上提高了电网动态调度成本。在部分风电和光电资源丰富的地区，电力系统出力与电网负荷需求不匹配甚至产生弃风弃光的现象。因此，进行用电需求侧响应对保障电网安全和电力系统高效运转具有重要意义。目前，峰谷电价是一种有效的电力需求侧响应电价策略，已有较为广泛的推广应用。如何能够在利用峰谷电价等需求响应电价策略促进电力供需平衡，维护电力系统可靠性的同时，构建可解决能源消纳问题的储能系统是一项具有广阔应用价值的研究方向。
3.此外，目前全球范围内建筑能耗占全社会终端能耗总量已接近30％，探索清洁可再生的建筑能源供给方案势在必行。地热能具有稳定、储量大和分布广泛等特点，在当今一次能源日趋紧缺的情况下，这一清洁能源的合理开发也愈来愈受到人们的青睐。当地热能被应用于热泵技术进行建筑采暖时，其性能系数高于空气源热泵系统，因此在建筑供热领域得到广泛关注和蓬勃发展。中深层地热能取热装置耦合地源热泵供热系统是近年来逐渐兴起的一种地热能供热技术。该技术是布置多根深至地下2～3km的中深层地热能取热装置，通过换热器套管内部流动介质的闭式循环抽取深部岩土内的赋存热量，并进一步通过热泵技术提升能量品位的新型供热技术。该技术具有取热量大、供热稳定、占地面积小和不影响地下水等优点，近年来得到了迅速发展。然而，目前中深层地热能供热技术还未与储能系统相结合以解决电网供需平衡问题。同时，由于中深层地埋管出水温度会受到系统运行状态的影响，目前该技术的应用只单独用于建筑采暖，未充分考虑中深层地埋管出水温度进行梯级利用，存在中深层地热能利用不充分，系统运行效率不高等问题。如何在满足建筑用户供热需求的前提下，充分考虑地埋管出水温度，最大程度利用中深层地热能是目前亟需解决的难题。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于需求响应的中深层地热能耦合储能装置供热系统，将可再生的中深层地热能、电力需求侧管理技术和储能技术相结合，充分利用中深层地热能资源为建筑用户供暖及供生活热水，并基于电力需求响应电价提出该系统的运行控制策略，不仅能够实现对中深层地热能资源的高效梯级利用，而且能充分发挥储能技术特点，在保证用户供热需求的同时，对电网负荷进行“削峰移谷”以降低电网动态调度成本，达到高效节能及减少电网损耗的目的。该技术可为解决能源消纳问题以及提高建筑供热系统能效提供新思路，具有广阔的发展潜力。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种基于需求响应的中深层地热能耦合储能装置供热系统，包括中深层地热能取热装置、热泵机组、储热水箱、储能装置、电加热辅助装置和用户端；
7.所述中深层地热能取热装置的热流管路分为两路，一路经由储热水箱，在其中释放热量后返回中深层地热能取热装置，构成储热水箱储热回路ⅰ；另一路进入热泵机组的蒸发器释放热量后直接返回中深层地热能取热装置，构成热源侧
–
不混水回路ⅱ；热流的所述另一路经过热泵机组的蒸发器释放热量后回送所述蒸发器，与新的热流混合，在蒸发器中再次释放热量后返回中深层地热能取热装置，构成热源侧
–
混水回路ⅲ；
8.所述热泵机组的冷凝器与板式换热器的一次侧串联构成中间换热回路ⅳ；
9.所述热泵机组的冷凝器与储能装置串联构成储能装置储热回路
ⅴ
；
10.所述储能装置与板式换热器的一次侧串联构成储能装置放热回路ⅵ；
11.所述板式换热器的二次侧与分水器、用户端的采暖管道和集水器串联构成用户侧供热回路ⅶ；
12.所述储热水箱的出水管路分为两路，一路进入储能装置吸热,另一条路不经过储能装置，在储能装置出口汇合，并再次分为两路，一路直接送至用户端的热水管道，另一路经由电加热辅助装置加热后送至用户端的热水管道。
