CN115378359A - 太阳能电池的温控系统及其温控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种太阳能电池的温控系统及其温控方法。温控系统包括：水循环散热系统，包括冷水蓄水箱、水冷散热器、热水蓄水装置和冷水处理装置；水冷散热器适于安装于太阳能电池并对其散热，冷水蓄水箱的出水口通过第一控制阀连通水冷散热器的进水口，水冷散热器的出水口连通热水蓄水装置的进水口，热水蓄水装置的出水口连通冷水处理装置的进水口，冷水处理装置的出水口连通冷水蓄水箱的进水口；第一换热器设在冷水处理装置内。本发明提出的温控系统，在保证太阳能电池的散热效果的同时，还可以对太阳能电池的废热和水循环散热系统内的水进行有效地利用，节能环保且提高了能量利用率。

Description

太阳能电池的温控系统及其温控方法

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种太阳能电池的温控系统及其温控方法。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

目前分布式光伏发电在我国得到了广泛应用，在太阳辐照度一定的条件下，太阳能光伏电池板的输出功率与电池板温度相关。一般情况下，在20℃-25℃时，太阳能电池可获得最大功率输出，随着温度的上升，太阳能电池功率输出逐渐下降，当温度极端高时，下降极其剧烈，甚至导致电池板损坏。长期高温还可能影响电池板的寿命。

发明内容

本发明提供一种太阳能电池的温控系统，用以解决现有技术中太阳能电池散热的问题，实现如下技术效果：在保证太阳能电池的散热效果的同时，还可以对太阳能电池的废热和水循环散热系统内的水进行有效地利用，节能环保且提高了能量利用率。

针对现有技术存在的缺陷，本发明旨在提供一种太阳能电池的温控系统及其温控方法，以解决现有技术中太阳能电池散热的问题。

本发明还提供一种温控方法。

根据本发明第一方面实施例的太阳能电池的温控系统，包括：

水循环散热系统，包括冷水蓄水箱、水冷散热器、热水蓄水装置和冷水处理装置；所述水冷散热器安装于太阳能电池并对其散热，所述冷水蓄水箱的出水口通过第一控制阀连通所述水冷散热器的进水口，所述水冷散热器的出水口连通所述热水蓄水装置的进水口，所述热水蓄水装置的出水口连通所述冷水处理装置的进水口，所述冷水处理装置的出水口连通所述冷水蓄水箱的进水口；

第一换热器，第一换热器设在所述冷水处理装置内且用于对所述冷水处理装置内的水制冷。

根据本发明实施例的太阳能电池的温控系统，通过水循环散热系统对太阳能电池进行散热，散热后得到的热水可以存储到热水蓄水装置内，从而散热后得到的热水可以作为生活用水被用户再次利用，这样，在保证太阳能电池的散热效果的同时，还可以对太阳能电池的废热和水循环散热系统内的水进行有效地利用，节能环保且提高了能量利用率。

根据本发明的一个实施例，所述热水蓄水装置包括第一热水箱和第二热水箱，所述水冷散热器通过三通阀分别与所述第一热水箱和所述第二热水箱连接，所述第一热水箱通过第二控制阀与所述第二热水箱连接，所述第一热水箱还连通所述冷水处理装置的进水口；

温控系统还包括第二换热器，所述第二换热器设在所述第二热水箱内且用于对所述第二热水箱内的水制热。

根据本发明的一个实施例，在水的流通方向上，所述第一热水箱和所述冷水处理装置之间还设有温水蓄水箱，且所述温水蓄水箱适于安装在室外环境中。

根据本发明的一个实施例，所述冷水处理装置适于安装在室外环境中，所述第二热水箱适于安装在室内环境中。

根据本发明的一个实施例，所述第一热水箱、第二热水箱、冷水蓄水箱、冷水处理装置和温水蓄水箱内均设有温度传感器和水位检测传感器。

根据本发明的一个实施例，温控系统还包括制冷循环系统，所述制冷循环系统还包括空调内机和空调外机，所述空调内机包括内风机和第三换热器，所述空调外机包括压缩机、第四换热器和外风机，所述第一换热器、第二换热器、所述第三换热器、所述第四换热器和所述压缩机通过冷媒管道相互连接。

