风光电互补供暖系统和用于农业大棚的风光电互补供暖系统的制作方法

本实用新型涉及新能源领域，尤其涉及一种风光电互补供暖系统和用于农业大棚的风光电互补供暖系统。

背景技术：

能源和环境问题已成全球性难题，常规能源短缺、生态环境恶化迫使世界各国加大了对太阳能、风能、氢能、生物质能的开发与应用，可再生能源成为人类社会的主要能源已经成为不可逆转的趋势。

目前，太阳能和风能被用于各种领域，为人们提供越来越多的能源，但可再生能源不宜储存、输运的特点，造成了能源使用低谷时大量能源闲置、弃风弃光情况严重，严重阻碍了可再生能源产业的发展。目前，储能产业的兴起使得人们可以将能源储存起来，在能源短缺时为人们提供能源。

然而，现有技术使用中仅单独的利用一种能源，能源利用率不高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种风光电互补供暖系统和用于农业大棚的风光电互补供暖系统，以实现能源的合理分配，提高能源利用率，解决现有技术中存在能源浪费的问题。

本实用新型提供一种风光电互补供暖系统，包括：

光热系统、风电系统、蓄热装置及控制器，

所述光热系统分别与蓄热装置和用户端设备连接，所述光热系统用于将光能转化成热能，所述蓄热装置用于存储热能，所述光热系统还用于为用户端设备提供热能；

所述风电系统与用户端设备连接，所述风电系统，用于将风能转化成电能，将电能输送到用户端设备；

所述控制器与蓄热装置连接，所述控制器用于当光热资源不足时控制蓄热装置为用户端设备供暖；

所述蓄热装置与用户端设备连接，将热能输送到用户端设备。

进一步地，还包括市电电源及市电开关，所述控制器用于控制所述市电开关，当风电资源不足时，控制所述市电电源开始供电。

本实用新型还提供一种用于农业大棚的风光电互补供暖系统，包括：

光热系统、风电系统、蓄热装置、控制器、水箱、泵及水管，

所述光热系统分别与蓄热装置和水箱连接，所述光热系统用于将光能转化成热能，所述蓄热装置用于存储热能，所述光热系统还用于为水箱加热；

所述风电系统与泵连接，所述风电系统用于将风能转化能电能；

所述控制器与蓄热装置连接，所述蓄热装置与水箱连接，所述控制器用于当光热资源不足时控制蓄热装置为水箱加热；

所述泵分别与水箱和水管连接。

进一步地，还包括热水器，所述风电系统连接热水器，所述热水器与水箱连接，为水箱加热。

进一步地，所述热水器为电热水器或风能空压机热水器。

进一步地，还包括市电电源和市电开关，所述控制器还用于控制所述市电开关，当风电资源不足时，控制所述市电电源给泵供电。

进一步地，水管位于地下和/或至少一侧墙面。

进一步地，所述农业大棚的棚顶及墙体材料为高透光材料。

进一步地，所述高透光材料为单层或多层玻璃。

进一步地，还包括日光感测器和/或风速传感器，所述控制器分别与所述日光感测器和/或风速传感器连接。

本实用新型还提供一种风光电互补供暖方法，包括，

日光感测器感测日光资源；

控制器判断日光资源是否满足能量需求，若是，由风热系统为水箱加热，蓄热装置储存光热系统多余的太阳光辐射能量；

若否，控制切换为蓄热装置为水箱提供热能。

风速传感器感测风电资源；

控制器判断风电资源是否满足需求，若是，由风电系统提供电能；

若否，开启常规电提供电能。

本实用新型还提供一种用于农业大棚的风光电互补供暖方法，包括，

日光感测器感测日光资源；

控制器判断日光资源是否满足能量需求，如果是，由风热系统为水箱加热，蓄热装置储存光热系统多余的太阳光辐射能量；

如果为否，切换为蓄热装置为水箱加热；

风速传感器感测风速；

控制器判断风速是否满足供电需求，如果是，风电系统给泵供电；

如果为否，开启常规电为泵供电；

泵驱动水箱中的水，使得水管中水循环流动。

进一步地，所述方法还包括，风电系统通过热水器为水箱加热。

本实用新型风光电互补供暖系统，通过将风光电资源合理利用，实现能源的合理分配，提高能源利用率，解决现有技术中存在能源浪费的问题。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种风光电互补供暖系统实施例一的示意图；

