CN220397645U - 一种槽式太阳能光热分布式储能供暖系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于用户供暖技术领域，具体涉及一种槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，包括槽式太阳能集热子系统、换热子系统和分布式储热供暖子系统，槽式太阳能集热子系统包括集中布置的槽式太阳能集热镜场；换热子系统包括换热器，换热器的换热介质进口连接至槽式太阳能集热镜场的输出端，换热器的换热介质出口连接至槽式太阳能集热镜场的输入端；分布式储热供暖子系统包括储热水罐和安装于储热水罐上的电加热器，储热水罐的进水侧与换热器的出水口连接，储热水罐的出水侧接用户供暖管道的输入侧，用户供暖管道的输出侧与换热器的进水口连接。本实用新型在保证太阳能高集热效率同时，用户可根据自身需求灵活控制电加热器，降低供暖系统运行成本。
Description
技术领域
本实用新型属于用户供暖技术领域，具体涉及一种槽式太阳能光热分布式储能供暖系统。
背景技术
太阳能是一种清洁的可再生能源，近年来，太阳能采暖技术越来越成熟，在很多地方都出现太阳能供暖案例，目前国内太阳能供暖系统，多采用集中镜场+集中储热模式，但是实际运行中，用户用热需求各异，该模式下用户不能自行调节负荷，系统缺乏灵活性。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提供一种槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，在保证太阳能高集热效率同时，用户可根据自身需求灵活控制电加热器，降低供暖系统运行成本。
为实现上述目的，所采取的技术方案是：
本实用新型提供了一种槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，包括：
槽式太阳能集热子系统，用于将太阳的能量收集并传递给换热介质，包括集中布置的槽式太阳能集热镜场；
换热子系统，分布式布置在每个用户处，用于换热介质与供暖水之间的热量交换，包括换热器，所述换热器的换热介质进口通过供热支管道接入供热主管道，所述供热主管道连接至槽式太阳能集热镜场的输出端，所述换热器的换热介质出口通过回热支管道接入回热主管道，所述回热主管道连接至槽式太阳能集热镜场的输入端；
以及分布式储热供暖子系统，分布式布置在每个用户处，用于单独为用户进行供暖，包括储热水罐和安装于储热水罐上的电加热器，所述储热水罐的进水侧通过供水管道与换热器的出水口连接，所述储热水罐的出水侧接用户供暖管道的输入侧，用户供暖管道的输出侧通过回水主管道与换热器的进水口连接。
根据本实用新型槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，进一步地，所述槽式太阳能集热镜场包括一体设计的槽式镜和集热管，太阳光经槽式镜反射照向集热管收集太阳能热量。
根据本实用新型槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，进一步地，所述换热器连接的供热支管道上设置有换热介质阀门。
根据本实用新型槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，进一步地，所述回热主管道上靠近槽式太阳能集热镜场处设置有第一循环泵。
根据本实用新型槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，进一步地，所述用户供暖管道与换热器进水口之间的回水主管道上设置有供暖水阀门和第二循环泵。
根据本实用新型槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，进一步地，所述分布式储热供暖子系统还包括回水旁路管道，所述回水旁路管道的一端连接至回水主管道，另一端连接至储热水罐与换热器出水口之间的供水管道。
根据本实用新型槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，进一步地，所述回水旁路管道上设置有旁路阀门。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
本实用新型槽式太阳能光热分布式储能供暖系统使用集中布置的槽式太阳能集热镜场，储热水罐采用一户一储罐的分布式布置，可优化系统设计，合理设置镜场面积，在户外光照条件差或者夜晚时段，灵活利用电加热器加热储热水罐中的水，解决热源不足的问题，保证用户供暖可靠经济运行。由于各用户的体感不同造成所需供暖温度存在差异，当夜晚外界温度高时，不需要较高供暖温度时，用户可关闭电加热器，使用储热水罐储存热量进行供暖，随着储热水罐热量散失水温下降，用户可根据需求开启电加热器加热水。这样各用户可根据自身需求灵活控制电加热器，与集中布置的储热设备相比，保障供暖系统稳定经济运行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
图1是本实用新型实施例的槽式太阳能光热分布式储能供暖系统的结构示意图。
图中序号所代表的含义为：
101.槽式镜；
201.换热器，202.供热支管道，203.供热主管道，204.回热支管道，205.回热主管道，206.换热介质阀门，207.第一循环泵；
301.储热水罐，302.电加热器，303.供水管道，304.回水主管道，305.供暖水阀门，306.第二循环泵，307.回水旁路管道，308.旁路阀门。
具体实施方式
下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
如图1所示，本实施例的槽式太阳能光热分布式储能供暖系统包括槽式太阳能集热子系统、换热子系统和分布式储热供暖子系统。
槽式太阳能集热子系统用于将太阳的能量收集并传递给换热介质，包括集中布置的槽式太阳能集热镜场，槽式太阳能集热镜场包括一体设计的槽式镜101和集热管，太阳光经槽式镜101反射照向集热管进行太阳能热量收集，然后将热量传递给集热管中的换热介质，换热介质可以为水或者导热油。槽式太阳能集热镜场面积可根据用户总热负荷确定。