13.进一步地，各回路上均设置有用于控制回路通断的阀门，各处分路在分路之前以及分路之后均设置有阀门。
14.进一步地，所述中深层地热能取热装置的热流管路连接有高位水箱或定压补水装置一，所述储热水箱连接有高位水箱或定压补水装置二，所述热泵机组的蒸发器出口管路连接有高位水箱或定压补水装置三，所述板式换热器的二次侧入口连接有高位水箱或定压补水装置四。
15.进一步地，所述中深层地热能取热装置的热流管路经由储热水箱中的部分为盘管结构，所述储热水箱的出水管路在储能装置中的部分为盘管结构，所述中深层地热能取热装置为中深层地埋管或中深层地埋管管群。
16.进一步地，所述地热供热系统的管路上设有用于测定用户室内温度t1、中深层地热能取热装置出水温度t2、储能装置出口水温t3、储能装置材料温度t4、储能装置出口水温t5、板式换热器一次侧进水温度t6、储热水箱出口水温t7、电加热前生活热水供水温度t8以及电加热后生活热水供水温度t9的温度传感器。
17.进一步地，本发明还包括自动控制系统，所述自动控制系统获取需求响应电价以及温度t1、t2、t4、t7和t8，控制各回路的通断组合，实现不同模式的运行，并通过不同模式的切换为用户供暖和/或供生活热水。
18.其中，在为用户供暖时，不同模式的判断与控制逻辑如下：
19.1)判断供暖期的t1，如果t1小于a，为用户端的采暖管道供热，接着判断当前需求响应电价处于峰电还是谷电；
20.i)如果处于谷电，则进一步判断t2；当t2小于等于b时，接通热源侧
–
不混水回路ⅱ、中间换热回路ⅳ和用户侧供热回路ⅶ，运行热泵机组供热-热源侧不混水模式2，同时接通储能装置储热回路
ⅴ
，运行储能装置储热模式4；当t2大于b时，接通热源侧
–
混水回路ⅲ、中间换热回路ⅳ和用户侧供热回路ⅶ，运行热泵机组供热-热源侧混水模式3；
21.ii)如果处于峰电，首先判断t4，如果t4大于等于c，则接通储能装置放热回路ⅵ和用户侧供热回路ⅶ，运行储能装置供热模式5；如果t4小于c，再判断t2，当t2小于等于b时，接通热源侧
–
不混水回路ⅱ、中间换热回路ⅳ和用户侧供热回路ⅶ，运行热泵机组供热-热源侧不混水模式2；当t2大于b时，接通热源侧
–
混水回路ⅲ、中间换热回路ⅳ和用户侧供热回路ⅶ，运行热泵机组供热-热源侧混水模式3。
22.2)如果t1在a～d范围内或大于d，停止为用户的采暖管道供热，接着判断当前电价处于峰电还是谷电；
23.i)如果处于谷电，则进一步判断t2；当t2小于等于b时，则接通热源侧
–
不混水回路ⅱ和储能装置储热回路
ⅴ
，运行储能装置储热模式4，直至t5与t3相等；当t2大于b时，接通储热水箱储热回路ⅰ，运行储热水箱储热模式1，同时降低中深层地热能取热装置的出水温度，直至t2小于等于b时，停止运行储热水箱储热模式1，接通热源侧
–
不混水回路ⅱ和储能装置储热回路
ⅴ
，运行储能装置储热模式4；
24.ii)如果处于峰电，供暖停止运行，只供应生活热水。
25.在为用户供生活热水时，不同模式的判断与控制逻辑如下：
26.1)判断t7与t4的相对大小，如果t7小于t4，则进一步判断t8的大小，如果t8大于等于e，运行储能装置加热生活热水模式6，出储热水箱的水经储能装置吸热后送入用户端；如果t8小于e，运行电加热辅助储能装置加热生活热水模式7，出储热水箱的水经储能装置吸热后再经电加热辅助装置加热，然后送入用户端；
27.2)如果t7大于等于t4，则进一步判断t8的大小，如果t8大于等于e，运行直接供生活热水模式8，出储热水箱的水直接送入用户端；如果t8小于e，运行电加热辅助装置加热生活热水模式9，出储热水箱的水经电加热辅助装置加热后送入用户端。
