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能源與環境是全世界面臨的緊迫課題，中國是目前世界上第一大能源消費國，其中供暖能耗約占能源總消耗的 1/4。目前城市供熱方式存在下列問題：供暖平均能耗高、難以按需供熱和分戶計量、熱效率低、環境污染嚴重、設備原料等必須占用一定土地。另外，我國電力峰谷差加大的問題也越來越嚴重，已成為我國電力生產供應的突出矛盾，具體表現在夜間至清晨谷段負荷率低，而高峰時段電力供應不足，造成電廠不能均衡發電，白天經常拉閘限電，夜間有電送不出，電網不能在最經濟的狀態下運行。低谷電蓄能供熱技術與裝備把谷電蓄能技術與供熱需求合理結合，形成一種非常有潛力的技術需求。作為一種供熱技術與裝備，實現在夜間將廉價谷電轉換為熱量進行有效的高密度儲存；在白天的峰電或平電期，有控制地將熱量按需取出，對外進行供暖。本技術采用模塊化設計，規模可小到用于一個房間，也可大到用于一個小區，裝備放置使用空間少、維護方便；由于采用模塊化設計和標準化生產，可大大降低制造成本；設備運行完全自動控制，無需人員值守，自動化程度高；管網距離短(無外網)，能源損耗低；室內采用風機盤管系統，供熱強度大，并可實現供熱量的分戶計量。采用低谷電蓄能供熱技術與裝備，降低取暖成本，用戶支持；運行成本低、維護檢修簡便，物業部門支持；實現非規模建設，開發商支持；推行各小區單獨供暖，縮短供熱管網的長度，降低供熱管網的損耗，節能降耗，供熱部門支持；采用清潔供暖方式，對環境無污染，城市環保部門支持；平衡電網負荷、降低供電成本，供電部門支持；降低對發電廠負荷調節的要求，提高發電效率和設備運行的安全性，發電部門支持。

隨著技術和經濟的發展以及人們生活品質的提高，用電負荷峰谷差不斷增大。開發利用低谷電技術，對平衡電網負荷，提高發電效率，降低電力設施投資，降低用電成本，促進環境保護都有重要意義。 為此，我們進行了低谷電蓄能供暖熱冷技術與裝備的研究與開發。低谷電蓄能供熱制冷技術就是將電價低廉低谷時段的電力轉化為熱能進行有效貯存，在需要時再將其釋放出來，對外直接供熱或通過吸收式熱泵（或制冷機）對外供熱或供冷。 將電力轉換為熱能進行貯存，屬于“高能低用之舉”，依熱力學第二定律是絕不能為之事，但研究結果表明，在特定的技術經濟條件下實乃可為之舉。依此項技術開發的低谷電蓄能供暖制冷裝置，并配以先進的控制技術，使之在投資經濟性上超過了燃煤、燃油或燃天然氣鍋爐；在運行經濟性上超過燃油和燃天然氣鍋爐；在土地占用、自動化控制程度、運行安全性、應用的靈活性、環保效益等方面都顯示出了極強的競爭力。 適用于居民小區或單個建筑的低谷電供暖制冷設備與裝置；適用于居民小區、單個建筑、單個公寓或單個房間供暖供熱的不同規格和形式的設備與裝置。

本發明合理的利用軌道受到車輪載荷上下振動產生的機械能，節能環保。

目前我國很多地方都已經用上了大型的冰蓄冷空調，但它們都是用在大型的建筑物內。而小型的、家用的蓄能空調卻遲遲未出現。我校研制了一種小型蓄能空調機，提出了一種新穎的蓄能制冷循環，已獲得國家發明專利授權（專利號：ZL200410041383.3）。并得到國家863計劃支持。同時研制了一種空調用相變蓄能材料，其相變溫度與空調工況相吻合，相變潛熱較高，無過冷和相分離現象，無毒、無腐蝕性，性能穩定、重復性好。可克服水蓄冷系統蓄冷密度低和冰蓄冷系統蓄冷溫度低的缺點，提高了蓄能空調系統的蓄能量和蓄能效率，減小了蓄能

太陽能光伏發電及太陽能熱水器是目前太陽能利用最為成熟和廣泛的兩個技術領域，但是由于其產能形式單一，最終嚴重制約了其進一步的技術發展和市場推廣前景。 其中太陽能光伏發電存在光電轉化效率低（由于溫度效應，晶硅型光伏發電系統綜合光電轉化效率只能達到12%-13%），光伏組件成本高，導致其成本回收期長。同時光伏電池生產也存在高能耗高污染的問題。 如何提高單位面積光伏電池的發電量，減少電池用量是降低系統成本提高發電收益的重要手段。通過聚光可以有效提高光伏電池片表面的太陽能能流密度，并大大增加光伏電池的光電輸出功率，成倍減少電池片用量（用量為傳統技術的1/4），間接降低了光伏電池生產的總能耗和總污染，但是提高電池表面太陽能能流密度的同時，電池的溫度也急劇升高，嚴重影響電池的電輸出性能和使用壽命，只有通過水冷的方式來降低電池溫度，這就形成了該技術手段的另一種產能形式，太陽能熱水。即太陽能熱電聯供。

成果來源于承擔的國家“863計劃”課題。該技術將光伏發電、太陽能集熱、熱泵供熱技術有機結合，研發了一體化的高性能太陽能光伏/集熱裝置，收集熱能的同時有效降低光伏組件溫度，光電效率可相對提高10[[%]]；基于熱泵技術對太陽能、空氣熱能進行高效捕集與復合利用，為建筑提供全年熱水與采暖，能效比達4.0以上。 該技術具有自主知識產權(ZL 200810020840.9等多項發明專利)，實現了太陽能熱電聯供及與空氣熱能的多能互補，應用前景廣闊。曾獲江蘇省技術發明二等獎。

