具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

当前，集中在冬季进行供热、供暖的手段越来越多，例如：在华北地区主要采用“煤改气”和“煤改电”取代燃煤、清洁取暖”，但是由于煤改气”和“煤改电”均会出现大量的碳排放，故不能满足低碳供热需求。进而逐步出现单独利用碳晶板电取暖或单独利用生物能热电联集中供暖或单独利用空气源热泵集中供暖或单独利用煤改电取暖。由于受居民使用成本或使用环境或当前天气或城乡配网改造的影响，又无法满足低成本、高效供热的需求。

鉴于此，亟需一套具备经济性、清洁性、安全性、稳定性和高效性的能源供热方案。因此，本发明实施例提供一种综合能源供热系统，如图1所示，分别包括：光伏发电装置11、生物质能热电联产装置12、热电利用装置13，其中，热电利用装置13分别包括：多源热泵131、储热设备132以及供热设备133。

其中，光伏发电装置11，用于在日照模式下产生光伏电能，并在日照模式下将光伏电能输出。此处的光伏发电装置11可以为太阳能电池板，其属于清洁可再生能源之一。光伏发电装置11可以在日光充足时，吸收光伏太阳能并将该光伏太阳能转换为光伏电能。本实施例中的光伏发电装置11主要用于在日间模式下对外输出光伏电能。例如：光伏发电装置11可以在白天给多源热泵131提供光伏电能。

其中，生物质能热电联产装置12，用于通过生物质能燃烧发电产出辅助电能和用于通过生物质能发电产生的余热转换出辅助热能，并在日照模式或夜间模式或阴天模式或雨天模式下，分别将辅助电能和辅助热能输出。

生物质是指一切有生命的可以生长的有机物质及其关联物质，包括植物、微生物、动物及其排泄物以及人类活动过程中产生的废弃物。生物质是载能体，其本身具有一定的能量。生物质中可以被人们利用的部分称之为生物质资源，是人类最主要的清洁可再生能源之一。例如：可以在农村就地取材选取沼气作为生物质产生生物质能，并将生物质能转换为辅助电能。或者，通过生物质能热转化产生辅助热能。

本实施例中的生物质能热电联产装置12通过电转换出的辅助电能和通过热转换出的辅助热能，主要用于在夜间模式或阴天模式或雨天模式下或提供辅助电能以及在低温模式下提供辅助热能。通过生物质能热电联产装置12与光伏发电装置11配合使用，以防在非日光环境下，光伏发电装置11无法提供光伏电能，可以及时给多源热泵131补充电能。

多源热泵131，分别与光伏发电装置11和生物质能热电联产装置12连接，用于利用光伏电能和辅助热能，分别与光伏发电装置11和生物质能热电联产装置12连接，用于获取光伏电能、辅助热能、辅助电能，和，用于在日照模式下或阴天模式或雨天模式下输出空气热能以及在低温模式下输出辅助热能。可以认为在低温模式下由辅助热能代替空气热能提供热源，以高制热能效稳定地产出高品位热能。

储热设备132，与多源热泵131连接，用于储存多源热泵131提供必备热能维持储热设备132正常工作后的剩余热能，并在夜间模式下释放剩余热能为用户供热。

本发明实施例中的综合能源供热系统，综合利用光伏发电装置11和生物质能热电联产装置12和多源热泵131和储热设备132，可以实现在日间模式或夜间模式或阴天模式或雨天模式下对外进行供电或在低温模式下对外进行供热。并且，光伏太阳能和生物质能均属于清洁能源，不会造成碳排放现象，并且居民使用成本较低，也无需对对城乡配网进行大规模改造。因此，可应用于多种不同模式下对外进行供电或供热，最终可以保证较高的能源利用效率。

在一种实施方式中，本发明实施例中的综合能源供热系统，在图1中，热电使用装置13还包括：

多源热泵131，分别与光伏发电装置11和生物质能热电联产装置12连接，用于获取光伏电能、辅助热能、辅助电能，和，用于在日照模式下或阴天模式或雨天模式下输出空气热能以及在低温模式下输出辅助热能。该多源热泵131通过光伏发电装置11在日照条件下产生的光伏电能被驱动产生较高热能，可以满足居民用热需求。多源热泵131也可以通过生物质能热电联产装置12获取热能。

储热设备132，与多源热泵131连接，用于储存多源热泵131提供必备热能维持储热设备132正常工作后的剩余热能，并在夜间模式下释放剩余热能为用户供热。此处的储热设备132用于将多源热泵131提供必备热能维持储热设备正常工作后的剩余热能储存下来，并在夜间模式下为用户供热，以免能源发生浪费。

供热设备133，分别与储热设备132和多源热泵131连接，用于获取辅助热能和多源热泵131热能。此处的供热设备133可以为居民提供热能，方便居民在冬季取暖。该供热设备133即使在极寒的低温模式下，仍旧可以获取来自生物质能热电联产装置12热转化的辅助热能以及来自多源热泵131输出的多源热泵131热能。

