CN221349247U - 一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，包括太阳能光伏光热系统；所述太阳能光伏光热系统的热能输入端依次通过水源热泵系统和电热‑储热罐与用户末端连接，所述水源热泵系统和电热‑储热罐之间设有空气源热泵系统，空气源热泵系统与水源热泵系统并联设置。利用太阳能光伏光热系统实现了热电同时高效供能，同时利用水源热泵系统、空气源热泵系统和电热‑储热罐相互配合不间断供热，有效的提高了供热系统的稳定性，解决在高效转化和高效利用太阳能的同时还能够提高供热效率和供热系统稳定性的技术问题。

Description

一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能供热的技术领域，特别是指一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统。

背景技术

近年来，光伏产业迎来发展高潮，可以利用光伏解决发电的问题。由于太阳能光伏组件发电过程中，光伏组件的最佳发电温度为25~30℃，高于最佳温度，发电效率和组件温度成反比，然而在太阳辐射充足的晴天，光伏板面温度较高，在夏季可以接近80℃，对发电效率的影响很大，且在炎热的太阳下，太阳能光伏板的某些地方最高可达80℃，到午夜时可降至15℃，昼夜温差太大导致较薄、较小的太阳能电池板很容易破裂，这些缺陷对太阳能的高效利用造成了很大的限制。因此，要探究光伏组件热电同时高效供能，实现太阳能光伏光热联用，同一组件实现发电和集热功能，减少互相干扰是需要解决的问题。

例如，授权公告号为CN216716614U的中国专利，公开了一种风光电热互补式冷热水双供系统，其中太阳能光伏发电组件中光伏电池板背面均匀分布热水管，热水管两端连接集水管，两根集水管与水-水换热器Ⅰ连接，通过管内换热介质循环流动带走光伏板表面的热量，使其表面温度保持在最佳发电温度，从而提高发电效率，实现了太阳能光伏光热联用，同一组件实现发电和集热功能，减少互相干扰，实现了光伏组件热电同时高效供能，提高太阳能的利用率。

上述系统能够有效的将太阳能转换为供热所需要的能源，并且可以实现光伏组件热电同时高效供能，提高了太阳能的利用率，但是说明书0034段记载“太阳辐射强度较低，收集的太阳能热量较小时，蓄热水箱9中热量较低，空气源热泵机组7制取35℃左右的低温热水储存在蓄冷/热水箱10中，通过水源热泵机组12将水箱中的热量转移到建筑中作为生活热水或供暖。”即在太阳辐射强度较低时，仅仅由空气源热泵机组和水源热泵机组串联供热，供热模式单一并且供热效率有待提高。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，解决了如何在高效转化和高效利用太阳能的同时还能够提高供热效率和供热系统稳定性的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，包括太阳能光伏光热系统、水源热泵系统和电热-储热罐；

所述太阳能光伏光热系统的热能输入端依次通过水源热泵系统和电热-储热罐与用户末端连接，所述水源热泵系统和电热-储热罐之间设有空气源热泵系统，空气源热泵系统与水源热泵系统并联设置；

所述太阳能光伏光热系统的电能输出端与储电供电系统连接，储电供电系统与电网连接，储电供电系统分别与空气源热泵系统、水源热泵系统和电热-储热罐连接；

所述电热-储热罐包括电热模块，所述电热模块与储电供电系统连接，第二冷凝器的热能输出端和/或第一冷凝器的热能输出端与电热-储热罐的热能输入端连通，电热-储热罐的热能输出端与用户末端的热能输入端连通。

优选的，所述太阳能光伏光热系统包括光伏光热组件，所述光伏光热组件包括光伏发电模块和设置在光伏发电模块背面的光热模块，光伏发电模块与储电供电系统连接，光热模块的热能输出端分别与空气源热泵系统的热能输入端和水源热泵系统的热能输入端连通。

优选的，所述太阳能光伏光热系统与水源热泵系统之间设有储热罐，储热罐的热能输入端与光热模块连通，储热罐的热能输出端分别与空气源热泵系统的热能输入端和水源热泵系统的热能输入端连通，空气源热泵系统的热能输出端和储热罐的热能输入端连通。

