CN106091475B - 一种可再生建筑能源综合供应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可再生建筑能源综合供应系统，风能发电组件上设置有风向检测组件，以便控制风能发电组件的朝向，风能发电组件和太阳能发电组件均与蓄电池连接，风能发电组件和太阳能发电组件还均与蓄热水箱中的电加热器电连接，本发明可将太阳能、风能和地热能应用到建筑中，实现生态建筑目标，本发明能够很好的提高风能、太阳能和地热能的利用率，通过风向检测，提高风力的利用率，不仅可利用风能和太阳能进行发电存储，还可将多余的风能和太阳能以加热的方式对蓄热水箱进行加热，以热水的形式储存能量，并能够利用热水、地下热源实现制冷与制热，本发明利用各个电磁阀和磁控阀对电路输线和水路进行控制，提高了可再生能源利用率。

Description

一种可再生建筑能源综合供应系统
技术领域
本发明属于建筑能源供应技术领域，尤其是涉及一种可再生建筑能源综合供应系统。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，能源与发展之间的矛盾已经成为了社会各界普遍关注的问题。作为世界上最大的建筑市场，我国每年新建房。屋建筑面积近20亿平方米，占全球的一半，仅北京或上海一个城市的新开工建筑面积，就相当于整个欧盟的总量。但是我国的单位建筑面积能耗是发达国家的2～3 倍以上。根据近30年来能源界的研究和实践，目前普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式，是缓解能源紧张、解决社会经济发展与能源供应不足矛盾的最有效措施之一。因此， 必须重视建筑节能， 倡导生态建筑理念，最大限度地利用太阳能等自然能源，实现建筑、能源与环境的可持续发展。
生态建筑观是人类对自然界生态平衡的重视在建筑领域的延伸，它反映了人与自然环境之间水乳交融的相互依赖关系生态建筑在能源消耗上，尽可能地利用可再生的自然能源，以便实现以人为本、节省资源、节约能源、保护环境，实现整体有序性、循环再生性、反馈平衡性、层次阶跃性和绿色技术等特征，保证人类生存环境的可持续发展，从而达到了人与自然的真正和谐。
因此，如何将丰富、最便捷、无污染的太阳能、风能、地热能等可再生能源应用于建筑，实现生态建筑能源供应，以便减少消耗煤、石油等矿物燃料来进行采暖制冷以及供应热水，以满足人们生活的需要，同时达到减少和不用矿物燃料的目的，是人们实现生态建筑的终极目标。
发明内容
本发明针对现有的技术问题，提供一种可再生建筑能源综合供应系统，可以很好的将太阳能、风能和地热能应用到建筑中，实现生态建筑目标，本发明能够很好的提高风能、太阳能和地热能的利用率，通过风向检测，提高风力的利用率，同时，不仅可以利用风能和太阳能进行发电存储，而且，还可以将多余的风能和太阳能以加热的方式对蓄热水箱进行加热，以热水的形式储存能量，并能够利用热水、地下热源实现制冷与制热，本发明利用各个电磁阀和磁控阀对电路输线和水路进行控制，提高了可再生能源利用率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可再生建筑能源综合供应系统，其特征在于，其包括风能发电组件、太阳能发电组件、太阳能热水器组件、蓄热水箱、蓄冷水箱、热泵机组、空调制冷组件、空调制热组件和地下水循环泵，其中，所述风能发电组件上设置有风向检测组件，以便控制所述风能发电组件的朝向，所述风能发电组件、太阳能发电组件、太阳能热水器组件均设置在建筑物顶部，所述风能发电组件和太阳能发电组件均与蓄电池连接，所述风能发电组件和太阳能发电组件还均与蓄热水箱中的电加热器电连接，所述蓄热水箱、蓄冷水箱均与热泵机组连接，所述热泵机组还与所述地下水循环泵连接，所述热泵机组上设置有空调制冷组件和空调制热组件。