图2为本实用新型一种风光电互补供暖系统实施例二的示意图；

图3为本实用新型一种用于农业大棚的风光电互补供暖系统实施例一的示意图；

图4为本实用新型一种用于农业大棚的风光电互补供暖系统实施例二的示意图；

图5为本实用新型一种风光电互补供暖方法的实施例一的流程图；

图6为本实用新型一种用于农业大棚的风光电互补的供暖方法的实施例一的流程图；

图7为本实用新型一种用于农业大棚的风光电互补的供暖方法的实施例二的流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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，除非另有说明，“多层”的含义是两个或两个以上。

下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

本实用新型通过将风光电资源合理利用，实现能源的合理分配，提高能源利用率，解决现有技术中存在能源浪费的问题。

图1为本实用新型一种风光电互补供暖系统实施例一的示意图，如图1所示，本实施例的系统可以包括：

包括光热系统101、风电系统102、蓄热装置103、控制器104及用户端设备105，

所述光热系统101分别与蓄热装置103和用户端设备105连接，所述光热系统101用于将光能转化成热能，所述蓄热装置103用于存储热能，所述光热系统101还用于为用户端设备105提供热能；

所述风电系统102与用户端设备105连接，所述风电系统102，用于将风能转化成电能，将电能输送到用户端设备105；

所述控制器104与蓄热装置103连接，所述控制器104用于当光热资源不足时控制蓄热装置103为用户端设备105供暖；

所述蓄热装置103与用户端设备105连接，将热能输送到用户端设备105。

一种可选的实施方式，蓄热装置可以为相变蓄热装置。

具体的，光热系统为蓄热装置和用户端设备提供热能。

蓄热装置用于储存热能，在用户不需要供暖或用户所需很少时，而日光资源充足，利用蓄热装置将光热系统多余的太阳光辐射能量存储起来。

本实用新型中，当能源需求低的时段利用蓄热装置将能量存储起来，在能源需求高的时段，将蓄热装置内存储的能量输送到用户端。

能源需求低具体的，可以为以下任一种或多种情况，

夏天阳光充足；

用户不需要提供热能；

仅通过光照可提供用户所需热能。

能源需求高的时段具体的，可以为以下任一种或多种情况，

冬天天气寒冷；

夜晚阳光不充足时。

可选的，可以通过日光感测器来感测日光资源，控制器与日光感测器连接，从而在阳光充足时，将能量储存到蓄热装置中，当感测到日光资源不足时，通过蓄热装置为用户提供热能。

可选地，可以通过计时器的计时来自动切换供热装置，控制器与计时器连接，在白天时，将能量储存到蓄热装置中，在夜晚通过蓄热装置为用户提供热能。

本实施例中，可选地，当日光资源充足时，用户可以根据自身选择光热系统提供热能或不需要光热系统提供热能。

本实施例提供的风光电互补供暖系统，可用于用户取暖，例如农业大棚供暖，楼宇供暖，工业供暖，同时可为用户提供电力供应。

本实施例，通过风光电互补的供暖方法，实现能源的合理利用，解决现有技术中能源浪费的问题。

图2为本实用新型一种风光电互补供暖系统实施例二的示意图，图2所示的实施例是在图1所示实施例的基础上，具体的，本实施例还包括：

市电电源，控制器控制市电开关201的启闭。

具体的，当没有风电资源或风电资源不足时，控制器控制由市电电源提供电源。

可选地，利用风速传感器来感测风速，风速传感器与控制器连接，当感测到没有风电资源或风电资源不足时，控制器控制由市电电源提供电源。

本实施例，通过增加市电电源，实现在能源不足时由市电进行补充，解决现有技术中能源可能供应不足的问题。

