CN109737477A - 一种太阳能光伏供电的红外辐射局部供暖方法 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能光伏供电的红外辐射局部供暖方法，其特征在于将供暖空间高度限距离地面2米以下、以人员作业区域划分，3～5平米范围设置一个红外辐射取暖器；预先计算高大空间厂房内需要供暖的工位面积总和，换算成取暖器需要总电量，再推算需要光伏板面积数量，光伏板数量按最大取暖面积用电量设置在厂房屋顶，连通光伏并网逆变器、光伏并网柜、光热总配电柜、光热分配电柜接远红外辐射取暖器；光伏并网逆变器连通EPM通讯、与电流互感器，与车间配电柜由开关通断，实现电量互补；多个远红外辐射取暖器上各自有开关。本发明廉价实施局部供热,并且光伏供电系统设置成本低,提供稳定电源，无污染，绿色环保，不与生产争电量，不计生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏代供电设备，一种光伏供电实现大型厂房冬季室内的局部供暖方法。
背景技术
现有用于室内供暖的形式：
1、电网电力供暖
利用电网的电力，带动供暖设备(如空调机组，电加热器等)给室内供暖。优点：形式多样，供暖效率高；缺点：耗费大量电力。需要特定机房。
2、燃气等燃料供暖
燃烧煤炭、燃油或燃气通过锅炉加热水，再把热水传输给室内供暖。优点：供暖效率高，温度效果好。缺点：耗费大量燃料、生产大量CO2，是大污染源。
3、室内安装远红外辐射式供暖设备，供给室内热量。
以上第一、第二种方式，是目前常规室内供暖方式。这样供暖使全空间同一温度，而对于高大空间的大型厂房或敞开式厂房，就需要消耗超大能量。且达到取暖标准温度时间长，还不稳定。第三种方式，只是针对局部小环境使用，一般是个人临时使用。第三种方式也存在耗电量大，成本高的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能光伏供电的红外辐射局部供暖方法，限制供暖高度、光伏供电传给独立多点的红外辐射取暖器，实施局部供热。
一种太阳能光伏供电的红外辐射局部供暖方法，包括光伏供电、室内供暖设备，其特征在于将供暖空间高度限距离地面2米以下、以人员作业区域划分，红外辐射取暖器只设置在有人员作业的工位，3～5平米范围设置一个红外辐射取暖器；预先计算高大空间厂房内需要供暖的工位面积总和，换算成取暖器需要总电量，再按光伏板发电单位面积推算需要光伏板面积数量，光伏板数量按最大取暖面积用电量设置在厂房屋顶，连通光伏并网逆变器、光伏并网柜、光热总配电柜、光热分配电柜接至远红外辐射取暖，多个远红外辐射取暖器上各自有开关；光伏并网逆变器还连通EPM通讯、电流互感器及车间配电柜,由开关通断，实现电量互补。
本发明所涉及的是一种太阳能光伏供电的红外辐射局部供暖方法，设置有光伏供电系统和室内红外辐射取暖器，廉价实施局部供热。光伏供电系统设置成本低、提供稳定电源，无污染，绿色环保，不与生产争电量，不计生产成本。本发明的创造性在于基于光伏供电低成本,供暖理念突破供暖全空间的传统模式，将高大厂矿车间内供暖空间以人员作业区域划分，高度离地面2米以下的空间，明确以人员工位设置室内取暖器数量，再合计用电总量，从而计算光伏板面积，实现即保证作业人员取暖又不过多散热，解决了耗费燃料污染大的问题，经济环保。
本发明方法结合光伏发电和红外辐射供暖，还适合无电网电力的地区生产、生活供暖，便捷、低成本，绿色环保。
本发明所涉及的太阳能光伏供暖系统，主要解决以下几个技术问题：
1、解决了耗费燃料污染大的问题，绿色环保。
2、解决现有耗费电网电力大的问题，提供的是大自然电力。
3、满足大型厂房(通风)冬季供暖，不让工作人员冬季工作受冻。即满足大型厂房车间人员冬季供暖又节省电力和热能。
与现有技术相比，本系统所涉及的供暖系统结构简单，安装方便。以光伏供电系统为电源，节约电网电力，低成本用电，所以才能实现高大厂房内供暖。当光伏发电系统发出的电，除去取暖和车间用电，仍有剩余时，还可以回馈到总电网。限制供暖高度、局部供暖的思路，是即保障人员达到适宜的工作温度，又节约能源，即使在通风的车间厂房也可以实现工作区域局部供暖。以往辐射取暖器用的是常规电网供电，价格高，不能大量使用。若按现有形式供暖，以空调为例：1000平米厂房达到供暖要求平均250W/㎡，则空调机组需要2500kW机组，功率约500kW，是发明方法局部供暖设备耗电量的8倍。与传统的燃料燃烧取暖相比，绿色环保，无污染。不会产生大量CO2，产生温室效应。