28.示例地，本发明中，a＝15.5～16.5℃，b＝34.5～35.5℃，c＝37.5～38.5℃，d＝23.5～24.5℃，e＝44.5～45.5℃。
29.进一步地，所述储能装置采用相变储热或热化学储热，储热温度在40～60℃范围内。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
31.1)本发明将中深层地热能供热技术与储能技术相结合，能够积极响应电力需求侧管理电价政策，根据需求侧价格信号灵活调整运行模式。通过设置储能装置使系统具备电网动态调峰能力，在谷电时通过热泵机组提升中深层地热能能量品位后，利用储能装置将能量有效储存起来，在峰电时作为用户供暖的主要热源。同时，在不影响用户供暖的情况下，还可利用储能装置储存的热量加热生活热水，以降低生活热水生产成本，最大化程度发挥出储能技术的优势，实现更为经济的系统运行方式。由于该系统的运行模式可对电网负荷起到“削峰填谷”作用，能够有效提高电网的供电效率。
32.2)本发明将中深层地热能取热技术与建筑供暖系统及生活热水供应系统相结合，实现对中深层地热能的有效梯级利用，使优化后的系统相比现有系统更加节能。该系统充分考虑了中深层地热能的取热特征，以中深层地埋管实时出水温度作为评判标准，并结合系统运行状态及时切换运行模式，能够最大化程度利用不同温度的地埋管出水，在满足用户采暖和生活热水的需求的同时，更加高效地利用中深层地热能资源。
33.3)该系统将中深层地热能出水温度、电价信号、用户室内温度和生活热水供水温
度作为系统的控制条件，并提出了不同运行模式的判断与控制逻辑，使系统能够实时响应不同控制条件实现不同运行模式的自动切换。在保证系统的运行结果始终满足建筑供热需求的前提下，该系统可减少高峰电价时段的耗电需求，不仅能有效降低系统的运行成本，而且使优化后的系统运行效果比现有系统有较大提升。
附图说明
34.图1为本发明整体结构示意图。
35.图2为本发明模式1示意图。
36.图3为本发明模式2示意图。
37.图4为本发明模式3示意图。
38.图5为本发明模式4示意图。
39.图6为本发明模式5示意图。
40.图7为本发明模式6示意图。
41.图8为本发明模式7示意图。
42.图9为本发明模式8示意图。
43.图10为本发明模式9示意图。
44.图11为本发明控制供热模式间切换流程框图。
45.图中，1-中深层地热能取热装置；2-热泵机组；3-储热水箱；4-储能装置；5-板式换热器；6-分水器；7-集水器；8-1到8-18为18个阀门；9-1到9-5为5个循环水泵；10-1到10-4为4个高位水箱或定压补水装置；11-用户端；12-电加热辅助装置；t1-用户室内温度；t2-中深层地热能取热装置出水温度；t3-储能装置出口水温；t4-储能装置材料温度；t5-储能装置出口水温；t6-板式换热器一次侧进水温度；t7-储热水箱出口水温；t8-电加热前生活热水供水温度；t9-电加热后生活热水供水温度。
具体实施方式
46.下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
47.如前所述，虽然目前地热能已经用于建筑采暖，然而中深层取热装置出水的热能并未被梯级利用。本发明考虑将中深层地热能与储能装置耦合，在充分利用中深层地热能的同时为建筑供热和供生活热水，并基于电力需求响应电价制定运行控制策略，不仅能够满足建筑用户侧稳定和高质量的供热需求，还能够服务于电力系统调峰需求，可为解决能源消纳问题、降低电网动态调度成本以及提高建筑供热系统能效提供新思路。
48.基于此，如图1所示，本发明提供了一种基于需求响应的中深层地热能耦合储能装置供热系统，其主要包括中深层地热能取热装置1、热泵机组2、储热水箱3、储能装置4、电加热辅助装置12和用户端11以及若干阀门、水泵等。上述部件组合形成若干不同的回路，各回路上均设置有用于控制回路通断的阀门。
