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龙图腾网获悉中铁三局集团有限公司;中铁三局集团有限公司勘测设计分公司申请的专利一种用于被动式建筑零碳排放的多能耦合系统和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115875874B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211419823.9，技术领域涉及：F25B30/06；该发明授权一种用于被动式建筑零碳排放的多能耦合系统和方法是由姬江峰;龚小华;吴畏;胡志勇;廖静;徐向东;员辉;李丽仰;张伟;徐瑞刚;秦可楠设计研发完成，并于2022-11-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于被动式建筑零碳排放的多能耦合系统和方法在说明书摘要公布了：本发明属于建筑用清洁能源耦合技术领域，解决了现有被动式建筑由于无法彻底摆脱对常规市电的依赖的问题。提供了一种用于被动式建筑零碳排放的多能耦合系统和方法，将地源热泵单元、风光互补发电单元、电解水单元和氢氧燃料电池深度耦合，在实现地源热泵单元一方面为被动式建筑用电、用热单元供能的同时，另一方面通过PLC控制模块实现地源热泵单元制冷制热功能的切换和冷、热介质温度的调节以确保固态储氢单元和氢氧燃料单元的正常运行，进而实现将风光互补发电单元产生的富余电能通过电解水单元和固态储氢单元进行储放，以在风光互补发电单元的发电量无法满足被动式建筑正常用电需求的时候，通过氢氧燃料电池单元发电作为被动式建筑的用电补充。

本发明授权一种用于被动式建筑零碳排放的多能耦合系统和方法在权利要求书中公布了：1.一种用于被动式建筑零碳排放的多能耦合方法，其特征在于：多能耦合系统包括地源热泵单元、风光互补发电单元、电解水单元3、氢氧燃料电池单元4和PLC控制模块； 风光互补发电单元的输出端经第一逆变器6.1分别与电解水单元3、地源热泵单元和被动式建筑用电单元的输入端连接，电解水单元3的出口端分别连接固态储氢单元7和氧气罐组8的进口端，固态储氢单元7和氧气罐组8的出口端均连接在氢氧燃料电池单元4的进口端，氢氧燃料电池单元4的输出端经第二逆变器6.2与地源热泵单元、电解水单元3和被动式建筑用电单元的输入端连接； 地源热泵单元包括用于为固态储氢单元7吸氢过程提供冷却介质和放氢过程提供加热介质的第一地源热泵机组1.1、用于为氢氧燃料电池单元4提供冷却介质的第二地源热泵机组1.2、用于为被动式建筑用电、用热单元供能的第三地源热泵机组1.3；地源热泵单元、电解水单元3、氢氧燃料电池单元4均与PLC控制模块连接； 所述风光互补发电单元的输出端安装有用于检测发电功率的第一功率表，被动式建筑用电单元的总输入端安装有用于检测用电功率的第二功率表；第一地源热泵机组1.1与固态储氢单元7之间设置有用于进行热量交换的第一水浴池10.1，第二地源热泵机组1.2与氢氧燃料电池单元4之间设置有用于进行热量交换的第二水浴池10.2，第一水浴池10.1和第二水浴池10.2中分别设置有第一温度传感器11.1和第二温度传感器11.2；第一地源热泵机组1.1与第一水浴池10.1之间的管路上设置有第五电磁阀12.5，第二地源热泵机组1.2与第二水浴池10.2之间的管路上设置有第六电磁阀12.6；电解水单元3与固态储氢单元7之间的管路上设置有第一电磁阀12.1，电解水单元3与氧气罐组8之间的管路上设置有第二电磁阀12.2，固态储氢单元7与氢氧燃料电池单元4之间的管路上设置有第三电磁阀12.3，氧气罐组8与氢氧燃料电池单元4之间的管路上设置有第四电磁阀12.4；第一功率表、第二功率表、第一温度传感器11.1、第二温度传感器11.2、第一电磁阀12.1、第二电磁阀12.2、第三电磁阀12.3、第四电磁阀12.4、第五电磁阀12.5和第六电磁阀12.6均与PLC控制模块连接； 所述多能耦合方法基于上述多能耦合系统实现，包括以下步骤： S1：根据室外气候变化，通过布置在室外的温度传感器、电器上的功率仪表将一年内的逐时室外温度及建筑内电器使用数量、逐时使用功率进行统计并拟合出不同室外温度条件、不同时间段内建筑达到舒适条件的功率预测曲线，并存储在PLC控制模块中； 若第一功率表上传的实时发电功率大于等于第二功率表上传的实时用电功率的值，且通过PLC控制模块实时对比第一功率表和当前室外温度、使用功率条件下预测曲线预测的下一时间步长为t内的预测功率值，若时间步长t内预测功率值在实时发电功率值上下波动次数超过2次时，则转至步骤S2；若时间步长t内预测功率值在实时发电功率值上下波动不超过2次时，转至步骤S2，直到实时发电功率小于用电功率，跳转至步骤S5； 若上传的实时发电功率小于用电功率的值，且通过PLC控制模块实时对比第一功率表和当前室外温度、使用功率条件下预测曲线预测的下一时间步长为t内的预测功率值，若时间步长t内预测功率值在实时发电功率值上下波动次数超过2次时，则转至步骤S5；若时间步长t内预测功率值在实时发电功率值上下波动不超过2次时，转至步骤S5，直到实时发电功率大于用电功率，跳转至步骤S2； S2：PLC控制模块启动第一地源热泵机组1.1的制冷模式，关闭第二地源热泵机组1.2，并打开第五电磁阀12.5以实现第一地源热泵机组1.1与固态储氢单元7之间的热量交换； S3：PLC控制模块检测第一温度传感器11.1上传的第一温度值，通过调节第五电磁阀12.5的开度，使得第一温度值的范围在0℃-10℃之间； S4:PLC控制模块开启第一电磁阀12.1和第二电磁阀12.2，PLC控制模块启动电解水单元3进行氢气和氧气的制备，电解水单元3中产生的氢气和氧气分别进入固态储氢单元7和氧气罐组8中储存； S5：PLC控制模块启动第一地源热泵机组1.1的制热模式，启动第二地源热泵机组1.2的制冷模式，并开启第五电磁阀12.5和第六电磁阀12.6，实现第一地源热泵机组1.1与固态储氢单元7、第二地源热泵机组1.2与氢氧燃料电池单元4之间的热量交换； S6：PLC控制模块检测第一温度传感器11.1上传的第一温度值和第二温度传感器上传的第二温度值，通过调节第五电磁阀12.5和第六电磁阀12.6的开度，使得第一温度值的范围在60℃-80℃之间，第二温度值在0℃-10℃之间； S7：PLC控制模块开启第三电磁阀12.3和第四电磁阀12.4，使得固态储氢单元7中的氢气和氧气罐组8中的氧气输入至氢氧燃料电池单元4中，PLC控制模块启动氢氧燃料电池单元4发电。

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