一、 項目簡介近年來，隨著能源與環境問題的日益突出，地源熱泵成為供熱空調系統的新寵，各地爭相建設。但是，一些地源熱泵系統項目由于存在設計考慮不周、施工偷工減料及運行精細化不夠等問題，出現了大量的項目運行不理想或失敗的案例。尤其是，地源熱泵（土壤源熱泵）系統需要保持土壤的冷熱平衡問題沒有引起設計和運行人員的注意。北方地區，在全年的建筑用能上，常常出現用熱量遠大于用冷量的情況，在系統設計時需要考慮補助熱源的設計，在運行過程中需要特別實時監測地下溫度場的平衡。太陽能-地源熱泵聯合系統（HSGSHPS），由地源熱泵系統（GSHPS）和太陽能輔助地源熱泵系統（SAGSHPS）組成，可以為建筑供冷、供熱及供熱水，既解決了夏季空調能耗遠低于冬季供熱能耗建筑單純使用地源熱泵時出現的地溫不平衡問題，同時最大限度利用可再生能源。具有如下優點：兩個子系統熱負荷分配靈活可調，適應負荷計算的不確定性；非供熱季太陽能通過跨季節儲存與土壤中，既減少了太陽能集熱器的需求面積，又可以提高土壤溫度，進而提高地源熱泵機組COP；太陽能冬季直接供熱效率高，提高整個系統供熱的COP。本項目的特點是因地制宜根據建筑負荷需要和建筑所在地地質和太陽能資源情況，對供熱空調系統進行優化設計，保證地源熱泵系統的平穩運行并使系統初投資和運行成本最低。二、 項目技術成熟程度本項目技術已在小型別墅建筑和中型辦公建筑進行示范運行，積累了大量的經驗，基本達到成熟。三、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）本項目依托國家科技支撐計劃項目、天津市科技支撐計劃項目和天津市科技計劃重大項目完成，獲得驗收，現有發明專利一項：一種太陽能-地源熱泵聯合建筑供能系統（專利號：201110146044.1）。四、 市場前景（應用領域、市場分析等）目前，在新農村建設中，很多地區處于找不到熱源的狀態，城市集中供熱不能到達，燃煤鍋爐不允許新建，燃氣鍋爐供熱運行費用太高且燃氣氣源緊張，傳統的供熱方式不能適應新農村建設，太陽能耦合地源熱泵系統以可再生能源為熱源，消耗部分電能可獲得3-5倍熱量為建筑供熱，同時，可以實現建筑的制冷空調，室內舒適度高，運行費用低。本項目技術適用于農村小型建筑、別墅以及中型辦公建筑或住宅，應用前景很好。五、 規模與投資需求（資金需求、場地規模、人員等需求）以260 m2的別墅建筑為例，建筑供熱負荷約15 – 20 kW，供冷負荷約為18 – 25 kW，需配置一臺地源熱泵機組，太陽能集熱器25 – 40 m2，室內布置風機盤管4 – 6臺，室外鉆孔4 – 5口，孔深110 m。 系統投資10 – 15萬元， 系統供暖運行費用15 – 18 元/m2。以5000 m2的辦公建筑為例，建筑熱負荷約為260kW，冷負荷為360kW。室內末端采用風機盤管，采用地源熱泵與太陽能跨季節儲熱輔助地源熱泵系統耦合形式，系統總投資約為300萬元，系統運行供暖費用8 – 10元/m2。六、 生產設備本項目所涉及的設備均可通過外購途徑獲得，企業無需投入相關生產設備。七、 效益分析采用合同能源管理形式為用戶提供能源服務，或者為用戶提供系統設計等形式，對該供熱空調系統進行推廣，比傳統的集中供熱節省運行費用30-50%。八、 合作方式專利轉讓、技術入股均可，面議。九、 項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）聯系人：王恩宇電話：1380217895Email: [email protected]十、 高清成果圖片3-4張

成果來源于承擔的國家“863計劃”課題。該技術將光伏發電、太陽能集熱、熱泵供熱技術有機結合，研發了一體化的高性能太陽能光伏/集熱裝置，收集熱能的同時有效降低光伏組件溫度，光電效率可相對提高10%；基于熱泵技術對太陽能、空氣熱能進行高效捕集與復合利用，為建筑提供全年熱水與采暖，能效比達4.0以上。 該技術具有自主知識產權(ZL 200810020840.9等多項發明專利)，實現了太陽能熱電聯供及與空氣熱能的多能互補，應用前景廣闊。曾獲江蘇省技術發明二等獎。

該系統通過回收燃氣發動機缸套及排煙余熱來獲得生活熱水，從而實現夏季空調、冬季供暖、全年提供生活熱水的功能。系統通過對冷、熱、電負荷的優化調節，確保燃氣發動機始終運行在最佳工況區域范圍內。

本成果的基本原理是利用溶液除濕劑將濕空氣進行除濕干燥，然后進入蒸發冷卻器將空氣等焓加濕，實現將空氣與制冷工質-水的顯熱轉化為濕空氣潛熱，達到降溫要求。利用此基本原理可以構建不同用途模式的循環系統實現舒適度好的輻射供冷系統、空氣品質高的熱濕獨立處理系統、蒸發冷凍技術等.