根据本发明第二方面实施例的基于第一方面的太阳能电池的温控系统的温控方法，包括：

确定所述太阳能电池满足散热条件，控制所述第一控制阀开启至初始开度；

根据所述水冷散热器的进水温度和出水温度之间的比较关系，调节所述第一控制阀的开度。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述水冷散热器的进水温度和出水温度之间的比较关系，调节所述第一控制阀的开度的步骤，具体包括：

确定水冷散热器的出水温度与进水温度之间的温差值大于第一设定温差值，控制所述第一控制阀的开度增大；

确定水冷散热器的出水温度与进水温度之间的温差值小于第二设定差值，控制所述第一控制阀的开度减小；

其中，所述第一设定温差值大于所述第二设定温差值。

根据本发明的一个实施例，所述基于所述太阳能电池满足散热条件，控制第一控制阀开启的步骤，具体包括：

确定所述太阳能电池的表面温度值大于第一预设值，或者，确定太阳能电池所处环境的环境温度值大于第二预设值，控制第一控制阀开启；

或者，确定所述水冷散热器内在上一次工作后所残留的水的温度值大于第三预设值，控制第一控制阀开启。

根据本发明的一个实施例，温控方法还包括：

根据设于室外的温水蓄水箱内的水温值大于设定水温值，控制第一换热器开启，并根据所述温水蓄水箱内的水温值大小，调节所述第一换热器的制冷温度。

根据本发明的一个实施例，温控方法还包括：

确定所述冷水蓄水箱的水位低于设定供水水位，且确定所述冷水处理装置内的水温低于设定供水水温时，控制所述冷水处理装置向所述冷水蓄水箱内供水。

根据本发明的一个实施例，温控方法还包括：

确定所述第一热水箱的水位高于最大水位阈值，控制所述第一热水箱内多余的水流向设于室外的温水蓄水箱，或者第二控制阀开启以向所述第二热水箱供水；

确定所述第一热水箱的水位低于最小水位阈值，控制所述第二控制阀关闭。

根据本发明的一个实施例，温控方法还包括：

确定室外的环境温度小于预设环境温度，调低所述第一热水箱的最大水位阈值，以将多余的水排向所述温水蓄水箱进行自然冷却。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的太阳能电池的温控系统的结构示意图；

图2是本发明提供的太阳能电池的温控系统的温控方法的步骤示意图。

附图标记：

10、太阳能电池；01、第一控制阀；02、第二控制阀；03、三通阀；04、第一换热器；05、第二换热器；06、外界供水管道；1、冷水蓄水箱；2、水冷散热器；3、第一热水箱；4、第二热水箱；5、温水蓄水箱；6、冷水处理装置；7、空调内机；8、空调外机；9、水泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面参考附图描述本发明所保护的一种太阳能电池10的温控系统及其温控方法。需要说明的是，分布式太阳能光伏电池板，是本发明的温控系统及其温控方法的主要的应用场景，

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的太阳能电池10的温控系统，包括水循环散热系统和制冷循环系统。

水循环散热系统包括冷水蓄水箱1、水冷散热器2、热水蓄水装置和冷水处理装置6。

水冷散热器2适于安装于太阳能电池10并对其散热，冷水蓄水箱1、水冷散热器2、热水蓄水装置和冷水处理装置6通过水流管道依次连接，并且冷水处理装置6内的水可以回流至冷水蓄水箱1内，具体地，冷水蓄水箱1的出水口通过第一控制阀01连通水冷散热器2的进水口，水冷散热器2的出水口连通热水蓄水装置的进水口，热水蓄水装置的出水口连通冷水处理装置6的进水口，冷水处理装置6的出水口连通冷水蓄水箱1的进水口。