图3为本实用新型一种用于农业大棚的风光电互补供暖系统实施例一的示意图，如图3所示，本实施例与图1、2所示实施例的区别在于本实施例用于农业大棚，具体的：

本实施例提供的用于农业大棚的风光电互补供暖系统，包括，

光热系统101、风电系统102、蓄热装置103、控制器104、水箱301、泵302及水管303，

所述光热系统101分别与蓄热装置103和水箱301连接，所述光热系统101用于将光能转化成热能，所述蓄热装置103用于存储热能，所述光热系统101还用于为水箱加热；

所述风电系统102与泵302连接，所述风电系统102用于将风能转化能电能；

所述控制器104与蓄热装置103连接，所述蓄热装置103与水箱301连接，所述控制器104用于当光热资源不足时控制蓄热装置103为水箱301加热；

所述泵302分别与水箱301和水管303连接。

本实施例中，当能源需求低的时段利用蓄热装置将能量存储起来，在能源需求高的时段，控制器控制蓄热装置为水箱加热。

可选地，本实施例提供的农业大棚的风光电互补供暖系统，还可以包括市电电源，控制器控制市电开关201的启闭。具体的，当没有风电资源或风电资源不足时，控制器控制由市电电源为泵供电，实现在能源不足时由市电进行补充，解决现有技术中能源可能供应不足的问题。

可选地，本实用新型农业大棚中的水管位于水管位于地下和/或至少一侧墙面；

水管在地下间隔分布多个，例如可以为50cm；

水管在至少一侧墙面上间隔分布多个。

本实用新型农业大棚中的水管的布置，可改善秋冬季节土壤温度低的情况。

可选地，本实用新型农业大棚的棚顶及墙体材料为高透光材料，高透光材料例如为玻璃，为了保证大棚温度，采用单层或多层玻璃墙体及棚顶。

具体的，可以选用三层玻璃材质。

本实施例中，利用光热系统和风电系统提供能源，结合蓄热装置进行储能。用风电系统驱动泵，利用光热系统和风电系统加热水，夜间利用蓄热装置中储存的能量加热水，没有风电资源时由常规电系统提供能源，既利用了环保丰富的可再生能源，同时解决了严寒地区农业大棚内及地下土壤温度低的问题，本实施例中的供暖设备，使种植土壤的温度升高，农业大棚内温度保持在适宜范围。

本实施例中，通过风光电互补的供暖系统为农业大棚提供能源，可以使农业大棚内温度维持在适宜范围，可以解决严寒地区秋、冬季节农业种植土壤温度低，而导致茄子、西红柿等茄果类作物生长周期长、产量低等问题，该系统具有热能利用效率高、可实现热能跨季度储用、对电力等基础设施依赖度小、操作简单、无人值守和对设施农业建筑结构要求低等优点。

图4为本实用新型一种用于农业大棚的风光电互补供暖系统实施例二的示意图，本实施例是在图3所示的实施例的基础上，具体的，本实施例所示的风光电互补供暖系统还包括，

热水器401，通过热水器401为水箱301加热。

具体的，热水器401分别与水箱301和风电系统102连接，在有风资源的情况下，风电系统通过热水器为水箱加热。

可选地，热水器401为电热水器或风能空压机热水器。

本实施例，通过热水器为水箱加热配合风光电互补的能源供应系统为农业大棚提供能源，实现能源的合理利用，提高能源利用率，解决现有技术中能源浪费的问题。

图5为本实用新型一种风光电互补供暖方法的实施例一的流程图，如图5所示，本实施例的方法，包括如下步骤：

s501，日光感测器感测日光资源；

s502,控制器判断日光资源是否满足能量需求；若是，执行s503，若否，执行s504；

s503，由光热系统为用户提供热能，蓄热装置储存光热系统多余的太阳光辐射能量；

本实施例中，蓄热装置用于储存光热系统多余的太阳光辐射能量，本实用新型中并不限于光热系统在为用户提供热能的同时，由蓄热装置储存光热系统多余的太阳光辐射能量。当无需光热系统提供热能时，蓄热装置也用于存储热能。

