本发明涉及太阳能综合利用领域，具体为一种利用太阳能提供冷热源的方法。
背景技术：
太阳能作为一种清洁可再生能源具有广阔的发展应用前景。目前，太阳能的利用主要以光热转换和光电转换两种方式为主，光热转换就是通过太阳光与传热介质间的相互作用，将太阳辐射能直接转换成介质热能，加以利用；光电转换则是利用光电效应把太阳辐射能转化成电能，然后再加以利用。本发明太阳能的利用采用光电转换方式，即将太阳能电池板形成的直流电能通过能量转换、热交换和合理布局，使其夏季提供冷源，冬季提供热源。本发明运动件少，运行平稳，易于安装和布置，可实现无人值守，为利用太阳能提供冷热源开辟了一条新途径，具有良好的实用推广价值。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：将太阳能转换成直流电能，再通过适当、可靠的方法为夏季不间断提供冷源，为冬季不间断提供热源，并使其具备实用推广价值。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
利用太阳能发电和蓄电技术，通过太阳能电池板将太阳能转化为直流电能，一部分直流电能在夏季供半导体片产生冷源，或在冬季直接加热热水提供热源，另一部分剩余直流电能则通过蓄电池组件将电能转换成化学能储存起来，用于冷热负荷调峰。
利用半导体片降温技术，半导体片基于帕尔帖效应，在直流电的作用下，可分别在其两端产生冷源和热源，本发明夏季利用半导体片产生的冷源。
将两组半导体片的吸热端相向布置，在相向位置处设置平板式换热器，换热器以水为介质，通过与半导体片间产生的冷源进行热交换，夏季提供冷冻水，冷冻水温度控制在5°c至7°c。
利用循环式热管换热技术，将热管换热器的冷凝端和蒸发端分开布置，构成平板式热管冷凝器和热管蒸发器，热管冷凝器和热管蒸发器通过液相管路和气相管路相连，形成闭式循环，循环动力来自热管蒸发器内的毛细结构产生的抽力和液态工质的重力。
热管换热器仅在夏季使用，其两组热管蒸发器均布置在半导体片的放热端，并将放热端温度控制在15°c至20°c，以降低半导体片的吸热端温度，提高能量利用效率。
利用闭式冷却塔技术，将热管冷凝器布置在闭式冷却塔内，闭式冷却塔顶部设有轴流通风机，底部设有喷淋水泵，由智能控制器根据负荷情况自动控制风机和水泵的运行，达到高效换热的目的。闭式冷却塔仅在夏季使用。
利用电加热技术，冬季通过直流电加热器和交流电加热器加热循环水箱内的热水，热水温度控制在60°c至80°c，交流电加热器用于弥补冬季直流电加热器负荷能力的不足。本发明电加热器仅在冬季使用。
夏季冷负荷和冬季热负荷共用循环水泵，通过管道阀门进行切换。
循环水泵、喷淋水泵、轴流风机以及各类控制阀门均采用直流供电，利用本系统自产电能。
利用智能控制技术，通过可编程智能控制器对本系统电压、电流、蓄电池的充放电以及冷热负荷参数的调节、风机水泵的运行等子项进行智能控制，实现无人值守。
附图说明
图1为本发明一种利用太阳能提供冷热源的方法的工艺原理图。
图中：1-太阳能电池板；2-智能控制器；3-太阳能蓄电池组件；4-热管蒸发器；5-热管气相环管；6-热管液相环管；7-热管冷凝器；8-蒸发器隔热箱；9-半导体片固定板；10-半导体片；11-半导体片导流板；12-冷源隔热箱；13-闭式冷却塔；14-轴流风机；15-喷淋水过滤器；16-喷淋水泵；17-循环水泵；18-循环水过滤器；19-循环水箱；20-直流电加热器；21-交流电加热器；22-用户热交换器；23-循环给水管；24-循环回水管；25-补充水管；26-排污管；27-喷淋水管。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明“一种利用太阳能提供冷热源的方法”进行详细说明。
如图1所示，本实施案“一种利用太阳能提供冷热源的方法”包括太阳能发电系统、半导体降温系统、热管散热系统、闭式冷却塔系统、循环水换热系统、电加热系统和智能控制系统。
所述太阳能发电系统包括太阳能电池板1，智能控制器2和太阳能蓄电池组件3。本实施案通过太阳能电池板1将太阳能转化为直流电能，一部分电能以直流电的形式直接供半导体片10降温，另一部分电能则通过蓄电池组件3将电能转换成化学能储存起来，用于负荷调峰。
所述太阳能电池板1采用单晶硅光伏材料，太阳能电池板1吸收太阳光后，通过光电效应将太阳辐射能转换成直流电能。
所述蓄电池组件3采用免维护铅酸蓄电池，当太阳能电池板1无法工作时，由蓄电池组件3供直流电给负载工作。