制冷循环系统包括第一换热器04，第一换热器04设在冷水处理装置6内且用于对冷水处理装置6内的水制冷。

根据本发明实施例的太阳能电池10的温控系统，通过水循环散热系统对太阳能电池10进行散热，散热后得到的热水可以存储到热水蓄水装置内，从而散热后得到的热水可以作为生活用水被用户再次利用，这样，在保证太阳能电池10的散热效果的同时，还可以对太阳能电池10的废热和水循环散热系统内的水进行有效地利用，节能环保且提高了能量利用率。

本发明所提出的太阳能电池10的温控系统，其具体工作过程如下：当太阳能电池10在工作过程中由于温度过高而需要进行散热时，控制第一控制阀01开启，冷水蓄水装置内的冷水将会延伸水流管道流向水冷散热器2，水冷散热器2对太阳能电池10进行散热，散热后得到的热水流向至热水蓄水装置内，此时用户可以通过热水蓄水装置获取热水以满足生活需求，热水蓄水装置内的部分热水沿着水流管道流向冷水处理装置6，冷水处理装置6内的第一换热器04开启以对水进行冷却，冷却后的水可以重新回流至冷水蓄水箱1中以进行下一次散热循环。

其中，冷水处理装置6可以安装在室外环境中，从而在夜间温度较低的情况下，冷水处理装置6内的水可以进行自然冷却，进而可以降低第一换热器04的使用能耗。进一步地，水循环散热系统还可以在室外安装一定长度的水流管道并连接至冷水处理装置6，从而水在流向冷水处理装置6的同时便可以进行自然冷却，冷却效果更好。

需要说明的是，冷水蓄水箱1的作用主要是存储冷水，冷水处理装置6的主要作用是将水循环散热系统内的循环水冷却至满足散热条件的温度，其中，本发明通过将冷水的处理装置和蓄水装置分开且相互独立地设置，可以避免回流的水影响冷水蓄水箱1内原有的冷水，避免发生冷水和温水在冷水蓄水箱1内混合的现象。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，热水蓄水装置包括第一热水箱3和第二热水箱4，水冷散热器2通过三通阀03分别与第一热水箱3和第二热水箱4连接，第一热水箱3通过第二控制阀02与第二热水箱4连接，第一热水箱3还连通冷水处理装置6的进水口。

制冷循环系统还包括第二换热器05，第二换热器05设在第二热水箱4内且用于对第二热水箱4内的水制热。

在本实施例中，第一热水箱3主要起到中转热水的作用，其中，第一热水箱3即可以向第二热水箱4内输送供用户使用的热水，也可以向冷水处理装置6输送水以继续进行水循环散热。第二热水箱4主要起到存储热水以供用户使用，其中，第二热水箱4内还设有第二换热器05，当第二热水箱4内的水温没有达到用户的使用要求时，第二换热器05开启并对第二热水箱4内的水进行温度调节，直至第二热水箱4内的水温达到用户的使用要求。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，在水的流通方向上，第一热水箱3和冷水处理装置6之间还设有温水蓄水箱5，温水蓄水箱5适于安装在室外环境中，并且温水蓄水箱5内可以安装有水泵9。

在本实施例中，第一热水箱3内的热水会首先经过温水蓄水箱5，随后再进入冷水处理装置6进行机械冷却，这样，热水会首先经过温水蓄水箱5的缓冲再进入冷水处理装置6，由于温水蓄水箱5安装在室外，因此在夜间等温度较低的情况下，温水蓄水箱5内的水可以进行自然冷却，从而降低水流进入冷水处理装置6时的温度，进一步减小第一换热器04的使用能耗，节约能源。

根据本发明的一个实施例，冷水处理装置6适于安装在室外环境中，第二热水箱4适于安装在室内环境中。这样，冷水处理装置6内的水可以同时实现自然冷却和机械冷却，并且，通过将第二热水箱4安装在室内，可以避免室外环境的变化影响第二热水箱4，保证第二热水箱4内水温的稳定性。