换热子系统分布式布置在每个用户处，用于换热介质与供暖水之间的热量交换，包括换热器201，换热器201的换热介质进口通过供热支管道202接入供热主管道203，供热主管道203连接至槽式太阳能集热镜场集热管的输出端，换热器201的换热介质出口通过回热支管道204接入回热主管道205，回热主管道205连接至槽式太阳能集热镜场集热管的输入端。
每个用户的换热器201连接的供热支管道202上设置有换热介质阀门206，设置换热介质阀门206用于控制换热介质流向换热器201的通断。回热主管道205上靠近槽式太阳能集热镜场处设置有第一循环泵207，用于为换热介质流动提供动力。
分布式储热供暖子系统分布式布置在每个用户处，用于单独为用户进行供暖，包括储热水罐301和安装于储热水罐301上的电加热器302，利用电加热器302加热储热水罐301中的水，保障储热水罐301蓄热量稳定。储热水罐301的进水侧通过供水管道303与换热器201的出水口连接，储热水罐301的出水侧接用户供暖管道的输入侧，用户供暖管道的输出侧通过回水主管道304与换热器201的进水口连接，在回水主管道304上设置有供暖水阀门305和第二循环泵306，设置供暖水阀门305用于控制供暖水流向换热器201的通断，第二循环泵306用于为供暖水流动提供动力。
分布式储热供暖子系统还包括回水旁路管道307，回水旁路管道307的一端连接至回水主管道304，另一端连接至储热水罐301与换热器201出水口之间的供水管道303，在回水旁路管道307上设置有旁路阀门308，旁路阀门308用于控制回水旁路管道307的通断。
工作原理如下：
槽式太阳能集热镜场加热换热介质，高温换热介质经供热主管道203进入换热器201加热供暖水，换热后的低温换热介质汇流至回热主管道205，经第一循环泵207加压返回槽式太阳能集热镜场，完成换热循环，经换热器201加热的高温供暖水进入储热水罐301，然后进入用户供暖管道进行室内供暖，放热后的低温供暖水重新进入换热器201加热，完成供暖水路循环。
在正常光照条件下，旁路阀门308处于关闭状态，打开换热介质阀门206和供暖水阀门305，利用槽式太阳能集热镜场的热量向储热水罐301蓄热，并通过储热水罐301向用户提供供暖热量。
当户外光照条件差及夜晚时段，打开旁路阀门308，关闭供暖水阀门305，利用电加热器302加热储热水罐301中的水，保障用户供暖。
由于各用户的体感不同造成所需供暖温度存在差异，当夜晚外界温度高，不需要较高供暖温度时，用户可关闭电加热器302，使用储热水罐301储存热量进行供暖，随着储热水罐301热量散失水温下降，用户可根据需求开启电加热器302加热水。这种分布式布置的储热水罐301相比集中布置的储热设备，用户可以灵活控制电加热器302调控室温，节约电能，降低了供暖系统运行成本。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本实用新型的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。
应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。
应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指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；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。
上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，其特征在于，包括：
槽式太阳能集热子系统，用于将太阳的能量收集并传递给换热介质，包括集中布置的槽式太阳能集热镜场；
换热子系统，分布式布置在每个用户处，用于换热介质与供暖水之间的热量交换，包括换热器，所述换热器的换热介质进口通过供热支管道接入供热主管道，所述供热主管道连接至槽式太阳能集热镜场的输出端，所述换热器的换热介质出口通过回热支管道接入回热主管道，所述回热主管道连接至槽式太阳能集热镜场的输入端；
以及分布式储热供暖子系统，分布式布置在每个用户处，用于单独为用户进行供暖，包括储热水罐和安装于储热水罐上的电加热器，所述储热水罐的进水侧通过供水管道与换热器的出水口连接，所述储热水罐的出水侧接用户供暖管道的输入侧，用户供暖管道的输出侧通过回水主管道与换热器的进水口连接。
2.根据权利要求1所述的槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，其特征在于，所述槽式太阳能集热镜场包括一体设计的槽式镜和集热管，太阳光经槽式镜反射照向集热管收集太阳能热量。
3.根据权利要求1所述的槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，其特征在于，所述换热器连接的供热支管道上设置有换热介质阀门。
4.根据权利要求1所述的槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，其特征在于，所述回热主管道上靠近槽式太阳能集热镜场处设置有第一循环泵。
5.根据权利要求1所述的槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，其特征在于，所述用户供暖管道与换热器进水口之间的回水主管道上设置有供暖水阀门和第二循环泵。
6.根据权利要求1或者5所述的槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，其特征在于，所述分布式储热供暖子系统还包括回水旁路管道，所述回水旁路管道的一端连接至回水主管道，另一端连接至储热水罐与换热器出水口之间的供水管道。
7.根据权利要求6所述的槽式太阳能光热分布式储能供暖系统，其特征在于，所述回水旁路管道上设置有旁路阀门。
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