所述半导体降温系统包括半导体片10，半导体片导流板11和半导体片固定板9。在直流电的作用下，半导体片10基于帕尔帖效应，分别在其两端产生冷源和热源，本实施案利用其冷源，半导体降温系统仅在夏季运行。
如图1所示，所述半导体片10分两组，每组均按n型半导体片和p型半导体片通过导流板11交替串接布置，并在其两端分别设置绝缘半导体片固定板9。n型及p型半导体片的串接数量根据冷源负荷确定。
如图1所示，所述两组半导体片10的吸热端相向布置，夏季在相向位置处产生冷源。
所述半导体降温系统在冷源处设置冷源隔热箱12，冷源隔热箱12的保冷层采用聚氨酯发泡成型材料制成。冷源隔热箱12内的温度控制在1°c至3°c。
所述冷源隔热箱12内的温度通过调节电压、电流和半导体片10的放热端温度来智能实现。
所述热管散热系统包括热管蒸发器4，热管气相环管5，热管液相环管6，热管冷凝器7和蒸发器隔热箱8，热管散热系统配合半导体降温系统使用，仅在夏季运行。
所述热管散热系统将热管的冷凝端和蒸发端分开布置，构成平板式热管蒸发器4和平板式热管冷凝器7，热管蒸发器4和热管冷凝器7通过热管气相管路5和热管液相管路6相连，形成闭式循环。
所述热管散热系统的热管蒸发器4的底部设有由烧结材料制成的多孔毛细管，热管工质的循环动力来自多孔毛细管产生的抽力和和液态工质的重力。
所述热管散热系统的热管冷凝器7布置在闭式冷却塔13内，其安装位置高于热管蒸发器4，热管液相管路6的安装坡度不小于5%，以利于热管液态工质在重力作用下回流至热管蒸发器4蒸发吸热。
所述热管散热系统分两组，每组热管蒸发器4均布置在半导体片10的放热端，并与固定板9紧贴安装，使其蒸发面正对固定板。
所述热管散热系统在热管蒸发器4处设置蒸发器隔热箱8，蒸发器隔热箱8的保冷层采用聚氨酯发泡成型材料制成。
所述蒸发器隔热箱8内温度控制在15°c至20°c，以降低半导体片的吸热端温度，提高能量利用效率。
所述蒸发器隔热箱8内的温度通过调节闭式冷却塔13内的热管冷凝器7的冷凝温度来智能实现。
所述闭式冷却塔系统包括闭式冷却塔13，轴流风机14，喷淋水过滤器15、喷淋水泵16及配套水管路系统。闭式冷却塔系统为热管冷凝器7降温和控温，仅在夏季使用。
所述轴流风机14共设两台，布置在闭式冷却塔13的顶部，采用直流供电，直流电利用本实施案自产电能，由智能控制器根据冷凝负荷情况，自动控制其运行。
所述喷淋水泵16共设两台，一用一备，布置在闭式冷却塔13的底部，采用直流供电，直流电利用本实施案自产电能，由智能控制器根据冷凝负荷情况，自动控制其运行。
所述闭式冷却塔13的底部设有接水盘及补水管，冷却用喷淋水循环使用。
所述循环水换热系统包括循环水泵17，循环水过滤器18，循环水箱19，用户热交换器22以及配套循环水管路。
所述循环水箱19顶部设有自动排气阀，底部设有补水管，采用聚氨酯发泡成型材料保温，夏季冷冻水供、回水温度由智能控制器根据负荷变化情况控制，供水温度设定在5°c至7°c，回水温度设定在7°c至12°c。
所述循环水泵17共设两台，一用一备，布置在循环水箱19底部，采用直流供电，直流电利用本实施案自产电能，由智能控制器根据负荷情况，自动控制其运行。
所述电加热系统包括循环水箱19内的直流电加热器20、交流电加热器21、冬夏季管道切换阀门以及防漏电保护装置。本发明电加热系统仅在冬季使用。
所述交流电加热器21用于弥补冬季直流电加热器20负荷能力的不足，以确保循环水箱19内的热水温度控制在60°c至80°c。
所述电加热系统设有防漏电保护装置，以达到安全用电的目的。
所述智能控制系统包括可编程处理器、各种电子元器件以及一次测量仪表，本实施案通过智能控制器2对电压、电流、蓄电池的充放电以及冷热负荷参数的调节、风机水泵的运行等子项进行智能控制，实现无人值守。
以上所述仅为本发明的优选实施例，应当指出在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出诸多改进，这些改进和用途的扩展也应视为本发明的保护范围。
以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，应当指出在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出诸多改进，这些改进和用途的扩展也应视为本发明的保护范围，本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的保护范围为准。