根据本发明的一个实施例，第一热水箱3、第二热水箱4、冷水蓄水箱1、冷水处理装置6和温水蓄水箱5内均设有温度传感器和水位检测传感器。

在本实施例中，通过监控水循环散热系统内各个蓄水装置内的水温情况和水位情况，可以实现对水循环散热系统的整体运行情况的监控，并且，水循环散热系统的控制器可以根据上述水温数据和水位数据，调节并控制各个换热器以及各个阀门的开关和运行状态，从而实现智能化和自动化的控制效果。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，制冷循环系统还包括空调内机7和空调外机8，空调内机7包括内风机和第三换热器，空调外机8包括压缩机、第四换热器和外风机，第一换热器04、第二换热器05、第三换热器、第四换热器和压缩机通过冷媒管道相互连接。

在本实施例中，制冷循环系统可以同时完成对冷水的温度调节、对室内环境的温度调节以及对热水的温度调节，具体地，空调内机7可以对室内环境进行制冷或者制热，第一换热器04可以对冷水处理装置6进行制冷，第二换热器05可以对第二热水箱4进行制热。

这样，本发明提出的温控系统，不仅可以实现对太阳能电池10的温度调节，还可以实现对室内环境的温度调节。

如图2所示，根据本发明第二方面实施例的太阳能电池10的温控方法，包括：

步骤100，确定太阳能电池10满足散热条件，控制第一控制阀01开启至初始开度(可以由用户自行设定或者由系统默认设置)；

步骤200，根据水冷散热器2的进水温度和出水温度之间的比较关系，调节第一控制阀01的开度。

需要说明的是，在步骤200中，水冷散热器2的进水温度和出水温度之间的比较关系可以反应出太阳能电池10的废热产生情况，其中，上述比较关系可以为水冷散热器2的出水温度和进水温度之间的温度差值，也可以为水冷散热器2的出水温度和进水温度之间的温度比值。

以上述比较关系为水冷散热器2的出水温度和进水温度之间的温度差值为例进行说明，则当该温度差值较大时，则证明太阳能电池10的废热产出较多，此时需要较多的冷水对其进行散热，因此增大第一控制阀01的开度，从而使得经过冷水散热器的冷水流量增大；当该温度差值较小时，则证明太阳能电池10的废热产出较少，此时较少的冷水便可以满足太阳能电池10的散热需求，因此减小第一控制阀01的开度，从而使得经过冷水散热器的冷水流量减小。

综上，根据本发明实施例的太阳能电池10的温控方法，可以通过调节第一控制阀01的开度，改变冷水蓄水箱1流向水冷散热器2的冷水流量，从而使得流经水冷散热器2的冷水流量匹配太阳能电池10的废热产出，避免冷水内冷量的浪费，进而降低了整个温控系统的能耗，实现了温控系统的智能化控制。

根据本发明的一个实施例，根据水冷散热器2的进水温度和出水温度之间的比较关系，调节第一控制阀01的开度的步骤，具体包括：

确定水冷散热器2的出水温度与进水温度之间的温差值大于第一设定温差值，控制第一控制阀01的开度增大；

确定水冷散热器2的出水温度与进水温度之间的温差值小于第二设定差值，控制第一控制阀01的开度减小。

其中，第一设定温差值大于第二设定温差值，第一设定温差值和第二设定温差值的具体大小可以根据用户需求或者系统默认设置以进行获取，本发明在此不做特殊限定。

根据本发明的一些实施例，基于太阳能电池10满足散热条件，控制第一控制阀01开启的步骤，具体包括：

确定太阳能电池10的表面温度值大于第一预设值，或者，确定太阳能电池10所处环境的环境温度值大于第二预设值，控制第一控制阀01开启；或者，确定水冷散热器2内在上一次工作后所残留的水的温度值大于第三预设值，控制第一控制阀01开启。