进一步，作为优选，所述风向检测组件包括支撑杆、等十棱柱光接收面、气球包、转动球铰、平衡转杆、L型固定杆和光发射器，其中，所述支撑杆竖直的固定支撑设置在风能发电组件的机身上，所述支撑杆的顶端通过所述转动球铰可水平360°转动设置有平衡转杆，所述平衡转杆的一端设置有气球包，所述平衡转杆的另一端固定设置有L型固定杆，所述L型固定杆上设置有所述光发射器，所述支撑杆上对应所述光发射器的位置固定套设有等十棱柱光接收面，等十棱柱光接收面，根据所述等十棱柱光接收面能够接收到所述光发射器所发射的光的棱面方位来判断风向，以便控制风能发电组件的风力发电机的叶片朝向，所述风能发电组件可转动的设置在转盘上；所述风力发电机的输出端上连接有整流器，所述整流器上并联设置有电磁阀一和电磁阀二，所述电磁阀一与蓄热水箱内的电加热器电连接，所述电磁阀二与蓄电池电连接，所述太阳能发电组件的输出端上连接设置逆变器，逆变器上并联设置有电磁阀三和电磁阀四，所述电磁阀三与蓄电池电连接，所述电磁阀四与蓄热水箱内的电加热器电连接，所述蓄电池的输出端通过磁阀五与蓄热水箱内的电加热器电连接，所述蓄电池的输出端通过电磁阀六与用电设备电连接，所述太阳能热水器组件的热水输出端采用磁控阀一与所述蓄热水箱连通，所述蓄热水箱上设置有蓄热水箱续水接头，所述蓄热水箱通过磁控阀二与热泵机组连通，所述热泵机组通过磁控阀三与空调制冷组件连通，所述热泵机组通过磁控阀四与空调制热组件连通，所述热泵机组通过磁控阀五和磁控阀七与地下水循环泵连通，所述热泵机组通过磁控阀六与蓄冷水箱连通，蓄冷水箱上设置有蓄冷水箱续水接头，所述蓄热水箱和蓄冷水箱的外表面均设置有保温层，所述蓄热水箱和蓄冷水箱的外表面与所述保温层之间设置有真空保温层。
进一步，作为优选，所述蓄热水箱上连接有热水使用设备。
进一步，作为优选，所述用电设备为照明灯、电视、电脑、风扇中的一种或者几种。
进一步，作为优选，所述太阳能发电组件和太阳能热水器组件均倾角可调的设置在建筑物的顶上。
进一步，作为优选，所述电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五、电磁阀六、磁控阀一、磁控阀二、磁控阀三、磁控阀四、磁控阀五、磁控阀六和磁控阀七均由控制器统一控制启闭。
进一步，作为优选，所述蓄电池上通过充电控制器与所述电磁阀一和电磁阀二连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明可以很好的将太阳能、风能和地热能应用到建筑中，实现生态建筑目标，本发明能够很好的提高风能、太阳能和地热能的利用率，通过风向检测，提高风力的利用率，同时，不仅可以利用风能和太阳能进行发电存储，而且，还可以将多余的风能和太阳能以加热的方式对蓄热水箱进行加热，以热水的形式储存能量，并能够利用热水、地下热源实现制冷与制热，本发明利用各个电磁阀和磁控阀对电路输线和水路进行控制，提高了可再生能源利用率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
其中，1、风能发电组件，2、太阳能发电组件，3、太阳能热水器组件，4、蓄热水箱，5、蓄冷水箱，6、热泵机组，7、空调制冷组件，8、空调制热组件，9、地下水循环泵，10、保温层，11、叶片，12、支撑杆，13、等十棱柱光接收面，14、气球包，15、转动球铰，16、平衡转杆，17、L型固定杆，18、光发射器，19、整流器，20、逆变器，21、蓄电池，22、电加热器，23、蓄热水箱续水接头，24、蓄冷水箱续水接头，25、真空保温层，26、电磁阀一，27、电磁阀二，28、电磁阀三，29、电磁阀四，30、电磁阀五，31、电磁阀六，32、磁控阀一，33、磁控阀二，34