49.中深层地热能取热装置1的热流管路分为两路，一路经由储热水箱3，在其中释放热量后返回中深层地热能取热装置1，即中深层地热能取热装置1与储热水箱3串联，构成储热水箱储热回路ⅰ；另一路进入热泵机组2的蒸发器释放热量后直接返回中深层地热能取热装置1，构成热源侧
–
不混水回路ⅱ；热流的另一路经过热泵机组2的蒸发器释放热量后回送
蒸发器，与新的热流混合，在蒸发器中再次释放热量后返回中深层地热能取热装置1，构成热源侧
–
混水回路ⅲ。
50.热泵机组2的冷凝器与板式换热器5的一次侧串联构成中间换热回路ⅳ。
51.热泵机组2的冷凝器与储能装置4串联构成储能装置储热回路
ⅴ
。
52.储能装置4与板式换热器5的一次侧串联构成储能装置放热回路ⅵ。
53.板式换热器5的二次侧与分水器6、用户端11的采暖管道和集水器7串联构成用户侧供热回路ⅶ。
54.储热水箱3的出水管路分为两路，一路进入储能装置4吸热,另一条路不经过储能装置4，在储能装置4出口汇合，并再次分为两路，一路直接送至用户端11的热水管道，另一路经由电加热辅助装置12加热后送至用户端11的热水管道。
55.具体地，为便于控制，储热水箱储热回路ⅰ、热源侧
–
不混水回路ⅱ和热源侧
–
混水回路ⅲ中，在分路之前的中深层地热能取热装置1的热流管路上设置有第一阀门8-1和第一循环水泵9-1以及用于测定中深层地热能取热装置出水温度t2的温度传感器，在进入热泵机组2的蒸发器的一路热流管路上设置有第一阀门8-2，在经由储热水箱3的一路热流管路上设置有第一阀门8-3，热泵机组2的蒸发器入口设置第五阀门8-5，出口设置第六阀门8-6，第六阀门8-6的出口与第五阀门8-5的入口之间连接第四阀门8-4，第六阀门8-6的出口与中深层地热能取热装置1的回流入口之间的热流管路上设置有第七阀门8-7，并可在中深层地热能取热装置1的热流管路出口位置连接第一高位水箱或定压补水装置10-1，用于地源侧定压补水。
56.由此，中深层地热能取热装置1串联第一阀门8-1、第一循环水泵9-1和第二阀门8-2后，与储热水箱3入口连通，储热水3的出口通过管道回到中深层地热能取热装置1，构成储热水箱储热回路ⅰ。
57.中深层地热能取热装置串联第一阀门8-1、第一循环水泵9-1、第二阀门8-2和第五阀门8-5后，与热泵机组2的蒸发器入口连接，热泵机组2的蒸发器出口串联第六阀门8-6和第七阀门8-7后，经管路回到中深层地热能取热装置1，构成热源侧
–
不混水回路ⅱ。
58.中深层地热能取热装置串联第一阀门8-1、第一循环水泵9-1、第二阀门8-2和第五阀门8-5后，与热泵机组2的蒸发器入口连接，热泵机组2的蒸发器出口串联第六阀门8-6和第七阀门8-7，且第四阀门8-4并联在第六阀门8-6和第二阀门8-2之间，使供回水混合后与热泵机组2的蒸发器入口连接，热泵机组2的蒸发器出口经管路回到中深层地热能取热装置1，构成热源侧
–
混水回路ⅲ。
59.中间换热回路ⅳ、储能装置储热回路
ⅴ
和储能装置放热回路ⅵ中，热泵机组2的冷凝器出口管路上依次设置有第八阀门8-8和第三循环水泵9-3以及用于测定储能装置出口水温t3的温度传感器，在第三循环水泵9-3后进行分路，一路接板式换热器5的一次侧入口并在连接管路上设置第十一阀门8-11和用于测定板式换热器一次侧进水温度t6的温度传感器，另一路接储能装置4的入口并在连接管路上设置第九阀门8-9，板式换热器5的一次侧出口接储能装置4的出口并在连接管路上设置第十二阀门8-12和第四循环水泵9-4，储能装置4的出口接热泵机组2的冷凝器入口并连接管路上设置第十阀门8-10，并可在热泵机组2的冷凝器出口位置连接第二高位水箱或定压补水装置10-2，用于中间换热回路定压补水。在储能装置4中设置用于测定储能装置材料温度t4的温度传感器，在储能装置4出口设置用