在本实施例中，上述三种判断方法都可以确定太阳能电池10是否满足散热条件，其中，相较于前两种判断方法，“确定水冷散热器2内在上一次工作后所残留的水的温度值大于第三预设值”的判断方法无需在太阳能电池10上设置额外的温度传感器，而是可以通过水冷散热器2自身携带的温度传感器便可以实现上述控制步骤，从而结构更加简单且成本降低。

例如，水冷散热器2的进水口和出水口均安装有温度传感器，当太阳能电池10开始工作后，水冷散热器2内会残留有上一次水循环散热过程中残留的水，此时温度传感器检测水冷散热器2内残留水的温度值，当该温度值大于26℃时，则证明此时太阳能电池10的温度较高且需要散热，因此开启第一控制阀01到初始开度(例如初始开度可以为40％、50％或者60％等)。

在水冷散热器2的出水温度值大于30°的情况下，若出水温度与进水温度之间的差值大于8℃时，控制器控制第一控制阀01的开度每隔20s增加3％，直至第一控制阀01达到最大开度；若出水温度与进水温度之间的差值小于5℃时，控制器控制第一控制阀01的开度每隔10s减小1％，直至第一控制阀01达到最小开度；若出水温度与进水温度之间的差值在5℃和8℃之间时，控制器控制第一控制阀01的开度保持不变。

根据本发明的一个实施例，温控方法还包括：

根据设于室外的温水蓄水箱5内的水温值大于设定水温值，控制第一换热器04开启，并根据温水蓄水箱5内的水温值大小，调节第一换热器04的制冷温度。

在本实施例中，控制器基于温水蓄水箱5内的水温值控制第一换热器04的开启或关闭，具体地，当温水蓄水箱5内的水温值较高时(即温水蓄水箱5内的水温值大于设定水温值)，则证明自然冷却无法满足水循环散热系统内水的散热需求，因此需要开启第一换热器04以对进入冷水处理装置6的温水进行进一步机械冷却；当温水蓄水箱5的水温值较低时，则证明自然冷却可以满足水循环散热系统内水的散热需求，因此无需开启第一换热器04，水循环散热系统内的热水通过自然冷却便可以继续参与到下一次水循环散热过程中。

此外，当第一换热器04开启进行机械制冷后，控制器将会基于温水蓄水箱5内水温的大小，调节第一换热器04的制冷温度，从而使得第一换热器04的制冷温度与进入冷水处理装置6的水温匹配，使得冷水处理装置6内的水温可以顺利到达目标冷却温度。

例如，当温水蓄水箱5内的水温大于22℃时，首先控制第一换热器04开启30s，随后，在温水蓄水箱5内的水位高于设定水位阈值的情况下，控制水泵9开启以向冷水处理装置6供水，此时第一换热器04对进入冷水处理装置6的水进行制冷。其中，当温水蓄水箱5内的水温大于22℃且小于26℃时，第一换热器04的制冷温度为18℃；当温水蓄水箱5内的水温大于25℃且小于31℃时，第一换热器04的制冷温度为16℃；当温水蓄水箱5内的水温大于30℃且小于36℃时，第一换热器04的制冷温度为13℃；当温水蓄水箱5内的水温大于35℃且小于41℃时，第一换热器04的制冷温度为10℃；当温水蓄水箱5内的水温大于40℃且小于46℃时，第一换热器04的制冷温度为6℃；

当温水蓄水箱5内的水温大于45℃时，第一换热器04的制冷温度为2℃。

根据本发明的一个实施例，温控方法还包括：基于用户需求，控制第二换热器05将第二热水箱4内的水加热至目标温度。这样，当用户需要更高温度的热水，但是第一热水箱3流向第二热水箱4的热水又不能满足用户需求时，控制器可以获取用户需求的热水的目标温度，并开启第二换热器05进行制热，从而将第二热水箱4内的水加热至目标温度，进而满足用户的使用需求。

