一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)，包括鍋爐系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)，鍋爐系統(tǒng)熱負(fù)荷端通過第一閥門、第三閥門與暖氣相連；熱泵系統(tǒng)熱負(fù)荷端通過第五閥門、第六閥門與凈化空調(diào)相連，冷負(fù)荷端通過第七閥門、第九閥門與第一工藝水箱相連；工藝系統(tǒng)冷負(fù)荷端通過第十四閥門、第十五閥門與第二工藝水箱相連，散熱端通過第十三閥門、第十六閥門與交換水箱相連，交換水箱通過第十一閥門、第十二閥門與工藝?yán)鋮s塔相連；鍋爐系統(tǒng)熱負(fù)荷端通過第二閥門、第四閥門與凈化空調(diào)相連；熱泵系統(tǒng)冷負(fù)荷端通過第八閥門、第十閥門與交換水箱相連。本發(fā)明創(chuàng)造對(duì)不同系統(tǒng)間負(fù)荷進(jìn)行調(diào)配，合理利用資源，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，提高設(shè)備利用率，增加熱量負(fù)荷的可調(diào)配性。
【專利說明】一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于新能源開發(fā)及節(jié)能減排領(lǐng)域，具體涉及一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前太陽能電池制造行業(yè)正日益繁榮，行業(yè)正在復(fù)蘇。太陽能電池制造行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈包括:硅料、鑄錠、硅片、電池、組件及應(yīng)用系統(tǒng)。生產(chǎn)環(huán)節(jié)中較為重要的是鑄錠、硅片和電池環(huán)節(jié)，而以上三個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)車間及辦公區(qū)域的供暖、生產(chǎn)設(shè)備的循環(huán)冷卻水降溫使用的空調(diào)設(shè)備和電池車間需要特定溫度、濕度環(huán)境的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)都是通過比較專業(yè)的設(shè)備及運(yùn)行系統(tǒng)滿足其目前需求的。通常包含鍋爐系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)。鍋爐系統(tǒng)是鍋爐供熱系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，燃?xì)鉄崴仩t產(chǎn)生的熱水通過供暖管道及暖氣片，將熱量供給到需要熱負(fù)荷區(qū)域的供暖系統(tǒng)。熱泵系統(tǒng)是以熱泵機(jī)組為核心，對(duì)冷負(fù)荷區(qū)域供冷，并同時(shí)將冷負(fù)荷區(qū)域的冷量轉(zhuǎn)換到熱負(fù)荷區(qū)域，同時(shí)解決冷、熱負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)。而系統(tǒng)中熱泵是利用冷、熱水負(fù)荷在熱泵機(jī)組冷端和熱端進(jìn)行熱量轉(zhuǎn)換的空調(diào)設(shè)備。而凈化空調(diào)是為保障生產(chǎn)車間特定區(qū)域的恒溫、恒濕且潔凈度符合相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)要求的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)是通過大型制冷機(jī)產(chǎn)生TC左右的冷凍水，冷凍水通過板式換熱器對(duì)需要冷卻水進(jìn)行降溫的設(shè)備的冷卻水進(jìn)行持續(xù)降溫的空調(diào)系統(tǒng)。目前光伏行業(yè)的鍋爐系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)都采用獨(dú)立運(yùn)行的方式，如圖1所示。當(dāng)其中一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后需要對(duì)相應(yīng)系統(tǒng)立即停止運(yùn)行，其沒有備用方案，影響使用效率。同時(shí)，獨(dú)立運(yùn)行的三個(gè)系統(tǒng)不能自動(dòng)適應(yīng)不同環(huán)節(jié)生產(chǎn)車間的產(chǎn)能釋放情況及天氣變化所帶來的負(fù)荷變化的需求。