【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能装置，特别是涉及一种采用分段地热储能加多能互补调频调控系统。
技术介绍
1、浅层地热能供暖制冷体系，作为已经被成熟运用的供暖制冷体系，已被大面积推广，其冬暖夏凉的特性及叠加新风系统建成后，具备恒温、恒湿、恒氧、恒净的特性，成为多种康养式社区的选择。
2、目前浅层地热能供暖制冷体系的浅层地热能埋管，有竖直埋管、水平盘式埋管等多种埋管方式，功能各不相同，而在华北平原区，多采用竖直埋管的方式，埋管间距4-6米不等。
3、无论是浅层地热能还是光热、光伏均有跨季节能效不稳定的特点。目前国内解决能效不稳定的方式主要以普通的浅层地埋管储能为主，通常建设储能体的成本较高，且需专门的空间；给建设工程原本的容积率增加了额外的负担。普通的浅层地埋管系统为一种跨季节蓄能和供暖、制冷系统，在不同地区运行，由于制冷、供暖量的不同极易产生冷热堆积，经常需要搭配冷却塔、蓄冰池等对该种地源热泵系统进行能量和冷热负荷补充，而这些搭配的结构多在地表，占用了大量的地上空间，空间利用效率较低，且不美观。
4、据不同学者概算，第四系松散层导热系数较低的情况下，6m以上的埋管间距不容易产生热突破。多类数值模拟也显示，热、冷堆积以换热孔为中心，呈指数形式递减。可简化视为换热孔换热造成的影响，在5-8m的范围内迅速衰减，由此可见，在浅层松散层中进行分层储热，从而减少冷、热堆积是可行的。因此，亟需设计一种能够在浅层松散层中进行分层储热的装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，包括：
4、分层地热储能装置，所述分层地热储能装置包括垂直单u管、螺旋管组件、隔热模块，所述垂直单u管穿设于地层的换热孔内，并延伸至换热孔内的下层换热区域；所述垂直单u管顶部用于外接下层换热水体循环模块；
5、所述螺旋管组件套设于所述垂直单u管上部的外侧，并位于所述换热孔内的上层换热区域；所述螺旋管组件顶部用于外接上层换热水体循环模块；
6、所述隔热模块位于所述螺旋管和所述垂直单u管之间；
7、多个所述分层地热储能装置的垂直单u管顶部分别与所述下层换热水体循环模块的对应位置连通；多个所述分层地热储能装置的螺旋管组件顶部分别与所述上层换热水体循环模块的对应位置连通；
8、热泵组件，与所述上层换热水体循环模块和所述下层换热水体循环模块的一端连接；
9、光电单元，用于采用太阳能发电，并将电能传输至所述热泵组件。
10、可选的，所述垂直单u管为u形结构，所述垂直单u管顶部的两个管口分别与所述下层换热水体循环模块的进水管和回水管连通。
11、可选的，所述隔热模块包裹于所述垂直单u管上部侧壁上，所述隔热模块的轴向长度不小于所述螺旋管组件的轴向长度。
12、可选的，所述隔热模块为包裹于所述垂直单u管上部侧壁的隔热缠绕膜。
13、可选的，所述螺旋管组件包括一体成型的螺旋管和垂直输流管，所述螺旋管套设于所述垂直单u管上部的外侧；所述螺旋管底部与所述垂直输流管底部连通，所述螺旋管顶部连通所述上层换热水体循环模块的回水管，所述垂直输流管顶部连通所述上层换热水体循环模块的进水管。
14、可选的，所述上层换热水体循环模块和所述下层换热水体循环模块分别外接有循环管路，所述循环管路上设有阀门。
15、可选的，还包括光热单元和浅层地埋管系统；所述光热单元、浅层地埋管系统串行连接；所述光热单元能够利用太阳能产热，用于加热生活用水或分层地热储能系统的热能补充。
16、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
17、本专利技术在换热孔的上层区域，采用螺旋管组件，增大了换热面积，相当于增加了盘管长度，能更充分换热。下层区域采用垂直单u管，实现换热孔内的下层区域的换热；实现了上层和下层的分层换热储能功能。在上层区域，采用隔热模块设置于垂直单u管外侧，可以有效防止热突破，避免垂直单u管于螺旋管组件之间的热交换，还能够避免垂直单u管在上层区域热能的散失，使垂直单u管在上层区域无换热和热能损失，只在下层区域进行换热。
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1.一种采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：所述垂直单U管为U形结构，所述垂直单U管顶部的两个管口分别与所述下层换热水体循环模块的进水管和回水管连通。
3.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：所述隔热模块包裹于所述垂直单U管上部侧壁上，所述隔热模块的轴向长度不小于所述螺旋管组件的轴向长度。
4.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：所述隔热模块为包裹于所述垂直单U管上部侧壁的隔热缠绕膜。
5.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：所述螺旋管组件包括一体成型的螺旋管和垂直输流管，所述螺旋管套设于所述垂直单U管上部的外侧；所述螺旋管底部与所述垂直输流管底部连通，所述螺旋管顶部连通所述上层换热水体循环模块的回水管，所述垂直输流管顶部连通所述上层换热水体循环模块的进水管。
6.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调
7.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：还包括光热单元和浅层地埋管系统；所述光热单元、浅层地埋管系统串行连接；所述光热单元能够利用太阳能产热，用于加热生活用水或分层地热储能系统的热能补充。
...【技术特征摘要】
1.一种采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：所述垂直单u管为u形结构，所述垂直单u管顶部的两个管口分别与所述下层换热水体循环模块的进水管和回水管连通。
3.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：所述隔热模块包裹于所述垂直单u管上部侧壁上，所述隔热模块的轴向长度不小于所述螺旋管组件的轴向长度。
4.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，其特征在于：所述隔热模块为包裹于所述垂直单u管上部侧壁的隔热缠绕膜。
5.根据权利要求1所述的采用分段地热储能加多能互补调频调控系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丰，吴晓华，蔺林林，常超鹏，史丽娜，陈洪年，李洪亮，郑慧铭，史启朋，贾琛，孟甲，石凤凤，宋帅良，
申请(专利权)人：山东省鲁南地质工程勘察院山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队，
类型：发明
国别省市：
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