优选的，所述太阳能光伏光热系统与水源热泵系统之间设置至少两个储热罐。

优选的，所述水源热泵系统包括第一蒸发器，所述储热罐的热能输出端与第一蒸发器连通，第一蒸发器连接第一冷凝器，第一蒸发器与第一冷凝器之间设有第一节流阀和第一压缩机，第一冷凝器的热能输出端通过电热-储热罐与用户末端的热能输入端连通，第一蒸发器、第一冷凝器和第一压缩机分别与储电供电系统连接。

优选的，所述空气源热泵系统包括第二蒸发器，所述第二蒸发器与空气连通，所述第二蒸发器与第二冷凝器连通，第二蒸发器与第二冷凝器之间设有第二节流阀和第二压缩机，第二冷凝器分别与储热罐的热能输入端和热能输出端连接，第二冷凝器的热能输出端和第一冷凝器的热能输出端连通后通过电热-储热罐与用户末端的热能输入端连通，第二蒸发器、第二冷凝器和第二压缩机分别与储电供电系统连接。

优选的，所述水源热泵系统与用户末端之间设置至少两个电热-储热罐。

优选的，所述用户末端的热能输出端与电热-储热罐的热能输入端连通。

优选的，所述储电供电系统包括控制器，所述光伏发电输出线与控制器连接，控制器分别连接有蓄电池和逆变器，逆变器连接有配电柜，配电柜通过输电线分别与空气源热泵系统、水源热泵系统和电热-储热罐连接，所述配电柜通过变压器与电网连接。

优选的，所述变压器上设有变压器余热回收系统，变压器余热回收系统与储热罐的热能输入端连接。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型利用太阳能光伏光热系统实现发电和集热功能，减少互相干扰，实现了热电同时高效供能，当太阳辐射强度较强时，太阳能光伏光热系统将太阳能高效转化为电能和热能，提高太阳能的利用率，同时利用太阳能转化的电能为水源热泵系统、空气源热泵系统和电热-储热罐供电，将太阳能转化成电能过程中产生的余热作为水源热泵系统的低温热源和为空气源热泵系统除霜提供热量，有效的提高了水源热泵系统和空气源热泵系统的供热效率，当太阳辐射强度较弱时，空气源热泵系统作为水源热泵系统的低温热源，有效的提高了水源热泵系统的供热效率，同时增加利用太阳能转化电能进行供暖的电热-储热罐，电热-储热罐上的电热模块可以进一步加热向用户稳定供热，太阳能光伏光热系统、水源热泵系统、空气源热泵系统和电热-储热罐相互配合不间断供热，大幅度提高了整个供热系统的稳定性，解决了如何在高效转化和高效利用太阳能的同时还能够提高供热效率和供热系统稳定性的技术问题。

2.本实用新型设计的供热系统的太阳能光伏光热系统、水源热泵系统、空气源热泵系统、电热-储热罐通过管路输送和阀门的切换，可以实现多种向用户供热的方式，根据太阳能辐射强度、电力峰谷价格、电-热转化效率，判定采用上述哪种供热系统的运行模式，再依据上述判定调节供热系统最适合的供热方式，能够根据经济性调控供热方式，有利于实现供热系统经济性的最大化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型的示意图。