當(dāng)不同環(huán)節(jié)生產(chǎn)車間產(chǎn)能釋放情況及天氣情況發(fā)生變化時(shí)，各系統(tǒng)運(yùn)行的最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之間的差距往往很大，因此獨(dú)立運(yùn)行的多個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)行的情況，即當(dāng)單臺(tái)設(shè)備開啟且負(fù)荷較小時(shí)無法調(diào)整運(yùn)行，造成能源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造要解決現(xiàn)有光伏行業(yè)多個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行而帶來的問題，即一旦系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障，系統(tǒng)便無法運(yùn)行，單獨(dú)系統(tǒng)的冷負(fù)荷和熱負(fù)荷對(duì)象比較單一，一旦其中一個(gè)發(fā)生變化直接影響系統(tǒng)運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)兩個(gè)負(fù)荷需求量均較低時(shí)，獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)備利用率較低，本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)，可使不同系統(tǒng)間交叉運(yùn)行保證運(yùn)行安全性，可對(duì)不同系統(tǒng)間的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)配，合理利用資源，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，可合并不同系統(tǒng)，減少小馬拉大車的情況出現(xiàn)，提高設(shè)備利用率。設(shè)置交換水箱作為熱泵系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)的連接設(shè)備，增加熱量負(fù)荷的可調(diào)配性。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)，包括鍋爐系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)，所述鍋爐系統(tǒng)的熱負(fù)荷端通過第一閥門、第三閥門與暖氣相連；所述熱泵系統(tǒng)的熱負(fù)荷端通過第五閥門、第六閥門與凈化空調(diào)相連，其冷負(fù)荷端通過第七閥門、第九閥門與第一工藝水箱相連；所述工藝系統(tǒng)的冷負(fù)荷端通過第十四閥門、第十五閥門與第二工藝水箱相連，其散熱端通過第十三閥門、第十六閥門與交換水箱相連，且所述交換水箱通過第十一閥門、第十二閥門與工藝?yán)鋮s塔相連；所述鍋爐系統(tǒng)的熱負(fù)荷端通過第二閥門、第四閥門與所述凈化空調(diào)相連；所述熱泵系統(tǒng)的冷負(fù)荷端通過第八閥門、第十閥門與所述交換水箱相連。[0005]所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門、第十一閥門、第十二閥門、第十三閥門、第十四閥門、第十五閥門和第十六閥門均連接控制器。
[0006]本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)，鍋爐系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)可選擇是否為獨(dú)立運(yùn)行或交叉運(yùn)行的運(yùn)行方式，保證運(yùn)行安全性，可對(duì)不同系統(tǒng)間的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)配，合理利用資源，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷需求量較低時(shí)，可合并不同系統(tǒng)，減少小馬拉大車的情況出現(xiàn)，提高設(shè)備利用率。設(shè)置交換水箱作為熱泵系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)的連接設(shè)備，增加熱量負(fù)荷的可調(diào)配性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是現(xiàn)有系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)圖；
[0008]圖2是一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)圖。
[0009]圖中:
[0010]1、第一閥門2、第二閥門3、第三閥門
[0011]4、第四閥門5、第五閥門6、第六閥門
[0012]7、第七閥門8、第八閥門9、第九閥門
[0013]10、第十閥門11、第十一閥門12、第十二閥門
[0014]13、第十三閥門14、第十四閥門15、第十五閥門
[0015]16、第十六閥門17、鍋爐系統(tǒng)18、熱泵系統(tǒng)
[0016]19、工藝系統(tǒng)20、暖氣21、第一工藝水箱
[0017]22、凈化空調(diào)23、交換水箱24、工藝?yán)鋮s塔
[0018]25、第二工藝水箱
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖2所示，一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)，包括鍋爐系統(tǒng)17、熱泵系統(tǒng)18和工藝系統(tǒng)19，所述鍋爐系統(tǒng)17的熱負(fù)荷端通過第一閥門1、第三閥門3與暖氣20相連；所述熱泵系統(tǒng)18的熱負(fù)荷端通過第五閥門5、第六閥門6與凈化空調(diào)22相連，其冷負(fù)荷端通過第七閥門