生物质能热电联产装置12为多源热泵131提供热功率潮流，多源热泵131分别为储热设备132和供热设备133提供热功率潮流。

在一种实施方式中，本发明实施例中的综合能源供热系统，在图1中，热电利用装置13还包括：

供电设备135，与光伏发电装置11连接，用于获取光伏电能；

配电站134，分别供电设备135与光伏发电装置11、生物质能热电联产装置12连接，用于获取驱动供电设备135、光伏发电装置11和生物质能热电联产装置12剩余的光伏电能、辅助电能和用于向供电设备分配城乡配网电能。例如：此处的配电站可以为北方偏远农村台区的配电网。

供电设备135，分别与配电站134和光伏发电装置11连接，用于获取光伏电能、辅助电能和城乡配网电能。此处的供电设备135可以为居民用电设备。

光伏发电装置11、生物质能热电联产装置为配电站134提供电功率潮流，配电站134和光伏发电装置11为供电设备提供电功率潮流。

由于北方农村地区属于配网薄弱地区，通过光伏发电装置11产生的光伏电能分配给该地区的配电站，进而提供给供电设备135，方便农村居民日常生活，无需对薄弱配网进行改造，不但达到降低能效的目的，而且又具备经济性。

本发明实施例中的综合能源供热系统，可以实现在极寒天气下(低温模式下)，脱离城乡配网运行，对配电网架构要求较低，并可以减轻配电网对偏远农村薄弱地区城乡配网的供电负担。另外，本发明实施例综合利用光伏发电装置、生物质能热电联产装置和热电使用装置，能够实现能源互为补充，以保证在多种不同模式下稳定运行，可以提高能源利用效率。利用生物质热电联产装置热转换产生的辅助热能和多源热泵产生的空气热能，可以保证在不同天气条件下保持较高的制热效率，最终可以降低能效。

在一种实施方式中，本发明实施例中的综合能源供热系统，如图2所示，多源热泵131还包括：相互连接的膨胀阀1310、冷凝器1311、蒸发器1312和压缩机1313连接。在图2中，膨胀阀1310的第一端连接冷凝器1311，膨胀阀1310的第二端通过蒸发器1312连接压缩机1313，压缩机1313连接冷凝器1311。膨胀阀1310、冷凝器1311、蒸发器1312和压缩机1313之间的连接管道为蒸发冷凝循环管道，可以实现蒸发和冷凝功能。

在一种实施方式中，本发明实施例中的综合能源供热系统，在图2中，蒸发器1312还包括：第一热交换器13120，冷凝器1311还包括：第二热交换器13110，其中，在蒸发器1212上还设置有风机13121和风箱13122。

上述中的第一热交换器13120用于在蒸发过程中进行热交换，第二热交换器13110用于在冷凝过程中进行热交换，风机13121和风箱13122可以设置在蒸发器1312的外部，用于给蒸发器1312散热。

在一种实施方式中，本发明实施例中的综合能源供热系统，在图2中，储热设备132还包括：相互连接的第一温度计1320、分流阀1321、储热器1322、第一循环泵1323、第三热交换器1324和第一液压表1325，第一液压表1325和第一温度计1320分别与第二热交换器13110连接。

在图2中，第一温度计1320的第一端连接分流阀1321，第一温度计1320的第二端通过第二热交换器13110连接第一液压表1325，第一液压表1325连接第三热交换器1324的第一端，第三热交换器1324的第二端连接第一循环泵1323，第一循环泵1323连接储热器1322，储热器1322连接分流阀1321。

上述中的第一温度计1320、分流阀1321、储热器1322、第一循环泵1323、第三热交换器1324、第一液压表1325构成储热设备132，且第一温度计1320、分流阀1321、储热器1322、第一循环泵1323、第三热交换器1324之间的连接管道为储热循环管道，可以实现储热功能。第一温度计1320用于测量水温，第一液压表1325用于测量液压，根据第一温度计1320和第一液压表1325的测量数据，便于调节液温和液压。第一循环泵1323用于为储热循环管道提供循环动力。

在一种实施方式中，本发明实施例中的综合能源供热系统，在图2中，供热设备133包括：相互连接的供热负载1330、水箱1331、第二温度计1332、第二循环泵1333、第二液压表1334，水箱1331和供热负载1330分别与第三热交换器1324连接。

在图2中，供热负载1330的第一端连接第三热交换器1324的第一端，供热负载1330的第二端连接第二液压表1334，第二液压表1334连接第二循环泵1333，第二循环泵1333连接第二温度计1332，第二温度计1332通过水箱1331连接第三热交换器1324的第二端。

上述中的供热负载1330、水箱1331、第二温度计1332、第二循环泵1333、第二液压表1334构成供热设备133，且供热负载1330、水箱1331、第二温度计1332、第二循环泵1333、第二液压表1334之间的连接管道为供热循环管道，可以实现供热功能。第二温度计1332用于测量液温，第二液压表1334用于测量液压，根据第二温度计1332和第二液压表1334的测量数据，便于调节液温和液压。第二循环泵1333用于为供热循环管道提供循环动力。

本发明实施例中的综合能源供热系统，通过多源热泵、储热设备、供热设备构成循环通道，可以调节系统内部工质液体的温度和液压。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。