于测定储能装置出口水温t5的温度传感器。
60.由此，热泵机组2的冷凝器串联第八阀门8-8、第三循环水泵9-3、第十一阀门8-11，经过板式换热器5的一次侧后，串联第十二阀门8-12、第四循环水泵9-4和第十阀门8-10返回到冷凝器，构成中间换热回路ⅳ。
61.热泵机组2的冷凝器串联第八阀门8-8、第三循环水泵9-3、第九阀门8-9、储能装置4和第十阀门8-10返回到冷凝器，构成储能装置储热回路
ⅴ
。
62.储能装置4串联第九阀门8-9和第十一阀门8-11，经过板式换热器5的一次侧后，串联第十二阀门8-12和第四循环水泵9-4返回到储能装置4，构成储能装置放热回路ⅵ。
63.用户侧供热回路ⅶ中，板式换热器5的二次侧出口接分水器6的入口并在连接管路上设置第十三阀门8-13，分水器6的出口接用户端11的采暖管道入口，用户端11的采暖管道出口接集水器7的入口，集水器7的出口接板式换热器5的二次侧入口并在连接管路上设置第五循环水泵9-5，并可在集水器7的出口管路上连接第三高位水箱或定压补水装置10-3，用于用户侧系统定压补水。在用户端11设置有用于测定用户室内温度t1的温度传感器。
64.由此，板式换热器5的二次侧串联与第十三阀门8-13、分水器6、采暖管道、集水器7和第五循环水泵9-5后，构成用户侧供热回路ⅶ。
65.储热水箱3连接有第四高位水箱或定压补水装置10-4，用于为储热水箱定压补水。在储热水箱3的出水管路上，依次设置有第十四阀门8-14和第二循环水泵9-2以及用于测定储热水箱出口水温t7的温度传感器，在第二循环水泵9-2后进行分路，进入储能装置4吸热的一路上设置第十五阀门8-15，不经过储能装置4的一路上设置第十六阀门8-16，这两路在储能装置4出口汇合，并再次分为两路，一路接用户端11的热水管道并在连接管路上设置第十七阀门8-17，另一路连接电加热辅助装置12进行加热并在连接管路上设置第十七阀门8-17，加热后通过管路连接至用户端11的热水管道。在电加热辅助装置12前后分别设置用于测定电加热前生活热水供水温度t8和电加热后生活热水供水温度t9的温度传感器。
66.在本发明的一个实施例中，中深层地热能取热装置1可以为中深层地埋管或中深层地埋管管群。
67.在本发明的一个实施例中，中深层地热能取热装置1的热流管路经由储热水箱3中的部分采用盘管结构，储热水箱3的出水管路在储能装置4中的部分也可采用盘管结构，盘管结构可增加流程，提高吸热或释热量。
68.在本发明的一个实施例中，储能装置4采用相变(潜热)储热或热化学储热，储热温度在40～60℃范围内。在储能技术方面，现有的储热技术包括显热储热、相变潜热储热和热化学储热等。其中相变储热和热化学储热技术具有储热密度较高，占地空间相对较小等优点。通过设计合理的储能装置，利用相变储热和热化学储热技术可实现与中深层地热能供热系统的有效结合。如果采用热化学储热方法，储能装置4还包含了热化学储热所需的配套设备。
69.在本发明的一个实施例中，用户端11的供暖系统采用低温地板辐射采暖系统，采暖管道供水温度范围是35～50℃，室内温度控制在16～24℃范围内。热水系统的供水温度范围是45～55℃。
70.本发明采用自动控制系统进行运行控制，自动控制系统获取需求响应电价以及温度t1、t2、t4、t7和t8，利用阀门控制各回路的通断组合，实现不同模式的运行，并通过不同
模式的切换为用户供暖和/或供生活热水。
71.本发明运行模式具体介绍如下：
