CN201497259U - 光电太阳能热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光电太阳能热泵系统，包括双工况复合源热泵机组、光伏发电系统，所述光伏发电系统包括光伏太阳能集热器和光伏太阳能电池组，所述光伏太阳能电池组通过太阳能电池储能转换装置与双工况复合源热泵机组电连接，本实用新型集光伏发电技术、太阳能集热器及储热技术、双工况复合源热泵于一体，它克服了光伏发电过程太阳能利用效率低的缺点，对剩余太阳能进行回收。在冬季和夏季对太阳能充分利用，达到节能环保的效果。在阳光较充足的地区，可广泛推广使用，投入批量生产后，可产生较大的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热泵系统，具体的说，涉及一种使用光伏发电作为驱动能源、集成太阳能集热系统、双工况复合源热泵技术的光电太阳能热泵系统。
背景技术
热泵空调机组是通过热泵循环，消耗少量能源从低品位热源中吸取冷热量，向提供较多的可用冷热量，目前热泵空调机组主要有空气源热泵和水源热泵。
太阳能一种清洁、经济、稳定的热源。我国的太阳能资源相对丰富，光伏发电和太阳能热水器产业经过几年的快速发展已经形成了产业化生产，技术不断创新，产品性能得到不断的改进优化，目前正在被广泛的应用。在光伏发电过程中，太阳能利用效率只有百分之十几，大量能量被浪费掉了，而对这些能量进行回收，可大大提高对太阳能的利用率。在空调领域，直接利用太阳能热量供暖为较常见方式。但能够同时利用光伏发电作为双工况热泵机组驱动能源，并利用太阳能产生低温热水供给双工况热泵机组做热源，产生较高温度热水供空调用户使用的技术，是制约生产厂家的一个瓶颈。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种使用光伏发电作为驱动能源、集成太阳能集热系统、双工况复合源热泵技术的光电太阳能热泵系统，它能够在直接进行光伏发电的同时，剩余的大量太阳能量被太阳能集热器吸收，产生低温热水，提供给双工况复合源热泵机组作为热源，这样即可充分利用太阳能资源，同时由于太阳能集热器生产低温热水，可使集热效率极大提高。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种光电太阳能热泵系统，包括双工况复合源热泵机组、光伏发电系统，所述光伏发电系统包括光伏太阳能集热器和光伏太阳能电池组，所述光伏太阳能电池组通过太阳能电池储能转换装置与双工况复合源热泵机组电连接。
光伏太阳能电池组将太阳能转换为电能，太阳能电池储能转换装置将电池产生的电能储存并转换为标准交流电能用来直接驱动双工况复合源热泵机组。
以下是本实用新型对上述方案的进一步改进：
光伏太阳能集热器通过管道连接有辅助太阳能集热器。
当利用光伏太阳能集热器吸收光伏发电剩余热量制取的低温热水作为热源，提供空调用热水时，不足的热量由辅助太阳能集热器提供。
作为另一种改进：
光伏太阳能集热器与辅助太阳能集热器之间设有太阳能水箱，所述太阳能水箱与双工况复合源热泵机组通过管道连通。
所述太阳能水箱与双工况复合源热泵机组之间的连接管道上设有热源水泵。
所述太阳能水箱与辅助太阳能集热器之间的连接管道上设有太阳能水泵。
光伏太阳能集热器和辅助太阳能集热器收集热量，通过太阳能水泵以低温热水(10-30℃)的形式进入太阳能水箱，太阳能水箱内的低温热水通过热源水泵供给双工况复合源热泵机组用于冬季制取较高温度(45-50℃)热水经空调水泵供给用户。
冬季本系统在供热工况运行时，利用太阳能光伏发电装置驱动双工况复合源热泵，利用光伏太阳能集热器吸收光伏发电剩余热量制取的低温热水作为热源，提供空调用热水，不足的热量由辅助太阳能集热器提供。夜间和太阳能不足时使用太阳能光伏发电储备能源、备用电源或电网电源作为驱动能源，驱动机组从空气中吸取热量制取空调用热水。