、磁控阀三，35、磁控阀四，36、磁控阀五，37、磁控阀六，38、磁控阀七，39、热水使用设备，40、用电设备，41、充电控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种可再生建筑能源综合供应系统，其特征在于，其包括风能发电组件1、太阳能发电组件2、太阳能热水器组件3、蓄热水箱4、蓄冷水箱5、热泵机组6、空调制冷组件7、空调制热组件8和地下水循环泵9，其中，所述风能发电组件1上设置有风向检测组件，以便控制所述风能发电组件的朝向，所述风能发电组件1、太阳能发电组件2、太阳能热水器组件3均设置在建筑物顶部，所述风能发电组件1和太阳能发电组件2均与蓄电池21连接，所述风能发电组件和太阳能发电组件还均与蓄热水箱中的电加热器22电连接，所述蓄热水箱、蓄冷水箱均与热泵机组连接，所述热泵机组还与所述地下水循环泵连接，所述热泵机组上设置有空调制冷组件7和空调制热组件8。
在本实施例中，所述风向检测组件包括支撑杆12、等十棱柱光接收面13、气球包14、转动球铰15、平衡转杆16、L型固定杆17和光发射器18，其中，所述支撑杆12竖直的固定支撑设置在风能发电组件1的机身上，所述支撑杆12的顶端通过所述转动球铰15可水平360°转动设置有平衡转杆16，所述平衡转杆16的一端设置有气球包14，所述平衡转杆16的另一端固定设置有L型固定杆17，所述L型固定杆17上设置有所述光发射器18，所述支撑杆上对应所述光发射器的位置固定套设有等十棱柱光接收面，等十棱柱光接收面，根据所述等十棱柱光接收面能够接收到所述光发射器所发射的光的棱面方位来判断风向，以便控制风能发电组件的风力发电机的叶片朝向，所述风能发电组件1可转动的设置在转盘上；所述风力发电机的输出端上连接有整流器19，所述整流器19上并联设置有电磁阀一26和电磁阀二27，所述电磁阀一26与蓄热水箱内的电加热器22电连接，所述电磁阀二27与蓄电池21电连接，所述太阳能发电组件2的输出端上连接设置逆变器20，逆变器20上并联设置有电磁阀三28和电磁阀四29，所述电磁阀三与蓄电池21电连接，所述电磁阀四与蓄热水箱内的电加热器22电连接，所述蓄电池21的输出端通过磁阀五30与蓄热水箱内的电加热器22电连接，所述蓄电池的输出端通过电磁阀六31与用电设备电连接，所述太阳能热水器组件3的热水输出端采用磁控阀一32与所述蓄热水箱4连通，所述蓄热水箱4上设置有蓄热水箱续水接头23，所述蓄热水箱4通过磁控阀二33与热泵机组6连通，所述热泵机组通过磁控阀三34与空调制冷组件连通，所述热泵机组通过磁控阀四35与空调制热组件连通，所述热泵机组6通过磁控阀五36和磁控阀七38与地下水循环泵连通，所述热泵机组通过磁控阀六37与蓄冷水箱5连通，蓄冷水箱5上设置有蓄冷水箱续水接头24，所述蓄热水箱和蓄冷水箱的外表面均设置有保温层10，所述蓄热水箱和蓄冷水箱的外表面与所述保温层之间设置有真空保温层25。
此外，为了方便实现建筑物内热水的使用，所述蓄热水箱上连接有热水使用设备39。所述用电设备为照明灯、电视、电脑、风扇中的一种或者几种。所述太阳能发电组件和太阳能热水器组件均倾角可调的设置在建筑物的顶上。所述电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五、电磁阀六、磁控阀一、磁控阀二、磁控阀三、磁控阀四、磁控阀五、磁控阀六和磁控阀七均由控制器统一控制启闭。所述蓄电池上通过充电控制器41与所述电磁阀一和电磁阀二连接。