附图说明
图1是太阳能光伏供暖方法原理图；
图2是本发明方法的布线图。
具体实施方式
一种太阳能光伏供电的红外辐射局部供暖方法，包括光伏供电、室内供暖设备，其特征在于预先计算高大空间厂房内有多少需要供暖的工位面积总和，红外辐射取暖器只设置在有人员作业的工位，3～5平米范围设置一个红外辐射取暖器，换算成总计取暖器需要总电量，再按光伏板发电单位面积推算需要光伏板面积数量，光伏板数量按最大取暖面积用电量设置在厂房屋顶，连通光伏并网逆变器、光伏并网柜、光热总配电柜、光热分配电柜接至远红外辐射取暖器；多个远红外辐射取暖器上各自有开关。光伏并网逆变器还连通EPM通讯、电流互感器及车间配电柜,由开关通断，实现电量互补。
如图1所示，光伏板连接光伏并网逆变器、再连接光伏并网柜，多个输出端连接入光热总配电柜，再根据厂房内工位数量和区域划分，将光热总配电柜输出端连接分散的多个光热配电柜，各光热配电柜输出端连接红外辐射供热器，各个供热器有开关，独自操作取暖或关闭。
图2中，60KW、380V的光伏并网逆变器与EPM连通，EPM连通电力网电流互感器，光伏并网柜与车间配电柜线路连通，设开关断合。
1.需要供暖的时候：
如果光伏发出的电，足够用来供暖；那么光伏发出的电，通过光伏并网柜，接到光热总配电柜；然后分到每个光热配电柜中；最终，通过光热配电柜，分到多个取暖器，按需要取暖。考虑到车间环境，380V电比较常用；因此通过光伏并网逆变器得到的是380V的电，但取暖器是220V的电；因此光热配电柜至取暖器，会均分到380V电的U、V、W三相中，来保证三相用电平衡。
如果光伏发出的电，由于光照原因等，不足以用来供暖；那么车间的电和光伏发出的电，都会接到光热总配电柜中，然后再分到每个光热配电柜中；最终，经过综合匹配的电量通过光热配电柜，分到每个取暖器，保障取暖。
例如，一间1000平米左右的厂房，冬季有人员的工作区域4～5平米、距地面2米高的空间要求达到15度。安装一台3kw的红外辐射供暖器，可覆盖工作区域4平米左右，共计20个工作区域，要安装20台红外辐射取暖器。计算：供暖器耗电共需要60kW，推算需要太阳能光伏板320W*250块，并网逆变器80kw。可以达到局部供暖15℃。理论计算200块能发电64kW，多出余量补充早晚光照不足。
2.不需要供暖的时候：
当夏季不需要供暖时，通过与车间电路中的开关控制，光伏板收集太阳能发电，经光伏并网逆变器变成380V的电进入并网配电柜、提供给车间配电柜，然后通过车间现有线路，分到每个车间配电柜中，至用电设备，实现了节省常规电网供电。不需要供电时，可以把车间配电柜与光伏并网的开关断开。
3.当光伏发电系统发出的电，除去取暖和车间用电，仍有剩余时，还可以回馈到总电网；并且，光伏发电系统还配置有防逆流功能，通过EPM模块，可以控制光伏发电系统发出的电，是否回馈到总电网。
Claims (3)
1.一种太阳能光伏供电的红外辐射局部供暖方法，包括光伏供电、室内供暖设备，其特征在于将供暖空间高度限距离地面2米以下、以人员作业区域划分，红外辐射取暖器只设置在有人员作业的工位，3～5平米范围设置一个红外辐射取暖器；预先计算高大空间厂房内需要供暖的工位面积总和，换算成取暖器需要总电量，再按光伏板发电单位面积推算需要光伏板面积数量，光伏板数量按最大取暖面积用电量设置在厂房屋顶，连通光伏并网逆变器、光伏并网柜、光热总配电柜、光热分配电柜接至远红外辐射取暖器，多个远红外辐射取暖器上各自有开关；光伏并网逆变器还连通EPM通讯、电流互感器及车间配电柜,由开关通断，实现电量互补。
2.根据权利要求1的所述的阳能光伏供电的红外辐射局部供暖方法，其特征在于光伏板连接光伏并网逆变器60KW、380V、再连接光伏并网柜，多个输出端连接入光热总配电柜，再根据厂房内工位数量和区域划分，将光热总配电柜输出端连接分散的多个光热配电柜，各光热配电柜输出端连接红外辐射取热器，各个取热器有开关，独自操作取暖或关闭。
3.根据权利要求1的所述的阳能光伏供电的红外辐射局部供暖方法，其特征在于当夏季不需要供暖时，把车间配电柜与光伏并网的开关断开，光伏板收集太阳能发电，经光伏并网逆变器变成380V的电进入并网配电柜、提供给车间配电柜，然后通过车间现有线路，分到每个车间配电柜中，至用电设备，实现了节省常规电网供电。
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