72.模式1(储热水箱储热模式)：参考图2，当用户不需要供暖、需求响应电价为谷电且地埋管管群出水温度大于设定温度如35℃时运行此模式，将较高温度的地埋管出水热量储存在储热水箱中。此模式下，地埋管管群的出水经由第一阀门、第一循环水泵和第三阀门后流向储热水箱；经过储热水箱中的换热器与热水进行换热，回水经由第七阀门流回地埋管管群，构成储热水箱储热回路ⅰ。
73.模式2(热泵机组供热-热源侧不混水模式)：参考图3，此模式为利用地热能耦合热泵系统对用户供暖。当地埋管管群出水温度小于等于前述的设定温度，即未超过热泵机组蒸发器侧最高供水温度时运行此模式。在此模式下，地埋管管群热出水经由第一阀门、第一循环水泵、第二阀门、第五阀门后，流向热泵机组2的蒸发器。蒸发器的回水再经由第六阀门流回地埋管管群，构成热源侧
–
不混水回路ⅱ；热泵机组的冷凝器串联第三循环水泵、第八阀门和第十一阀门后，经过板式换热器的一次侧后，串联第十二阀门、第四循环水泵和第十阀门后返回到热泵机组的冷凝器，构成中间换热回路ⅳ；板式换热器的二次侧串联第十三阀门、分水器、用户端的采暖管道、集水器和第五循环水泵，构成用户侧供热回路ⅶ，与板式换热器一次侧进行换热。
74.模式3(热泵机组供热-热源侧混水模式)：参考图4，当地埋管管群出水温度大于前述的设定温度时，为了利用地热能耦合热泵系统对用户进行供暖，将热泵机组蒸发器侧回水旁通，与供水混合以降低供水温度。在此模式下，地埋管管群出水经由第一阀门、第一循环水泵和第二阀门后，与第四阀门并联，然后与第五阀门和热泵机组的蒸发器入口连通；蒸发器的回水一部分通过管道回到地埋管管群，另一部分经由第四阀门与地埋管管群出水混合，构成热源侧
–
混水回路ⅲ；热泵机组的冷凝器串联第三循环水泵、第八阀门和第十一阀门后，经过板式换热器的一次侧后，串联第十二阀门、第四循环水泵和第十阀门后返回到热泵机组的冷凝器，构成中间换热回路ⅳ；板式换热器的二次侧串联第十三阀门、分水器、用户端的采暖管道、集水器和第五循环水泵，构成用户侧供热回路ⅶ，与板式换热器一次侧进行换热。
75.模式4(储能装置储热模式)：参考图5，当需求响应电价为谷电时，无论是否需要热泵机组对用户供暖均运行此模式，利用地热能耦合热泵系统对储能装置储热。当储能装置出口水温和入口水温相等时，储能装置储热完全并停止运行此模式。在此模式下，地埋管管群热出水经由第一阀门、第一循环水泵、第二阀门和第五阀门后，流向热泵机组的蒸发器。蒸发器的回水再经由第六阀门和第七阀门返回地埋管管群，构成热源侧
–
不混水回路ⅱ；热泵机组的冷凝器串联第三循环水泵、第八阀门、第九阀门、储能装置和第十阀门构成储能装置储热回路
ⅴ
。
76.模式5(储能装置放热模式)：参考图6，当需求响应电价为峰电时，利用储能装置储存的热量对用户进行供暖。在此模式下，储能装置串联第九阀门和第十一阀门，经过板式换热器的一次侧后，串联第十二阀门和第四循环水泵返回到储能装置，构成储能装置放热回路ⅵ；板式换热器的二次侧串联与第十三阀门、分水器、用户采暖管道、集水器和第五循环水泵后，构成用户侧供热回路ⅶ。
77.模式6(储能装置加热生活热水模式)：参考图7，储热水箱中的生活热水在进入用
户之前，如果储热水箱的出口水温t7小于储能装置材料的温度t4，则利用储能装置中储存的热量对热水进行加热。在此模式下，储热水箱与第十四阀门、第二循环水泵和第十六阀门接通，并关闭第十八阀门，储热水箱中的热水流经储能装置中的换热器被加热后，经由第十七阀门提供给用户。
78.模式7(电加热辅助储能装置加热生活热水模式7)：参考图8，在运行模式6后，如果储能装置出口水温t8仍低于生活热水所需的最低水温如45℃，则开启电加热辅助装置辅助加热。在此模式下，开启第十八阀门，关闭第十七阀门，生活热水流经电加热辅助装置加热后供给用户。
