一种太阳能供热系统的制作方法

本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能供热系统。

背景技术：

随着社会的飞速发展，各国能源的供需不平衡，能源成为发展的主要问题。

以建筑节能为例，现有建筑中的很多为高耗能建筑，通常采用屋顶节能、外墙节能以及门窗节能等方式，降低建筑内生活或工作能耗。在寒冷地区，采用在屋顶和外墙上设置保温材料，门窗也采用保温材料制作，以阻止热量散失；而在炎热地区，在屋顶和外墙上需要设置隔热材料，门窗也可采用隔热材料制作，以阻止辐射热传至室内。上述节能方式均为被动节能，不能将节约下来的能量再次利用，其节能效果一般。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供一种太阳能供热系统，可将清洁能源转化为电能，给用户供热，节能效果好且能耗较低。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种太阳能供热系统，包括：太阳能发电系统，所述太阳能发电系统用于将太阳能转化为电能；电加热系统，所述电加热设备包括电伴热设备，所述电伴热设备与所述太阳能发电系统电连接；热量供给系统，所述热量供给系统包括供热水箱，所述供热水箱与所述电伴热设备接触。

进一步地，所述热量供给系统还包括供暖水箱，所述供暖水箱与所述电伴热设备接触。

进一步地，所述电加热系统还包括热泵设备，所述热泵设备与所述供热水箱和/或所述供暖水箱连通。

进一步地，所述热量供给系统还包括过热水箱，所述过热水箱与所述供热水箱和/或所述供暖水箱连通。

进一步地，还包括控制系统，所述供热水箱和所述供暖水箱设有温度检测器，所述控制系统分别与所述电加热系统、所述温度检测器电连接，所述控制系统用于根据所述温度检测器检测的温度值变化，控制所述电加热系统加热所述供热水箱和/或所述供暖水箱内的水。

进一步地，还包括供水系统，所述供水系统与所述供热水箱、所述供暖水箱均连通；所述供热水箱和所述供暖水箱内设有水位传感器，所述控制系统与所述供水系统、所述水位传感器电连接，所述控制系统还具体用于根据所述水位传感器检测的水位变化，控制所述供水系统给所述供热水箱和/或所述供暖水箱供水。

进一步地，所述电伴热设备为绕设在所述供热水箱和/或所述供暖水箱的外壁上的电伴热管道。

进一步地，所述热泵设备包括多个空气源热泵，所述空气源热泵的进口与所述供热水箱的出口连通，所述空气源热泵的出口与所述供热水箱的进口连通；和/或，所述空气源热泵的进口与所述供暖水箱的出口连通，所述空气源热泵的出口与所述供暖水箱的进口连通。

进一步地，还包括有循环泵，所述循环泵与所述热泵设备、所述供热水箱连通；和/或，所述循环泵与所述热泵设备、所述供暖水箱连通。

进一步地，所述温度检测器为温度变送器。

进一步地，所述太阳能发电系统包括太阳能电池组、逆变器以及蓄电池，所述逆变器与所述太阳能电池组、蓄电池电连接。

本实用新型实施例提供的太阳能供热系统，通过太阳能发电系统将太阳能转化为电能，存储的电能可用于驱动电加热设备中的电伴热设备给热量供给系统的供热水箱加热，从而通过供热水箱给用户提供热水，如供热水箱与热水器、供热水管等连接，实现了采用太阳能给用户供热的功能。本实用新型实施例利用太阳能这种清洁能源生产电能，并且将该电能用于驱动电伴热设备，电伴热设备的加热效果较好，且能耗也较低，使建筑的节能效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例太阳能供热系统的模块连接图；

图2为本实用新型实施例太阳能供热系统的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1～2，本实用新型实施例太阳能供热系统包括太阳能发电系统1、电加热系统以及热量供给系统，其中，太阳能发电系统1用于将太阳能转化为电能，电加热系统包括电伴热设备，该电伴热设备与太阳能发电系统1电连接，热量供给系统包括供热水箱31，该电伴热设备与供热水箱31接触。

本实用新型实施例提供的太阳能供热系统，通过太阳能发电系统1将太阳能转化为电能，存储的电能可用于驱动电加热设备中的电伴热设备热量给供给系统的供热水箱31加热，从而通过供热水箱31给用户提供热水，如供热水箱31与热水器、供热水管等连接，实现了采用太阳能给用户供热的功能。本实用新型实施例利用太阳能这种清洁能源生产电能，并且将该电能用于驱动电伴热设备，电伴热设备的加热效果较好，且能耗也较低，使建筑的节能效果好。

对于寒冷地区，通常还需要给住宅内提供供暖。因此，本实用新型实施例中的热量供给系统还包括供暖水箱32，该供暖水箱32与电伴热设备接触，通过电伴热设备进一步加热供暖水箱32中的水。若将供暖水箱32与供暖设备(如暖气片、地暖)连接，即可实现通过太阳能这种清洁能源给用户供暖，这种供暖方式的能耗较低，且能够充分利用太阳能发电系统1所存储的电能。

