【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏光热利用，尤其涉及一种地道风耦合光伏光热一体化系统及方法。
技术介绍
1、地层深处全年的温度波动较小，在冬季和夏季与地面空气温度有较大温度差，随着地下构筑物的增多，现已开发利用全年温度变化很小的地下隧道作为通风系统的冷源或热源；在地道风系统内空气的冷却(或加热)不需要制冷机或加热器，与人工制冷相比可节省投资70％以上，节省电能约80％。
2、现有技术一，中国专利，申请号202010592561.0公开了一种太阳能供热与地道风复合系统，包括设置于屋体内的太阳能供热机构以及地道风机构，太阳能供热机构包括设置于屋体顶部的热进风管，与热进风管连通的太阳能集热风管、设置于太阳能集热风管的热出风管以及安装于热出风管的热风管阀门，热进风管顶端与屋体外连通，热出风管处安装有上气泵；地道风机构包括埋地风管、输送管、连通于输送管的上出气管和下出气管，埋地风管一端位于屋体外，上出气管和下出气管分别位于屋体内的上部位置和下部位置，输送管安装有下气泵，上出气管和下出气管处分别安装有上阀门和下阀门，输送管靠近埋地风管的位置设置有地道阀门，输送管靠近埋地风管的位置设置有地道阀门。虽然在夏季时能快速的为室内提供冷气，在冬季时为室内提供暖气，但是该系统未充分利用空气中的余热造成能量的浪费。
3、现有技术二，中国专利，申请号202210230458.0公开了一种利用综合管廊的建筑地道风系统，包括地下的管廊，地面上的建筑：管廊设有通风系统，包括设有连通外界的管廊进风口的管廊进风竖井；在建筑内设置空调机房，空调机房内设置空调机
4、现有技术三，中国专利，申请号202410554339.x公开了一种基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统及能源系统，涉及可再生能源综合利用
；包括地道风单元与太阳能单元，地道风单元与太阳能单元之间相互协同用于通风；地道风单元包括地埋风管，地埋风管的顶部安装有多个进风管，多个进风管上均安装有阀门，且多个进风管的进风口均位于地面上方。虽然通过设置多个进风管和可调节阀门，根据实际需求领过选择和变化地埋管长度，可以更好地适应不同的气候条件和室内需求，提供更加合适的通风量，且利用烟囱效用的抽吸作用强化自然对流换热，以增加通风量，同时利用太阳能烟囱产生的热压为地埋管新风系统提供动力。但是涉及多个物理场的相互作用，需要更精确的多物理场耦合分析能力来解决，投入成本较高。该系统未充分利用空气中的余热造成能量的浪费。
5、目前，现有技术一、现有技术二及现有技术三中只考虑室内舒适性问题，未充分利用余热提高能源利用率，且涉及多个物理场的相互作用，需要更精确的多物理场耦合分析能力来解决，投入成本较高的问题。因此本专利技术提出一种适用于高寒地区的地道风耦合光伏光热一体化系统及方法，能有效调节室内温度和室内空气品质，提高光伏板集热器的发电效率，实现可再生能源在建筑领域的优化利用，并且为生活提供热水和供暖。减轻传统光热一体板自重问题，降低因为水冻结引起光热一体板损坏问题，解决高寒地区热泵低温无法启动问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种地道风耦合光伏光热一体化系统及方法，以解决现有技术中工的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种地道风耦合光伏光热一体化系统，所述地道风耦合光伏光热一体化系统包括：
4、光伏余热回收模块，用于吸收太阳能，并将其转化为热能和电能，热能用于给流入的空气加热，电能在经过处理后供生活用电使用，并实时采集太阳能温度变化率，将采集到的温度变化率数据输出至地道风模块；
5、热水模块，用于接收加热后的空气，并利用加热后的空气对水槽中的水进行加热，并将加热后的水输出，以供生活用水使用或供地暖使用；
6、地道风模块，用于接受来自光伏余热回收模块的数据，根据接收到的温度变化率数据控制进风量，将室外空气引入室内，并在引入的过程中对空气进行预处理，将预处理后的空气输送到地道中，沿多个地道最终汇入光伏余热模块。
7、作为本专利技术的进一步改进，光伏余热回收模块，包括：光伏板集热器、第一空气管路；
8、其中，第一空气管路分为两处管路，一处从底部接入光伏板集热器进气口，另一处从底部接入光伏板集热器出气口，室内空气由进气口进入，经过光伏板集热器加热后，加热空气从出气口流出并汇合流入热水模块。
9、作为本专利技术的进一步改进，热水模块，包括：pvt热泵、水槽、水泵、热水管路及风机；
10、其中，空气从光伏板集热器底部第一空气管路流出，经过风机连接水槽，水槽上方有两出水口，一个连通pvt热泵，经过pvt热泵后接生活用水；另一个经过水泵连通热水管路进水口，接地暖循环后连通水槽另一进水口。
11、作为本专利技术的进一步改进，地道风模块，包括：第二空气管路、室外进风口、地道及新风口；