本发明可以很好的将太阳能、风能和地热能应用到建筑中，实现生态建筑目标，本发明能够很好的提高风能、太阳能和地热能的利用率，通过风向检测，提高风力的利用率，同时，不仅可以利用风能和太阳能进行发电存储，而且，还可以将多余的风能和太阳能以加热的方式对蓄热水箱进行加热，以热水的形式储存能量，并能够利用热水、地下热源实现制冷与制热，本发明利用各个电磁阀和磁控阀对电路输线和水路进行控制，提高了可再生能源利用率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种可再生建筑能源综合供应系统，其特征在于，其包括风能发电组件、太阳能发电组件、太阳能热水器组件、蓄热水箱、蓄冷水箱、热泵机组、空调制冷组件、空调制热组件和地下水循环泵，其中，所述风能发电组件上设置有风向检测组件，以便控制所述风能发电组件的朝向，所述风能发电组件、太阳能发电组件、太阳能热水器组件均设置在建筑物顶部，所述风能发电组件和太阳能发电组件均与蓄电池连接，所述风能发电组件和太阳能发电组件还均与蓄热水箱中的电加热器电连接，所述蓄热水箱、蓄冷水箱均与热泵机组连接，所述热泵机组还与所述地下水循环泵连接，所述热泵机组上设置有空调制冷组件和空调制热组件；所述风向检测组件包括支撑杆、等十棱柱光接收面、气球包、转动球铰、平衡转杆、L型固定杆和光发射器，其中，所述支撑杆竖直的固定支撑设置在风能发电组件的机身上，所述支撑杆的顶端通过所述转动球铰可水平360°转动设置有平衡转杆，所述平衡转杆的一端设置有气球包，所述平衡转杆的另一端固定设置有L型固定杆，所述L型固定杆上设置有所述光发射器，所述支撑杆上对应所述光发射器的位置固定套设有等十棱柱光接收面，等十棱柱光接收面，根据所述等十棱柱光接收面能够接收到所述光发射器所发射的光的棱面方位来判断风向，以便控制风能发电组件的风力发电机的叶片朝向，所述风能发电组件可转动的设置在转盘上；所述风力发电机的输出端上连接有整流器，所述整流器上并联设置有电磁阀一和电磁阀二，所述电磁阀一与蓄热水箱内的电加热器电连接，所述电磁阀二与蓄电池电连接，所述太阳能发电组件的输出端上连接设置逆变器，逆变器上并联设置有电磁阀三和电磁阀四，所述电磁阀三与蓄电池电连接，所述电磁阀四与蓄热水箱内的电加热器电连接，所述蓄电池的输出端通过电磁阀五与蓄热水箱内的电加热器电连接，所述蓄电池的输出端通过电磁阀六与用电设备电连接，所述太阳能热水器组件的热水输出端采用磁控阀一与所述蓄热水箱连通，所述蓄热水箱上设置有蓄热水箱续水接头，所述蓄热水箱通过磁控阀二与热泵机组连通，所述热泵机组通过磁控阀三与空调制冷组件连通，所述热泵机组通过磁控阀四与空调制热组件连通，所述热泵机组通过磁控阀五和磁控阀七与地下水循环泵连通，所述热泵机组通过磁控阀六与蓄冷水箱连通，蓄冷水箱上设置有蓄冷水箱续水接头，所述蓄热水箱和蓄冷水箱的外表面均设置有保温层，所述蓄热水箱和蓄冷水箱的外表面与所述保温层之间设置有真空保温层。
2.根据权利要求1所述的一种可再生建筑能源综合供应系统，其特征在于：所述蓄热水箱上连接有热水使用设备。
3.根据权利要求1所述的一种可再生建筑能源综合供应系统，其特征在于：所述用电设备为照明灯、电视、电脑、风扇中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的一种可再生建筑能源综合供应系统，其特征在于：所述太阳能发电组件和太阳能热水器组件均倾角可调的设置在建筑物的顶上。
5.根据权利要求1所述的一种可再生建筑能源综合供应系统，其特征在于：所述电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五、电磁阀六、磁控阀一、磁控阀二、磁控阀三、磁控阀四、磁控阀五、磁控阀六和磁控阀七均由控制器统一控制启闭。
6.根据权利要求1所述的一种可再生建筑能源综合供应系统，其特征在于：所述蓄电池上通过充电控制器与所述电磁阀一和电磁阀二连接。
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