s504，控制切换为蓄热装置为用户提供热能；

蓄热装置可用于为用户取暖，例如农业大棚供暖，楼宇供暖，工业供暖。

s505，风速传感器感测风速；

s506,控制器判断风速是否满足需求，若是，执行s507,若否，执行s508；

s507，由风电系统提供电能；

s508，开启常规电提供电能。

本实施例中的方法步骤并不严格限定先后执行顺序。

可选地，可以先感测日光资源，后感测风速，也可以先感测风速，后感测日光资源。

本实施例中，通过风光电互补的供暖方法为用户提供能源，实现能源的合理利用，提高了能源利用率，解决了现有技术中能源浪费的问题。

图6为本实用新型一种用于农业大棚的风光电互补的供暖方法的实施例一的流程图，

如图6所示，本实施例的方法包括如下步骤：

s601，日光感测器感测日光资源；

s602，控制器判断日光资源是否满足能量需求，如果是，执行s603,如果为否，执行s604；

s603，由光热系统为水箱加热，蓄热装置储存光热系统多余的太阳光辐射能量；

s604，切换为蓄热装置为水箱加热；

s605，风速传感器感测风速；

s606，控制器判断风速是否满足需求，如果是，执行s607，如果为否，执行s608；

s607，风电系统给泵供电；

s608，开启常规电为泵供电；

s609，泵驱动水箱中的水，使得水管中水循环流动。

本实施例中的方法步骤并不严格限定先后执行顺序，例如，可以先感测日光资源，也可以先感测风速。

另一个可选的实施方式，计时器来替代日光感测器，在白天时由风热系统为水箱加热，在夜晚切换为蓄热装置为水箱加热。

本实施例，通过风光电互补的能源供应系统为农业大棚提供能源，实现能源的合理利用，提高了能源利用率，解决了现有技术中能源浪费的问题。

图7为本实用新型一种用于农业大棚的风光电互补的供暖方法的实施例二的流程图，图7所示的实施例是在图6所示的实施例的基础上，具体的，本实施例中还包括：

风电系统通过热水器加热水箱中的水。

本实施例中方法包括如下步骤：

s701，日光感测器感测日光资源；

s702，控制器判断日光资源是否满足能量需求，如果是，执行s603,如果为否，执行s604；

s703，由风热系统为水箱加热，蓄热装置储存光热系统多余的太阳光辐射能量；

s704，切换为蓄热装置为水箱加热；

s705，风速传感器感测风速；

s706，控制器判断风速是否满足需求，如果是，执行s707，如果为否，执行s708；

s707，风电系统给泵供电，风电系统通过热水器为水箱中的水加热；

s708，开启常规电为泵供电；

s709，泵驱动水箱中的水，使得水管中水循环流动。

本实施例中的方法步骤并不严格限定先后执行顺序，例如，可以先感测日光资源，也可以先感测风速。

可选地，此处热水器可以为电热水器或风能空压机热水器。

本实施例，通过增加风电系统通过热水器为水箱加热，实现能源的合理利用，解决现有技术中可能能源供应不足的问题。

本实用新型中，蓄热装置采用单位体积内高蓄热量的材料装置，本实用新型风光电互补的供暖系统及方法，利用风电、太阳能所发电力工作，对电力等基础设施依赖度小；可实现热能跨季度储用；无须人员看管；对设施农业建筑结构要求低。实现零排放、零排放、零污染，且不受气候影响；同时保障安全性，保护装置齐全，安全可靠。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。