基于上述实施例，上述的电加热系统还包括热泵设备21，热泵设备21与供热水箱31、或供暖水箱32、或供热水箱31和供暖水箱32连通。在阴雨天和夜晚时，太阳能发电系统1没有阳光而停止工作，太阳能电池存储的电能给热泵设备21提供动力，通过热泵设备21给供热水箱31、或供暖水箱32、或供热水箱31和供暖水箱32辅助加热，以保证在阴雨天和夜晚时的供热水箱31和供暖水箱32的温度仍维持在较高的范围。

在夏天或连续晴天的情况下，太阳能可辐射较高，能够生产充足的电能，而此时热水的消耗较少，供热水箱31的热水较多。因此，为了避免热水浪费，本实用新型实施例中的热量供给系统还包括过热水箱33，该过热水箱33与供热水箱31、或供暖水箱32、或供热水箱31和供暖水箱32连通，将供热水箱31和/或供暖水箱32中多余的热水存储在过热水箱33中。并且该过热水箱33可与游泳池连通，通过过热水箱33给游泳池提供充足的热水，以使游泳池保持恒温状态，从而减少热能浪费。

进一步地，上述的太阳能供热系统还包括控制系统4，在供热水箱31和供暖水箱32中设置温度检测器，控制系统4分别与电加热系统、温度检测器电连接。根据温度检测器检测的温度值变化，该控制系统4可控制电加热系统加热相应的供热水箱31、或供暖水箱32、或供热水箱31和供暖水箱32内的水。如供热水箱31中的温度低于某设定值，控制系统4控制电加热系统加热供热水箱31内的水。因此，可保证供热水箱31和供暖水箱32中的热水维持在一定范围，从而供热和供暖的效果较好。

进一步地，太阳能供热系统还包括供水系统，供水系统与供热水箱31、供暖水箱32均连通，供暖水箱32和供热水箱31内均设有水位传感器，控制系统4与供水系统、水位传感器电连接。上述的控制系统4还具体用于根据水位传感器检测的水位变化，控制供水系统给供热水箱31、或供暖水箱32、或供热水箱31和供暖水箱32供水。如供热水箱31内水位传感器检测到的水位低于设定水位，控制系统4控制供水系统给供热水箱31供水直至达到设定水位后，再停止供水。

具体地，上述的电伴热设备为电伴热管道，以供热水箱31为例，可将电伴热管道的部分区域与供热水箱31的外壁接触，或是将电伴热管道绕设在供热水箱31的外壁上。优选地，本实用新型实施例采用后者的方案，将电伴热管道绕设在供热水箱31、或供暖水箱32、或供热水箱31和供暖水箱32的侧壁上，电伴热管道与供热水箱31、和/或供暖水箱32的接触面积较大，使得电伴热设备对供热水箱31或供暖水箱32的加热效果较好，能耗也较低。

可选地，上述的热泵设备21可为水源热泵、地源热泵或空气源热泵等。本实用新型实施例中热泵设备21包括多个空气源热泵，空气源热泵的进口与供热水箱31的出口连通，空气源热泵的出口与供热水箱31的进口连通，即空气源热泵可将供热水箱31中的低温热水抽出，加热后再导入供热水箱31中；和/或，空气源热泵的进口与供暖水箱32的出口连通，空气源热泵的出口与供暖水箱32的进口连通，即空气源热泵可将供暖水箱32中的低温热水抽出，加热后再导入供暖水箱32中。空气源热泵在工作过程中没有污染物排放，不会影响大气环境，且能耗低。参照图2，供热水箱31和供暖水箱32均连接有两个空气源热泵，其中一个作为备用设备。

此外，考虑到高层建筑中的供热供暖问题，仅采用空气源热泵可能会导致高层供暖或供热不足的问题。因此，本实用新型实施例中的电加热系统还包括循环泵22，循环泵22与热泵设备21、供热水箱31连通；和/或，循环泵22与热泵设备21、供暖水箱32连通，循环泵22可明显提高给水压力，从而保证高层建筑的供暖和/或供热效果。同理，在供热水箱31、供暖水箱32、过热水箱33与用户端(用户采暖、用户用水)之间也设有循环泵22，如过热水箱33与游泳池之间的管道也连接有循环泵22。

进一步地，温度检测器为温度变送器，温度变送器包括测温元件和变送器模块，通过温度变送器中的热电偶、热电阻作为测温元件，从测温元件输出信号送到变送器模块，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、电压/电流转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度成线性关系的电流信号或电压信号，将该电流信号或电压信号反馈给控制系统。本实用新型实施例中温度检测器有4个，4个温度变送器分别安装于供热水箱31的供水管道出口、供热水箱31的回水管道的控制阀前、供暖水箱32的供水管道出口、以及供暖回水管道的控制阀前。

此外，水位传感器为液位计34，液位计34安装于供暖水箱32、供热水箱31内，液位计34具有稳定性好、寿命长、安装方便、结构简单、经济耐用等优点。进一步地，过热水箱33内也安装有液位计34。

具体地，上述的太阳能发电系统1包括太阳能电池组11、逆变器12以及蓄电池13，逆变器12分别与太阳能电池组11、蓄电池13电连接，太阳能电池组11将电能转换为电能，逆变器12将直流电能转变成交流电，再给蓄电池13进行充电。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。