图中，1、太阳能光伏光热系统；11、光伏光热组件；12、光伏发电输出线；13、控制器；14、蓄电池；15、逆变器；16、配电柜；17、电网；18、输电线；19、变压器；20、变压器余热回收壳体；2、储热罐；3、空气源热泵系统；31、第二蒸发器；32、第二节流阀；33、第二冷凝器；34、第二压缩机；4、水源热泵系统；41、第一蒸发器；42、第一节流阀；43、第一冷凝器；44、第一压缩机；5、电热-储热罐；61、水泵A；62、水泵B；63、水泵C；64、水泵D；65、水泵E；66、水泵F；701、阀门A；702、阀门B；703、阀门C；704、阀门D；705、阀门E；706、阀门F；707、阀门G；708、阀门H；709、阀门I；710、阀门J；711、阀门K；712、阀门O；713、阀门P；714、阀门Q；715、阀门R；716、阀门S；717、阀门T；718、阀门U；719、阀门V；720、阀门W；721、阀门H；722、阀门Z；723、阀门K；724、阀门L；725、阀门M；726、阀门N；8、用户末端；9、变压器余热回收壳体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，包括太阳能光伏光热系统1、水源热泵系统4和电热-储热罐5；所述太阳能光伏光热系统1的热能输入端依次通过水源热泵系统4和电热-储热罐5与用户末端8连接，所述水源热泵系统4和电热-储热罐5之间设有空气源热泵系统3，空气源热泵系统3与水源热泵系统4并联设置；所述太阳能光伏光热系统1的电能输出端与储电供电系统连接，储电供电系统与电网17连接，储电供电系统分别与空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5连接；所述电热-储热罐5包括电热模块，所述电热模块与储电供电系统连接，第二冷凝器33的热能输出端和/或第一冷凝器43的热能输出端与电热-储热罐5的热能输入端连通，电热-储热罐5的热能输出端与用户末端8的热能输入端连通。电热-蓄热水箱5可以起到稳定供水温度的作用，通过电热-蓄热水箱5的电加热为用户末端8提供稳定高质量的热源。

利用太阳能光伏光热系统实现发电和集热功能，减少互相干扰，实现了热电同时高效供能，当太阳辐射强度较强时，太阳能光伏光热系统将太阳能高效转化为电能和热能，提高太阳能的利用率，同时利用太阳能转化的电能为水源热泵系统、空气源热泵系统和电热-储热罐供电，将太阳能转化成电能过程中产生的余热作为水源热泵系统的低温热源和为空气源热泵系统除霜提供热量，有效的提高了水源热泵系统和空气源热泵系统的供热效率，当太阳辐射强度较弱时，空气源热泵系统作为水源热泵系统的低温热源，有效的提高了水源热泵系统的供热效率，同时增加利用太阳能转化电能进行供暖的电热-储热罐，电热-储热罐上的电热模块可以进一步加热向用户稳定供热，电热-储热罐上的电热模块与太阳能光伏光热系统、水源热泵系统、空气源热泵系统和电热-储热罐相互配合不间断供热，大幅度提高了整个供热系统的稳定性，解决了如何在高效转化和高效利用太阳能的同时还能够提高供热效率和供热系统稳定性的技术问题。

实施例1实施时，太阳能光伏光热系统1串联水源热泵系统4后连接电热-储热罐5为用户末端8供热，是将太阳能光伏光热系统1产生的热量作为水源热泵系统4的热源，阀门B702和阀门D704打开。太阳能光伏光热系统1产生的热量被水源热泵系统4吸收，最终用来为用户末端8供热。

当太阳能光伏光热系统1产生的热量充足，此时水源热泵系统4产生的热量足够为用户末端8供热，此时阀门K711、阀门O712、阀门P713、阀门Q714、阀门R715、阀门S716和阀门L724打开，阀门Z722和阀门K723关闭；若热量还有剩余则通过水泵65将热量存入电热-储热罐5中，此时阀门T717、阀门U718、阀门V719和阀门W720打开，阀门H721关闭。

当太阳能光伏光热系统1产生的热量不足，水源热泵系统4产生的热量不足以为用户末端8提供足够的热量时，水源热泵系统4加热后的热水进入电热--储热罐5进一步加热供水，此时阀门K711、阀门O712、阀门P713、阀门Q714、阀门R715、阀门S716、阀门Z722和阀门K723打开，阀门T717、阀门U718、阀门V719、阀门W720、阀门H721和阀门L724关闭。电热-蓄热水箱5可以起到稳定供水温度的作用，可提升供水质量。