7、第九閥門9與第一工藝水箱21相連；所述工藝系統(tǒng)19的冷負(fù)荷端通過第十四閥門14、第十五閥門15與第二工藝水箱25相連,其散熱端通過第十三閥門13、第十六閥門16與交換水箱23相連，且所述交換水箱23通過第十一閥門11、第十二閥門12與工藝?yán)鋮s塔24相連；所述鍋爐系統(tǒng)17的熱負(fù)荷端通過第二閥門2、第四閥門4與所述凈化空調(diào)22相連；所述熱泵系統(tǒng)18的冷負(fù)荷端通過第八閥門8、第十閥門10與所述交換水箱23相連。
[0020]所述第一閥門1、第二閥門2、第三閥門3、第四閥門4、第五閥門5、第六閥門6、第七閥門7、第八閥門8、第九閥門9、第十閥門IOji閥門11、第十二閥門12、第十三閥門13、第十四閥門14、第十五閥門15和第十六閥門16均連接控制器。
[0021]所述鍋爐系統(tǒng)17、熱泵系統(tǒng)18和工藝系統(tǒng)19均采用一供一回的雙路連接結(jié)構(gòu)。假設(shè)與所述第一閥門I相連的熱負(fù)荷端為所述鍋爐系統(tǒng)17的輸入端，則與所述第三閥門3相連的熱負(fù)荷端為所述鍋爐系統(tǒng)17的輸出端。同樣可定義與所述第五閥門5相連的熱負(fù)荷端為所述熱泵系統(tǒng)18的熱輸入端，與所述第六閥門6相連的熱負(fù)荷端為所述熱泵系統(tǒng)18的熱輸出端；與所述第七閥門7相連的冷負(fù)荷端為所述熱泵系統(tǒng)18的冷輸入端，與所述第九閥門9相連的冷負(fù)荷端為所述熱泵系統(tǒng)18的冷輸出端；與所述第十四閥門14相連的冷負(fù)荷端為工藝系統(tǒng)19的冷輸入端，與所述第十五閥門15相連的冷負(fù)荷端為工藝系統(tǒng)19的冷輸出端；與所述第十三閥門13相連的散熱端為工藝系統(tǒng)19的散熱輸入端，與所述第十六閥門16相連的散熱端為工藝系統(tǒng)19的散熱輸出端。這樣，所述第二閥門2則將所述鍋爐系統(tǒng)17的輸入端與所述熱泵系統(tǒng)18的熱輸入端連接，所述第四閥門4則將所述鍋爐系統(tǒng)17的輸出端與所述熱泵系統(tǒng)18的熱輸出端連接；所述第八閥門8則將所述熱泵系統(tǒng)18的冷輸入端與所述交換水箱23連接，所述第十閥門10則將所述熱泵系統(tǒng)18的冷輸出端與所述交換水箱23連接。
[0022]本系統(tǒng)的運(yùn)行方式可根據(jù)生產(chǎn)需要選擇獨(dú)立運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷需求量較大時(shí)，所述鍋爐系統(tǒng)17、熱泵系統(tǒng)18和工藝系統(tǒng)19均獨(dú)立運(yùn)行。獨(dú)立運(yùn)行方式可通過關(guān)閉所述第二閥門2、第四閥門4、第八閥門8和第十閥門10，打開剩余所有閥門來實(shí)現(xiàn)。所述鍋爐系統(tǒng)17通過燃?xì)鉄崴仩t產(chǎn)生的熱水從熱負(fù)荷端流向所述暖氣20，通過供暖管道和暖氣片將熱量供給需要熱負(fù)荷區(qū)域的供暖系統(tǒng)，保障鑄錠、硅片、電池三個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)車間及辦公區(qū)域的供暖，此時(shí)有且只有一種供暖方式。所述熱泵系統(tǒng)18的熱負(fù)荷端通過所述第五閥門
5、第六閥門6將熱水提供給所述凈化空調(diào)22。而所述熱泵系統(tǒng)18熱負(fù)荷端的熱量來自于冷負(fù)荷端的所述第一工藝水箱21，所述第一工藝水箱21和所述熱泵系統(tǒng)18的冷負(fù)荷端的連接啟停通過所述第七閥門7、第九閥門9實(shí)現(xiàn)。而所述第一工藝水箱21為電池車間設(shè)備提供冷卻循環(huán)水。所述工藝系統(tǒng)19冷負(fù)荷端為所述第二工藝水箱25提供冷量，達(dá)到冷卻工藝水箱內(nèi)鑄錠車間鑄錠爐冷卻循環(huán)水的目的，而所述工藝系統(tǒng)19的冷負(fù)荷端和所述第二工藝水箱25的連接啟停通過所述第十四閥門14、第十五閥門15實(shí)現(xiàn)。所述工藝系統(tǒng)19散熱端通過連接所述工藝?yán)鋮s塔24，將冷負(fù)荷端的熱量散去。所述工藝系統(tǒng)19的散熱端通過所述第十三閥門13、第十六閥門16將熱量傳遞至所述交換水箱23，所述交換水箱23再通過所述第十一閥門11、第十二閥門12將熱量輸送至所述工藝?yán)鋮s塔24進(jìn)行散熱。
[0023]本系統(tǒng)的運(yùn)行方式還可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷需要及設(shè)備使用情況選擇合并運(yùn)行。如當(dāng)熱泵系統(tǒng)18因?yàn)樵O(shè)備故障等原因無法開啟時(shí)，可以關(guān)閉第五閥門5、第六閥門6，開啟第二閥門2、第四閥門4，使用所述鍋爐系統(tǒng)17的熱負(fù)荷端向所述暖氣20供熱的同時(shí)，也通過鍋爐提供少量熱水滿足所述凈化空調(diào)22的需求(所述鍋爐系統(tǒng)17的輸入端通過所述第二閥門2將所述凈化空調(diào)22的廢水收集，同時(shí)通過所述第四閥門4將所述鍋爐系統(tǒng)17的輸出端與所述凈化空調(diào)22相連，即完成向所述凈化空調(diào)22提供少量熱水)。在此運(yùn)行方案的使用過程中，如果需要提供供暖的生產(chǎn)區(qū)域的溫度還沒有達(dá)到供暖溫度要求時(shí)，可同時(shí)關(guān)閉第一閥門1、第三閥門3，切斷所述暖氣20的供熱輸入。