夏季本系统在供冷工况运行时，利用太阳能光伏发电系统驱动双工况复合源热泵，通过双工况复合源热泵机组从空气中吸取冷量制取空调用冷水。夜间和太阳能不足时使用太阳能光伏发电储备能源、备用电源或公共电网电源作为驱动能源，驱动机组运行。
本实用新型集光伏发电技术、太阳能集热器及储热技术、双工况复合源热泵于一体，它克服了光伏发电过程太阳能利用效率低的缺点，对剩余太阳能进行回收。在冬季和夏季对太阳能充分利用，达到节能环保的效果。在阳光较充足的地区，可广泛推广使用，投入批量生产后，可产生较大的经济效益和社会效益。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
附图为本实用新型实施例的光电太阳能热泵系统示意图。
图中：1-光伏太阳能电池组；2-太阳能电池储能转换装置；3-双工况复合源热泵机组；4-太阳能水箱；5-辅助太阳能热水集热器；6-太阳能热水泵；7-热源水泵；8-空调水泵；9-光伏太阳能集热器；10-空调供水管路；11-空调回水管路。
具体实施方式
实施例，如图所示，一种光电太阳能热泵系统，包括双工况复合源热泵机组1、光伏发电系统，双工况复合源热泵机组1上设有空调供水管路10和空调回水管路11，所述光伏发电系统包括光伏太阳能集热器9和光伏太阳能电池组1，所述光伏太阳能电池组1通过太阳能电池储能转换装置2与双工况复合源热泵机组1电连接，光伏太阳能集热器9吸取光伏太阳能电池组1中的废热，光伏太阳能电池组将太阳能转换为电能，太阳能电池储能转换装置将电池产生的电能储存并转换为标准交流电能用来直接驱动双工况复合源热泵机组，光伏太阳能集热器9通过管道连接有辅助太阳能集热器5，当利用光伏太阳能集热器吸收光伏发电剩余热量制取的低温热水作为热源，提供空调用热水时，不足的热量由辅助太阳能集热器提供，光伏太阳能集热器9与辅助太阳能集热器5之间设有太阳能水箱4，所述太阳能水箱4与双工况复合源热泵机组1通过管道连通，所述太阳能水箱4与双工况复合源热泵机组1之间的连接管道上设有热源水泵7。所述太阳能水箱4与辅助太阳能集热器5之间的连接管道上设有太阳能水泵6，光伏太阳能集热器和辅助太阳能集热器收集热量，通过太阳能水泵以低温热水10-30℃的形式进入太阳能水箱，太阳能水箱内的低温热水通过热源水泵供给双工况复合源热泵机组用于冬季制取较高温度45-50℃热水经空调水泵供给用户。
冬季本系统在供热工况运行时，利用太阳能光伏发电装置驱动双工况复合源热泵，利用光伏太阳能集热器吸收光伏发电剩余热量制取的低温热水作为热源，提供空调用热水，不足的热量由辅助太阳能集热器提供。夜间和太阳能不足时使用太阳能光伏发电储备能源、备用电源或电网电源作为驱动能源，驱动机组从空气中吸取热量制取空调用热水。
夏季本系统在供冷工况运行时，利用太阳能光伏发电系统驱动双工况复合源热泵，通过双工况复合源热泵机组从空气中吸取冷量制取空调用冷水。夜间和太阳能不足时使用太阳能光伏发电储备能源、备用电源或公共电网电源作为驱动能源，驱动机组运行。
Claims (5)
1.一种光电太阳能热泵系统，包括双工况复合源热泵机组(1)、光伏发电系统，所述光伏发电系统包括光伏太阳能集热器(9)和光伏太阳能电池组(1)，其特征是：所述光伏太阳能电池组(1)通过太阳能电池储能转换装置(2)与双工况复合源热泵机组(1)电连接。
2.根据权利要求1所述的光电太阳能热泵系统，其特征是：光伏太阳能集热器(9)通过管道连接有辅助太阳能集热器(5)。
3.根据权利要求1或2所述的光电太阳能热泵系统，其特征是：光伏太阳能集热器(9)与辅助太阳能集热器(5)之间设有太阳能水箱(4)，所述太阳能水箱(4)与双工况复合源热泵机组(1)通过管道连通。
4.根据权利要求3所述的光电太阳能热泵系统，其特征是：所述太阳能水箱(4)与双工况复合源热泵机组(1)之间的连接管道上设有热源水泵(7)。
5.根据权利要求3所述的光电太阳能热泵系统，其特征是：所述太阳能水箱(4)与辅助太阳能集热器(5)之间的连接管道上设有太阳能水泵(6)。
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