79.模式8(直接供生活热水模式)：参考图9，如果储热水箱的出水温度大于等于生活热水所需的最低水温如45℃，则开启此模式。储热水箱接通第十四阀门、第二循环水泵、第十六阀门和第十七阀门，生活热水提供给用户。
80.模式9(电加热辅助装置加热生活热水模式)：参考图10，在此模式下，储热水箱接通第十四阀门、第二循环水泵、第十六阀门和第十八阀门，并开启电加热辅助装置，生活热水流经电加热辅助装置加热后供给用户。
81.具体地，参考图11，在供暖期，在为用户供暖时，不同模式的判断与控制逻辑如下：
82.1)判断t1，根据t1切换运行模式：
83.如果t1小于a(a取15.5～16.5℃)，为用户端11的采暖管道供热，接着判断当前需求响应电价处于峰电还是谷电；
84.i)如果处于谷电，则进一步判断t2；当t2小于等于b(b取34.5～35.5℃)时，接通热源侧
–
不混水回路ⅱ、中间换热回路ⅳ和用户侧供热回路ⅶ，运行热泵机组供热-热源侧不混水模式2，如图3所示，同时接通储能装置储热回路
ⅴ
，运行储能装置储热模式4，如图5所示；当t2大于b时，由于中深层地热能取热装置1的出水温度超过了热泵机组2蒸发器的最大入口水温，需要将蒸发器侧的回水部分旁通与供水混合，此时接通热源侧
–
混水回路ⅲ、中间换热回路ⅳ和用户侧供热回路ⅶ，运行热泵机组供热-热源侧混水模式3，如图4所示；
85.ii)如果处于峰电，首先判断t4，如果t4大于等于c(c取37.5～38.5℃)，则接通储能装置放热回路ⅵ和用户侧供热回路ⅶ，运行储能装置供热模式5，如图6所示；如果t4小于c，储能装置4无法满足供热需求，此时判断t2，当t2小于等于b时，接通热源侧
–
不混水回路ⅱ、中间换热回路ⅳ和用户侧供热回路ⅶ，运行热泵机组供热-热源侧不混水模式2，如图3所示；当t2大于b时，接通热源侧
–
混水回路ⅲ、中间换热回路ⅳ和用户侧供热回路ⅶ，运行热泵机组供热-热源侧混水模式3，如图4所示。
86.2)如果t1在a～d范围内或大于d(d取23.5～24.5℃)，停止为用户的采暖管道供热，接着判断当前电价处于峰电还是谷电；
87.i)如果处于谷电，则进一步判断t2；当t2小于等于b时，则接通热源侧
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不混水回路ⅱ和储能装置储热回路
ⅴ
，运行储能装置储热模式4，如图5所示，直至t5与t3相等时，停止运行储能装置储热模式4。当t2大于b时，由于供水温度超过了热泵机组蒸发器的最大入口水温，则接通储热水箱储热回路ⅰ，运行储热水箱储热模式1，如图2所示，同时降低中深层地热能取热装置1的出水温度，直至t2小于等于b时，停止运行储热水箱储热模式1，此刻接通热源侧
–
不混水回路ⅱ和储能装置储热回路
ⅴ
，运行储能装置储热模式4；
88.ii)如果处于峰电，供暖停止运行，只供应生活热水。
89.在为用户供生活热水时，不同模式的判断与控制逻辑如下：
90.1)判断t7与t4的相对大小，如果t7小于t4，则进一步判断t8的大小，如果t8大于等于e(e取44.5～45.5℃)，运行储能装置加热生活热水模式6，出储热水箱3的水经储能装置4吸热后送入用户端11的热水管道，如图7所示；如果t8小于e，运行电加热辅助储能装置加热生活热水模式7，出储热水箱3的水经储能装置4吸热后再经电加热辅助装置12加热，然后送入用户端11的热水管道，如图8所示；
91.2)如果t7大于等于t4，则进一步判断t8的大小，如果t8大于等于e，运行直接供生活热水模式8，出储热水箱3的水直接送入用户端11的热水管道，如图9所示；如果t8小于e，运行电加热辅助装置加热生活热水模式9，出储热水箱3的水经电加热辅助装置12加热后送入用户端11的热水管道，如图10所示。