根据本发明的一个实施例，温控方法还包括：

确定冷水蓄水箱1的水位低于设定供水水位，且确定冷水处理装置6内的水温低于设定供水水温时，控制冷水处理装置6向冷水蓄水箱1内供水。

在本实施例中，当水循环流动至冷水处理装置6内后，第一换热器04对冷水处理装置6内的水进行制冷，从而将冷水处理装置6内的水温降低至设定供水水温，此时，若冷水蓄水箱1内的水位传感器检测到水位降低至设定供水水位以下时，冷水处理装置6与冷水蓄水装置之间的阀门打开，从而将冷水处理装置6内满足温度要求的水供给到冷水蓄水箱1内，以补充冷水蓄水箱1内因为水循环散热而耗费的冷水。

在其他实施例中，冷水蓄水箱1也可以与外界供水管道06连通，供水管道可以将水龙头内的冷水输送到冷水蓄水箱1内，从而为其补充冷水。需要说明的是，在太阳能电池10进行水循环散热的过程中，外界供水管道06供冷水和冷水处理装置6供冷水可以同时或分开进行，本发明在此不做特殊限制，只要冷水蓄水箱1可以得到充足的冷水补充即可。

根据本发明的一些实施例，水位传感器可以检测第一热水箱3内的水位，系统内预存有第一热水箱3的最大水位阈值和最小水位阈值，当控制器检测到第一热水箱3的实时水位高于最大水位阈值或者小于最小水位阈值时，控制器将会控制第一热水箱3上游或下游的控制阀门打开或者关闭，以使得第一热水箱3内的水位恢复至正常水位。

在一个实施例中，温控方法包括：确定第一热水箱3的水位高于最大水位阈值，控制第一热水箱3内多余的水流向设于室外的温水蓄水箱5，或者第二控制阀02开启以向第二热水箱4供水。

在本实施例中，当系统检测到第一热水箱3的水位高于最大水位阈值，为避免第一热水箱3中的水溢出，此时系统可以将第一热水箱3内的多余的水排放至第二热水箱4或者温水蓄水箱5内。当多余的水被排放至第二热水箱4时，用户可以通过第二热水箱4得到充足的生活用水；当多余的水被排放至温水蓄水箱5时，室外在夜间情况下的低温环境将会加速温水蓄水箱5内水的自然冷却过程，从而为后续的冷水处理过程预先准备，帮助水流在水循环散热系统内更加顺利地循环。

例如，第一热水箱3和温水蓄水箱5之间设有控制阀，控制器可以根据第一热水箱3内的水位情况，以控制第一热水箱3和温水蓄水箱5之间的控制阀的开启或关闭。

在另一个实施例中，温控方法包括：确定第一热水箱3的水位低于最小水位阈值，控制第二控制阀02关闭。

此外，系统内还预存有第二热水箱4的水位阈值。第二热水箱4同时与第一热水箱3和外界供水管道06连接，外界供水管道06可以连接至房间内的水龙头，外界供水管道06和第二热水箱4之间也设有控制阀，当第二热水箱4的水位降低至水位阈值之下后，系统可以通过第一热水箱3和外界供水管道06中的至少一个向第二热水箱4供水。

例如，当第二热水箱4的水位下降到水位阈值之下，且第一热水箱3的水位高于最小水位阈值时，控制器打开第一热水箱3和第二热水箱4之间的第二控制阀02，此时第一热水箱3给第二热水箱4加水。

当第一热水箱3的水位低于最小水位阀值时，控制器关闭第一热水箱3和第二热水箱4之间的第二控制阀02，并且打开外界供水管道06和第二热水箱4之间的控制阀，此时外界供水管道06给第二热水箱4加水。需要说明的是，除非满足上述情况，否则外界供水管道06与第二热水箱4之间的控制阀处于常闭状态。