[0024]由于所述鍋爐系統(tǒng)17的鍋爐使用燃?xì)饧訜幔鰺岜孟到y(tǒng)18的熱泵使用電加熱，其燃?xì)饧訜岢杀靖哂陔娂訜岢杀尽Ｒ虼水?dāng)鍋爐運(yùn)行成本較高時(shí)，本系統(tǒng)選擇開啟所述熱泵系統(tǒng)18和工藝系統(tǒng)19，關(guān)閉所述鍋爐系統(tǒng)17，同時(shí)開啟所述第一閥門1、第三閥門3、第二閥門2、第四閥門4、第五閥門5、第六閥門6、第七閥門7和第九閥門9，關(guān)閉第八閥門8、第十閥門10，使用所述熱泵系統(tǒng)18給所述暖氣20及所述凈化空調(diào)22提供熱水(所述熱泵系統(tǒng)18的熱輸入端通過所述第二閥門2與所述暖氣20相連，所述熱泵系統(tǒng)18的熱輸出端通過所述第四閥門4將熱水供給所述暖氣20)，同時(shí)冷卻所述第一工藝水箱21。在此運(yùn)行方案的使用過程中，如果出現(xiàn)所述第一工藝水箱21的熱量不足以滿足所述熱泵系統(tǒng)18的熱負(fù)荷端熱量需求時(shí)，則開啟所述第八閥門8、第十閥門10，通過所述工藝系統(tǒng)19的散熱端為所述熱泵系統(tǒng)18冷負(fù)荷端提供熱量以滿足系統(tǒng)運(yùn)行需求。使用所述交換水箱23來作為所述熱泵系統(tǒng)18和所述工藝系統(tǒng)19的連接設(shè)備，可緩增所述工藝系統(tǒng)19散熱端的加熱量，來滿足不同負(fù)荷的變化需求。
[0025]除此之外，所述第一閥門1、第二閥門2、第三閥門3、第四閥門4、第五閥門5、第六閥門6、第七閥門7、第八閥門8、第九閥門9、第十閥門IOji閥門11、第十二閥門12、第十三閥門13、第十四閥門14、第十五閥門15和第十六閥門16均連接控制器。所述控制器是用來通過調(diào)節(jié)閥門來實(shí)現(xiàn)控制流量，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能智能自動(dòng)控制。智能化控制器的使用，不僅節(jié)省生產(chǎn)成本，而且提高生產(chǎn)效率、節(jié)約資源，提高了設(shè)備利用率。
[0026]一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)，鍋爐系統(tǒng)17、熱泵系統(tǒng)18和工藝系統(tǒng)19可選擇是否為獨(dú)立運(yùn)行或交叉運(yùn)行的運(yùn)行方式，保證運(yùn)行安全性，可對(duì)不同系統(tǒng)間的符合進(jìn)行調(diào)配，當(dāng)多個(gè)系統(tǒng)負(fù)荷需求量均較低時(shí)，通過交叉運(yùn)行的運(yùn)行方式來剔除無用系統(tǒng)，合并有用系統(tǒng)，合理利用資源，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，減少小馬拉大車的情況出現(xiàn)，提高設(shè)備利用率。
[0027]以上對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:包括鍋爐系統(tǒng)(17)、熱泵系統(tǒng)(18)和工藝系統(tǒng)(19)，所述鍋爐系統(tǒng)(17)的熱負(fù)荷端通過第一閥門(I)、第三閥門(3)與暖氣(20)相連；所述熱泵系統(tǒng)(18)的熱負(fù)荷端通過第五閥門(5)、第六閥門(6)與凈化空調(diào)(22)相連，其冷負(fù)荷端通過第七閥門(7)、第九閥門(9)與第一工藝水箱(21)相連；所述工藝系統(tǒng)(19)的冷負(fù)荷端通過第十四閥門(14)、第十五閥門(15)與第二工藝水箱(25)相連，其散熱端通過第十三閥門(13)、第十六閥門(16)與交換水箱(23)相連，且所述交換水箱(23)通過第十一閥門(11)、第十二閥門(12)與工藝?yán)鋮s塔(24)相連；所述鍋爐系統(tǒng)(17)的熱負(fù)荷端通過第二閥門(2)、第四閥門(4)與所述凈化空調(diào)(22)相連；所述熱泵系統(tǒng)(18)的冷負(fù)荷端通過第八閥門(8)、第十閥門(10)與所述交換水箱(23)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述第一閥門(I)、第二閥門(2)、第三閥門(3)、第四閥門(4)、第五閥門(5)、第六閥門(6)、第七閥門(7)、第八閥門(8)、第九閥門(9)、第十閥門(10)、第十一閥門(11)、第十二閥門(12)、第十三閥門(13)、第十四閥門(14)、第`十五閥門(15)和第十六閥門(16)均連接控制器。
【文檔編號(hào)】F24F5/00GK103673385SQ201310745030
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】賀康, 佟萌, 崔海根, 高金牛, 楊曉超 申請(qǐng)人:天津英利新能源有限公司