本发明涉及新能源开发及应用领域，具体涉及一种新型地热能井及其应用。
背景技术：
随着常规化石能源的匮乏及人类对环境污染问题的重视，新型能源的开发利用一直是被研究的热门课题。
按照埋藏深度，200米以内的称为浅层地温能，200米至3000米的称为常规地热能，3000米至10000米的称为干热岩。干热岩位于地下2000m-4000m范围内，具有着巨大的热能，热量相当于51.6万亿吨标准煤。在取热的过程中在钻孔中安装一种密闭的金属换热器，直接从地下采集热量。整个供热过程不产生废气、废液、废渣等污染物排放，不抽取地下水，不影响地下水层。但是，在应用过程中，地热井会由于结垢、腐蚀等原因使用使用寿命受限。
光伏农业大棚是集太阳能光伏发电、智能温控系统、现代高科技种植为一体的温室大棚，大棚采用钢制骨架，上覆盖太阳能光伏组件，同时保证太阳能光伏发电和整个温室大棚农作物的采光需求。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型地热能井及其光伏农业大棚中的应用，具体是将干热岩技术和光伏农业大棚相结合，使其更环保、高效的供暖、发电。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种新型地热能井及其应用，包括一种地热能井、农业大棚、光伏发电系统三部分，地热能井和农业大棚内的供暖系统相连接，光伏发电系统与农业大棚相连接。
所述的地热能井包括进水管、出水管、热交换管、液体收集帽、保温层、超长导热管；进水管和出水管位于热交换管的内部，热交换管的上部配有液体收集帽；保温层位于热交换管的外部，将第一热交换管紧密包围；超长导热能管和热交换管相连接。
进一步地，所述热交换管位位于地面以下，和地面的距离a在0-200m。
进一步地，所述的进水管和出水管组成一个u管道。
进一步地，所述液体收集帽为半球形结构。
进一步地，所述保温层材料为复合保温材料，由高粘性新型稀土隔热保温内层涂料和聚氨脂材料外层材料组成，保温层高度为0-300m，保温层厚度为40m-50m，其中高粘性新型稀土隔热保温层厚度：聚氨脂材料厚度=3：7。
进一步地，所述的超长导热管内部填充物质为液体二氧化碳。
进一步地，所述超长导热管末端距地面的长度b在3000m-4000m。
进一步地，所述的热交换管直径为超长导热管的直径的2倍。
所述的农业大棚为常用普通连栋温室大棚。
进一步地，所述光伏农业大棚，墙体透明，以薄膜、玻璃或阳光板为墙体材料，顶端为三角形。
进一步地，所述的补给水管和光伏农业大棚内供暖设施相连接。
所述的光伏发电系统位于农业大棚顶端。
进一步地，所述的太阳能电池板置于农业大棚的阳面，如图1所示间隔排布。
本发明的有益效果是：1、本发明合理利用有限空间、结构简单、工艺易实现。
2、利用棚顶发电可以满足农业大棚及地热井的电力需求，如循环泵用电、灌溉、照明补光等，还可以将电并网销售给电网公司，实现收益，为投资企业产生效益。。
本发明设置有两层保温层，能有效的减小热损失。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、进水管2、出水管3、液体收集帽4、热交换管5、超长导热管内管6、超长导热管外管7、保温层内层涂料8、保温层外层材料9、循环泵10、光伏大棚11、暖气片12、补给水13、太阳能电池片14、大棚门。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1所示：一种新型地热能井及其应用，包括一种地热能井、农业大棚、光伏发电系统三部分，地热能井和农业大棚内的供暖系统相连接，光伏发电系统与农业大棚相连接。
供暖时：地下3000m-4000m的干热岩中高品质的高温地热将热量传递给超长导热管内管6中的液体工质，液体工质超出沸点后形成大量蒸汽，沿着超长导热管向上传递给进水管中1的低温水，蒸汽遇冷冷凝成液体工质在液体收集帽3上进行聚集，由于液体收集帽3为半球形结构，因此液体工质会在重力的作用下，沿管壁处又流回超长导热管的底部。如此周而复始的循环将地下高温热能持续不断的输送至地面。
在地热井外部，进水管1中的冷水在和高温蒸汽在热交换管4中进行换热后变成温度较高的热水，从出水管2中排出，进入光伏大棚的暖气片中供暖，供暖后水温降低通过循环泵9打回进水管1，补给水管11在水量损失时适当补充水量。如此循环，源源不断获得热能，使得光伏大棚可以在冬季温度较低时正常使用。
本实施例中，所述的热交换管4外部设有保温层，因为随着深度的降低，浅层地温能能量减少，深层干热岩地热能上升的热蒸汽会迅速液化，能量降低，设置保温层后会有效的保存蒸汽能量，减小热损失。
本实施例中，所述的保温层导热管内层7材料采用由北京九洲杰宝科技有限公司研发生产的高粘性新型稀土隔热保温内层涂料，该材料具有粘结性好、粘结力强、导热系数小、憎水性好、抗压强度较高等一系列优点。外层材料8选用聚氨脂具有导热系数低，抗压强度高、耐水耐腐蚀性能好等显著优点。
光伏大棚顶部的太阳能片13吸收太阳光热量后转化为电能，太阳能光伏所产生电量，可以解决地热井循环泵9用电需要、支持大棚10的灌溉系统、对植物进行补光及照明，如果电量富余还可以进行并网；地热井解决温室大棚冬季供暖需求，提高大棚温度，促使农作物快速生长。
本实施例中，所述的太阳能电池板根据蔬菜对光照强度要求的不同，可按照较强光照的蔬菜、适宜中等光照的蔬菜和比较耐弱光的蔬菜等分别设置为单面间隔排布、双面间隔排布、双面排布，满足不同蔬菜对光照的要求，同时将有限空间合理利用。