[發明專利]基于太陽能的城鎮化綜合居住區能源控制系統及方法

無效

• 申請號: 201310371628.8
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103437570A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 劉珉愷;丁仕春
• 申請（專利權）人: 西安發威電子科技有限公司
• 主分類號: E04H1/04
• 分類號: E04H1/04;E03B11/02;F24D3/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及一種建筑體的溫度調控系統，特別是基于太陽能的城鎮化綜合居住區能源控制系統及方法。

背景技術

在現有城市化過程中，將小城市住房、縣城住房、農村住房按現有的大城市建筑標準設計和建造，在農村一是失去了原有的田源風光，二是要使農民、城市居民必需有足夠的經濟基礎向物業交水電費、管理費，使原有的低成本生存變成了必需有支付能力的生存，所帶來的問題好壞現在還遠遠不能評估。

樓房的結構需要有水電供給，有條件的需要有天然氣供給，天然氣作為天然能源有枯竭的風險，一旦天然氣枯竭，將給居住者帶來嚴重的生活問題。可以供濟的是電能使用，通過生活電器代替天然氣。因此降低生活用電，又不會因降低電能使用給生活帶來不便，是現代人居住的一個重要話題。

為了節省電力，通過太陽能利用獲取能源，太陽能中最常用的有熱能和光能，太陽熱能通過輻射方式到一種熱管上，熱管具有高效吸收太陽熱能的能力，熱管特性?：1、?超強的導熱性：可在溫度30℃一1000℃范圍內傳導熱量，單根導熱效率98％。2、優良的等溫性：熱管一端輸入100℃，另一端可導出95℃。良好的等溫性使熱管在很小的溫差下，傳遞很大的熱通量，?傳熱阻力小。?3?、熱流密度可變性：在管徑一定的情況下供熱量可根據需要不斷變化。?4?、熱流方向可逆性：熱管兩端均可吸熱、放熱。?5?、使用安全性：管內壓力低于外界大氣壓，熱管不會發生爆炸。目前，太陽熱能主要用于生活洗澡用。

太陽光能利用是通過光伏電池接收太陽光輸出電能，其效率為16.7％，為了使太陽光能產生的電能在晚上使用，光伏電池產生的電能充入相應容量的蓄電池內，由蓄電池蓄電，蓄電池雖然能存貯電能，但蓄電池在制造過程中將會產生大量的污染源，而消毀過程中同樣會產生大量的污染物，長期大量使用會嚴重影響人類生存環境。

地熱利用在我國是近年來應用起來的技術，地熱同樣是太陽能的一種變化形式，地熱是儲藏在地下的熱能，通過水介質和地源熱泵技術，可以將地熱用于地暖或水冷中央空調，由于受環境影響，只能在有條件的地方使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種既能提供田源風光、又能改善生活環境，同時能大大利用自然能源、節能、環保的基于太陽能的城鎮化綜合居住區能源控制系統及方法。

本發明的目的是這樣實現的，基于太陽能的城鎮化綜合居住區能源控制系統，其特征是：至少包括：

綜合居住建筑區，用于提供生活居住環境，它由逐漸面積減少的樓層過渡成梯形住宅結構，在綜合居住建筑區上層有上層水緩沖區，在綜合居住建筑區下層有下層水緩沖區，上層水緩沖區和下層水緩沖區之間有水輪發電機和直流水泵，水輪發電機在上層水緩沖區和下層水緩沖區之間的45度布置的水管路下端；在上層水緩沖區分布有太陽能板和熱管，白天太陽能板向直流水泵供直流電，電壓在24-28v之間；直流水泵將下層水緩沖區的水抽入上層水緩沖區，上層水緩沖區包括加熱水溫區、保溫水溫區、緩沖水區，緩沖水區與輸入水管管道連接，保溫水溫區與輸出水管管道連接，保溫水溫區在加熱水溫區與緩沖水區之間，加熱水溫區與熱管連接，通過熱管使加熱水溫區水形成對流，對加熱水溫區水加熱，加熱水溫區水溫到恒定溫度時，加熱水溫區水置入保溫水溫區水，加熱水溫區重接入緩沖水區水。

所述直流水泵將下層水緩沖區的水抽入上層水緩沖區后，在沒有光照的情況下，則利用水能發電單元發電，水能發電單元包括太陽能電池、直流水泵、上層水緩沖區水、下層水緩沖區水、連接上層水緩沖區水和下層水緩沖區的水管路，直流水泵電壓是24v，吸程4米，揚程40米，太陽能板將太陽能電池產生的輸出與直流水泵電源電連接，上層水緩沖區水與下層水緩沖區水通過管路連接，管路上的發電機是水輪發電機，當太陽能板電池有電流輸出時，太陽能電池輸出電壓加載在直流水泵上，通過直流水泵將下層水緩沖區水揚程到上層水緩沖區水的緩沖水區，產生的電能供給LED照明和控制系統工作。

所述下層水緩沖區下端有冷藏室，冷藏室由冷水的冷藏室保溫層保溫和降溫，水輪發電機通過太陽能板直接供電；綜合居住建筑區分不同季節使供電、供熱、供水按系統要求工作。