12、其中，地道风模块接收光伏余热回收模块的温度变化率，根据其温度变化率数据调节进风量大小，通过室外进风口与外界连通，经过地道后通过新风口与第二空气管路连通。
13、作为本专利技术的进一步改进，光伏板集热器，包括：pv/t集热器、密封板、进气口、出气口、阻流板、过流通道；
14、其中，屋顶共布设至少一处光伏板集热器，每个光伏板集热器最外层为pv/t集热器，其四周由密封板包裹，形成密封空间；进气口开设于右侧密封板的底部，出气口开设于左侧密封板的底部；密封空间内部固定安装有多个阻流，密封空间中间部位阻流板从下往上呈倒立的“土”字形，在其缝隙中安装块阻流板，经过各阻流板的阻挡形成过流通道。
15、作为本专利技术的进一步改进，四块阻流板交错设置，不位于同一平面上；同时左侧的阻流板向进气口和出气口方向倾斜，右侧的阻流板向进气口和出气口反方向倾斜，中间部位阻流板由进气口的一侧向出气口倾斜。
16、为实现上述目的，本专利技术还提供了如下技术方案：
17、一种地道风耦合光伏光热一体化方法，其应用于所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，所述地道风耦合光伏光热一体化方法，包括：
18、光伏板集热器吸收太阳能，并将太阳能转化为空气的热能和电能，空气的热能用于给流入的空气加热，电能在经过处理后供用电使用；并实时采集太阳能温度变化率，将采集到的温度变化率数据输出；
19、其中，采集太阳能温度变化率的公式：
20、
21、式中，δt(t)表示太阳能温度变化率，单位为℃/s，表示在时间t时刻，光伏板集热器表面的温度变化率，cp表示空气的比热本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，所述地道风耦合光伏光热一体化系统包括：
2.根据权利要求1所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，光伏余热回收模块，包括：光伏板集热器、第一空气管路；
3.根据权利要求1所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，热水模块，包括：PVT热泵、水槽、水泵、热水管路及风机；
4.根据权利要求1所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，地道风模块，包括：第二空气管路、室外进风口、地道及新风口；
5.根据权利要求2所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，光伏板集热器，包括：PV/T集热器、密封板、进气口、出气口、阻流板、过流通道；
6.根据权利要求5所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，四块阻流板交错设置，不位于同一平面上；同时左侧的阻流板向进气口和出气口方向倾斜，右侧的阻流板向进气口和出气口反方向倾斜，中间部位阻流板由进气口的一侧向出气口倾斜。
7.一种地道风耦合光伏光热一体化方法，其应用于如权利要求1至6之一所述的地道风耦合光伏
8.如权利要求7所述的地道风耦合光伏光热一体化方法，其特征在于，根据接收到的数据控制进风量的过程，包括：
9.如权利要求8所述的地道风耦合光伏光热一体化方法，其特征在于，生成进风量的模糊输出的过程，包括：
10.如权利要求9所述的地道风耦合光伏光热一体化方法，其特征在于，对模糊化的输入变量进行推理的过程，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，所述地道风耦合光伏光热一体化系统包括：
2.根据权利要求1所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，光伏余热回收模块，包括：光伏板集热器、第一空气管路；
3.根据权利要求1所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，热水模块，包括：pvt热泵、水槽、水泵、热水管路及风机；
4.根据权利要求1所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，地道风模块，包括：第二空气管路、室外进风口、地道及新风口；
5.根据权利要求2所述的地道风耦合光伏光热一体化系统，其特征在于，光伏板集热器，包括：pv/t集热器、密封板、进气口、出气口、阻流板、过流通道；
6.根据权利要求5所述的地道风耦合光伏光...
【专利技术属性】
技术研发人员：李成，李扬，郭秋仪，侯勇，张佳男，张亚财，于振华，袁卓平，蒋利宏，
申请(专利权)人：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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