根据本发明的一个实施例，温控方法还包括：

确定室外的环境温度小于预设环境温度，调低第一热水箱3的最大水位阈值，以将多余的水排向温水蓄水箱5进行自然冷却。

进一步地，由于不同地点和环境条件下的夜间温度都不同，因此难以通过简单的温度上限值的限定判断当前处于夜间或者白天。

因此，可以基于预输入或者实时温度测量，获取当前场景下一天内不同时间段的温度数据集合，从而根据上述集合确定本场景下夜间所处的温度范围，此时控制器通过检测到室外实时环境温度处于上述温度范围(也即预设环境温度)，进行后续的操作(也即调低第一热水箱3的最大水位阈值)。

根据本发明实施例的温控系统的温控方法，在环境处于不同季节时，温控系统将会采取不同的控制方式实现对太阳能电池10的水循环散热以及对室内环境的温度调节。

在一些实施例中，在环境处于炎热季节(例如夏季)时，由于太阳能电池10工作时所产生的余热可以完全满足用户的用水需求，因此第二热水箱4内的第二换热器05无需开启，此时在制冷循环系统内，控制器通过阀门控制冷媒的流向，使得冷媒不经过第二换热器05，从而关闭第二换热器05。当用户有制冷需求时，制冷循环系统开启，通过阀门调节冷媒在系统内的流向，使得冷媒流经第三换热器和第四换热器，从而通过空调内机7的第三换热器将室内热量带走，并通过空调外机8的第四换热器将热量排到室外，进而实现室内的制冷。

当冷水蓄水箱1有进水需求时，若温度传感器检测到温水蓄水箱5内部的水温大于22°，则控制器开启制冷循环系统，通过阀门控制冷媒流经第四换热器以将热量排到大气，再控制低温冷媒经过冷水处理装置6内的第一换热器04，从而对冷水处理装置6内的水进行制冷。

特别的，为充分利用夜间的自然降温及提高换热效率降低能耗，当空调外机8上设置的室外温度传感器连续2次检测到10分钟内的室外平均温度上升时，控制器将冷水蓄水箱1的设定供水水位调为上限值，从而冷水蓄水箱1会有进水需求，并且控制器将第一热水箱3的最大水位阀值调为下限值，从而第一热水箱3具有排水需求，此时第一热水箱3会将多余的热水排出到温水蓄水箱5内进行降温。

需要解释的是，上述“当空调外机8上设置的室外温度传感器连续2次检测到10分钟内的室外平均温度上升时”指代的是黑夜温度较低的场景，此处的判断条件指的是从凌晨到白天的时间段，虽然在该时间段内环境温度缓慢升高，但是此时环境温度也较低，可以为白天场景下的太阳能电池10的水循环散热过程提前做准备。

综上，由于冷水蓄水箱1有进水需求且第一热水箱3具有排水需求，因此第一热水箱3内的热水将会流动至温水蓄水箱5和冷水处理装置6内，设在室外的温水蓄水箱5和冷水处理装置6在外界低温环境下会发生自然冷却，从而实现换热效果的提供以及能耗的降低。

在另外一些实施例中，在环境处于寒冷或者温度适宜的季节(例如春季、秋季或冬季)时，由于太阳能电池10工作时所产生的余热不能完全满足用户的用水需求，因此第二热水箱4内的第二换热器05需要开启，此时在制冷循环系统内，控制器通过阀门控制冷媒的流向，使得冷媒流经第二换热器05，从而开启第二换热器05以对第二热水箱4制热。

当用户有制冷或制热需求时，或者当冷水蓄水箱1有进水需求时，制冷循环系统的工作状态类似于其在炎热季节下的工作状态，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种太阳能电池的温控系统，其特征在于，包括：

水循环散热系统，包括冷水蓄水箱、水冷散热器、热水蓄水装置和冷水处理装置；所述水冷散热器安装于太阳能电池并对其散热，所述冷水蓄水箱的出水口通过第一控制阀连通所述水冷散热器的进水口，所述水冷散热器的出水口连通所述热水蓄水装置的进水口，所述热水蓄水装置的出水口连通所述冷水处理装置的进水口，所述冷水处理装置的出水口连通所述冷水蓄水箱的进水口；