所述太阳能光伏光热系统1、空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5可以联合形成供热系统，即空气源热泵系统3与水源热泵系统4并联为用户末端8供热（阀门I709、阀门J710、阀门K711、阀门O712、阀门P713、阀门Q714、阀门R715和阀门S716打开），其中空气源热泵系统3的热源来自于环境空气，水源热泵系统4的热源来自于太阳能光伏光热系统1（阀门B702和阀门D704打开）。

当太阳能光伏光热系统1、空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5联合形成的供热系统提供的热量大于用户末端8所需的热量时，多余的热量可以通过水泵65存入电热-储热罐5中，此时阀门T717、阀门U718、阀门V719、阀门W720和阀门L724打开，阀门H721、阀门Z722和阀门K723关闭。当该系统提供的热量小于用户末端8所需的热量时，不足的热量可以通过电热-储热罐5利用电加热为用户末端8提供热量，此时阀门T717、阀门U718、阀门V719、阀门W720和阀门L724关闭，阀门Z722和阀门K723打开。

实施例2，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，在实施例1的基础上，如图1所示，所述太阳能光伏光热系统1包括光伏光热组件11，所述光伏光热组件11包括光伏发电模块和设置在光伏发电模块背面的光热模块，光伏发电模块与储电供电系统连接，光热模块的热能输出端分别与空气源热泵系统3的热能输入端和水源热泵系统4的热能输入端连通。优选的，所述光热模块包括热水管，光伏发电模块的背面均匀分布热水管，通过热水管内换热介质循环流动带走光伏发电模块发电产生的热量，使其表面温度保持在最佳发电温度，从而提高发电效率，有利于太阳能的高效转化。

实施例3，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，在实施例2的基础上，如图1所示，所述太阳能光伏光热系统1与水源热泵系统4之间设有储热罐2，储热罐2的热能输入端与光热模块连通，储热罐2的热能输出端分别与空气源热泵系统3的热能输入端和水源热泵系统4的热能输入端连通，空气源热泵系统3的热能输出端和储热罐2的热能输入端连通。储热罐2的设置有利于收集太阳能发电产生的余热，当太阳能发电产生余热后，余热进入储热罐2进行储热，将余热收集储存后，便于空气源热泵系统3和水源热泵系统4对高效的利用。太阳能光伏系统1产生的热能通过阀门701进入储热罐2进行储热，此时打开阀门701、阀门703、关闭阀门702，通过水泵61进行热量循环。

其中，储热罐2、水源热泵系统4、电热-储热罐5可串联形成的储热系统，将储热罐2作为水源热泵系统4的热源，阀门E705和阀门F706打开。储热罐2的热量被水源热泵系统4吸收，最终将热量通过水泵65存入电热-储热罐5中。此时阀门K711、阀门O712、阀门T717、阀门U718、阀门V719和阀门W720打开，阀门H721关闭。

储热罐2、水源热泵系统4、空气源热泵系统3和电热-储热罐5可联合供热系统，即空气源热泵系统3与水源热泵系统4并联为用户末端8供热（阀门I709、阀门J710、阀门K711、阀门O712、阀门P713、阀门Q714、阀门R715和阀门S716打开），其中空气源热泵系统3的热源来自于环境空气，水源热泵系统4的热源来自于蓄热罐2（阀门E705和阀门F706打开）。

当储热罐2、水源热泵系统4、空气源热泵系统3和电热-储热罐5可联合供热系统提供的热量大于用户末端8所需的热量时，多余的热量可以通过水泵65存入电热-储热罐5中，此时阀门T717、阀门U718、阀门V719、阀门W720和阀门L724打开，阀门H721、阀门Z722和阀门K723关闭。当该系统提供的热量小于用户末端所需的热量时，不足的热量可以通过电热-储热罐5利用电加热为末端提供热量，此时阀门T717、阀门U718、阀门V719、阀门W720和阀门L724关闭，阀门Z722和阀门K723打开。

当储热罐2热量不足，水源热泵系统4产生的热量不足以为用户末端8提供足够的热量时，空气源热泵系统3作为水源热泵系统4的低温热源，水源热泵系统4加热后的热水进入电热--储热罐5进一步加热供水，此时阀门K711、阀门O712、阀门P713、阀门Q714、阀门R715、阀门S716、阀门Z722和阀门K723打开，阀门T717、阀门U718、阀门V719、阀门W720、阀门H721和阀门L724关闭。电热-蓄热水箱5可以起到稳定供水温度的作用，通过电热-蓄热水箱5的电加热为用户末端8提供稳定高质量的热源。