第一换热器，第一换热器设在所述冷水处理装置内且用于对所述冷水处理装置内的水制冷。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的温控系统，其特征在于，所述热水蓄水装置包括第一热水箱和第二热水箱，所述水冷散热器通过三通阀分别与所述第一热水箱和所述第二热水箱连接，所述第一热水箱通过第二控制阀与所述第二热水箱连接，所述第一热水箱还连通所述冷水处理装置的进水口；

还包括第二换热器，所述第二换热器设在所述第二热水箱内且用于对所述第二热水箱内的水制热。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池的温控系统，其特征在于，在水的流通方向上，所述第一热水箱和所述冷水处理装置之间还设有温水蓄水箱，且所述温水蓄水箱适于安装在室外环境中。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池的温控系统，其特征在于，所述冷水处理装置安装在室外环境中，所述第二热水箱安装在室内环境中。

5.根据权利要求3所述的太阳能电池的温控系统，其特征在于，所述第一热水箱、第二热水箱、冷水蓄水箱、冷水处理装置和温水蓄水箱内均设有温度传感器和水位检测传感器。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳能电池的温控系统，其特征在于，还包括：制冷循环系统，包括空调内机和空调外机，所述空调内机包括内风机和第三换热器，所述空调外机包括压缩机、第四换热器和外风机，所述第一换热器、第二换热器、所述第三换热器、所述第四换热器和所述压缩机通过冷媒管道相互连接。

7.一种基于权利要求1至6中任一项所述的太阳能电池的温控系统的温控方法，其特征在于，包括：

确定所述太阳能电池满足散热条件，控制所述第一控制阀开启至初始开度；

根据所述水冷散热器的进水温度和出水温度之间的比较关系，调节所述第一控制阀的开度。

8.根据权利要求7所述的温控方法，其特征在于，所述根据所述水冷散热器的进水温度和出水温度之间的比较关系，调节所述第一控制阀的开度的步骤，具体包括：

确定所述水冷散热器的出水温度与进水温度之间的温差值大于第一设定温差值，控制所述第一控制阀的开度增大；或

确定所述水冷散热器的出水温度与进水温度之间的温差值小于第二设定差值，控制所述第一控制阀的开度减小；

其中，所述第一设定温差值大于所述第二设定温差值。

9.根据权利要求7所述的温控方法，其特征在于，所述基于所述太阳能电池满足散热条件，控制第一控制阀开启的步骤，具体包括：

确定所述太阳能电池的表面温度值大于第一预设值，或者，确定太阳能电池所处环境的环境温度值大于第二预设值，控制所述第一控制阀开启；

或者，确定所述水冷散热器内在上一次工作后所残留的水的温度值大于第三预设值，控制所述第一控制阀开启。

10.根据权利要求7所述的温控方法，其特征在于，还包括：

根据设于室外的温水蓄水箱内的水温值大于设定水温值，控制所述第一换热器开启，并根据所述温水蓄水箱内的水温值大小，调节所述第一换热器的制冷温度。

11.根据权利要求10所述的温控方法，其特征在于，还包括：

确定所述冷水蓄水箱的水位低于设定供水水位，且确定所述冷水处理装置内的水温低于设定供水水温时，控制所述冷水处理装置向所述冷水蓄水箱内供水。

12.根据权利要求7所述的温控方法，其特征在于，还包括：

确定第一热水箱的水位高于最大水位阈值，控制第一热水箱内多余的水流向设于室外的温水蓄水箱，或者控制第二控制阀开启以向所述第二热水箱供水；

确定第一热水箱的水位低于最小水位阈值，控制第二控制阀关闭。

13.根据权利要求12所述的温控方法，其特征在于，还包括：

确定室外的环境温度小于预设环境温度，调低第一热水箱的最大水位阈值，以将多余的水排向温水蓄水箱进行自然冷却。

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