实施例4，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，在实施例3的基础上，所述太阳能光伏光热系统1与水源热泵系统4之间设置至少两个储热罐2。储热罐2的设置主要是为了存储余热，设置至少两个储热罐2，有利于提高了余热的存储量。

实施例5，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，在实施例4的基础上，如图1所示，所述水源热泵系统4包括第一蒸发器41，所述储热罐2的热能输出端与第一蒸发器41连通，第一蒸发器41连接第一冷凝器43，第一蒸发器41与第一冷凝器43之间设有第一节流阀42和第一压缩机44，第一冷凝器43的热能输出端通过电热-储热罐5与用户末端8的热能输入端连通，第一蒸发器41、第一冷凝器43和第一压缩机44分别与储电供电系统连接。当水源热泵系统4的热源为储热罐2时，此时阀门E705和阀门F706打开，储热罐2内的低温热源被第一蒸发器41吸收后，水源热泵系统4通过第一压缩机44为系统提供动力，压缩机44将第一蒸发器41吸收的热量经第一冷凝器43传导至供热管网。

其中太阳能光伏光热系统1、储热罐2、水源热泵系统4可串联供暖，太阳能光伏光热系统1产生的热量通过水泵61存入储热罐2中，水源热泵系统4的热源为储热罐2，水源热泵系统4为用户末端8提供热量。太阳能光伏光热系统1产生的热量进入储热罐2进行储热，储热罐2作为水源热泵系统4的低温热源，储热罐2产生的热水经过水源热泵系统4的第一蒸发器41吸热后回到储热罐2，水源热泵系统4通过压缩机44为系统提供动力，并将第一蒸发器41吸收的热量经第一冷凝器43传导至供热管网。该模式下太阳能光伏光热系统1产生的热量直接进入储热罐2，此时阀门A701和阀门C703打开，储热罐2为水源热泵系统4的低温热源，此时阀门E705和阀门F706打开；水源热泵系统供热时阀门K711、阀门O712、阀门P713、阀门Q714、阀门R715、阀门S716和阀门L724打开。

或者是所述储热罐2、水源热泵系统4、电热-储热罐5可串联形成的储热系统，将储热罐2作为水源热泵系统4的热源，阀门E705和阀门F706打开。储热罐2的热量被水源热泵系统4吸收，最终将热量通过水泵65存入电热-储热罐5中，此时阀门K711、阀门O712、阀门T717、阀门U718、阀门V719和阀门W720打开，阀门H721关闭。

或者是所述储热罐2、水源热泵系统4、电热-储热罐5可联合为用户末端8供热，其中将储热罐2作为水源热泵系统4的热源，阀门E705和阀门F706打开。储热罐2的热量被水源热泵系统4吸收，最终用来为用户末端8供热。

实施例6，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，在实施例5的基础上，如图1所示，所述空气源热泵系统3包括第二蒸发器31，所述第二蒸发器31与空气连通，所述第二蒸发器31与第二冷凝器33连通，第二蒸发器31与第二冷凝器33之间设有第二节流阀32和第二压缩机34，第二冷凝器33分别与储热罐2的热能输入端和热能输出端连接，第二冷凝器33的热能输出端和第一冷凝器43的热能输出端连通后通过电热-储热罐5与用户末端8的热能输入端连通，第二蒸发器31、第二冷凝器33和第二压缩机34分别与储电供电系统连接。第二蒸发器31吸收空气当中的热量，空气源热泵系统3通过第二压缩机34为系统提供动力，第二压缩机34将第二蒸发器31吸收的热量经第二冷凝器33传导至供热管网。其中储热罐2可以为第二冷凝器33的除霜提供热量。

其中空气源热泵系统3可以单独供暖，此时太阳能光伏系统1、储热罐2、水源热泵系统4均不运行，阀门I709、阀门J710、阀门R715和阀门S716打开，空气源热泵系统3供热时若提供的水温可以满足，则关闭阀门Z722和阀门K723，打开阀门L724；若提供的水温较低则供水进入电热--储热罐5加热，此时关闭阀门L724，打开阀门Z722和阀门K723。在此模式下其他系统均不运行、阀门均关闭。

或者是太阳能光伏光热系统1串联水源热泵系统4联合空气源热泵系统3可形成的供热系统，具体是指空气源热泵系统3与水源热泵系统4并联为用户末端8供热（阀门I709、阀门J710、阀门K711、阀门O712、阀门P713、阀门Q714、阀门R715和阀门S716打开、阀门L724打开），其中空气源热泵系统3的热源来自于环境空气，水源热泵系统4的热源来自于太阳能光伏光热系统1（阀门B702和阀门D704打开）。

实施例7，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，在实施例6的基础上，如图1所示，所述水源热泵系统4与用户末端8之间设置至少两个电热-储热罐5。电热-蓄热水箱5可以起到稳定供水温度的作用，通过电热-蓄热水箱5的电加热为用户末端8提供稳定高质量的热源。设置至少两个电热-储热罐5有利于提高稳定供水温度的效率，更加快捷的稳定供水温度，通过至少两个电热-蓄热水箱5的电加热为用户末端8更快的提供稳定高质量的热源。

实施例8，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，在实施例7的基础上，如图1所示，所述用户末端8的热能输出端与电热-储热罐5的热能输入端连通。当供热系统提供的热量大于用户末端8所需的热量时，多余的热量可以通过水泵65存入电热-储热罐5中，此时阀门T717、阀门U718、阀门V719、阀门W720和阀门L724打开，阀门H721、阀门Z722和阀门K723关闭，利用电热-储热罐5收集多余的热能，避免了热能被浪费，有效的提高了本系统对资源的利用率。

实施例9，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，在实施例1~8任一项的基础上，如图1所示，所述储电供电系统包括控制器13，所述光伏发电输出线12与控制器13连接，控制器13分别连接有蓄电池14和逆变器15，逆变器15连接有配电柜16，配电柜16通过输电线18分别与空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5连接，所述配电柜16通过变压器19与电网17连接。太阳能光伏光热系统产生的直流电通过光伏发电输出线12、控制器13向逆变器15供电和蓄电池14蓄电。蓄电池14通过控制器13向逆变器15供电。逆变器15通过配电柜16经由电网17进行并网。其中输电线18分别为第二蒸发器31、第二冷凝器33、第二压缩机34、第一蒸发器41、第一冷凝器43、第一压缩机44、电热-储热罐5、水泵A61、水泵B62、水泵C63、水泵D64、水泵E65和水泵F66供电。

实施例10，一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，在实施例9的基础上，如图1所示，所述变压器19上设有变压器余热回收系统，变压器余热回收系统与储热罐2的热能输入端连接。变压器余热回收系统包括放置变压器19的变压器余热回收壳体20，变压器余热回收壳体20与储热罐2连接，变压器19产生的余热输送到储热罐2进行再利用，有利于提高整个系统的余热利用率。

实施例10具体工作时：在供暖季，太阳能充足时，所述太阳能光伏光热系统1、空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5工作，太阳能光伏光热系统1通过储电供电系统向空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5供电，同时太阳能光伏光热系统1将太阳能转化成电能过程中产生的余热作为水源热泵系统的低温热源和为空气源热泵系统除霜提供热量，空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5协同加热供暖；在供暖季，当太阳能不足或夜间谷电便宜时，太阳能光伏光热系统1停止工作，所述空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5工作，电网17通过输电线18向储热罐2、空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5供电，空气源热泵系统3作为水源热泵系统4的低温热源，水源热泵系统4和电热-储热罐5协同加热供暖；在非供暖季，当天气较好、太阳能充足时，所述空气源热泵系统3、水源热泵系统4和电热-储热罐5停止工作，太阳能光伏光热系统1工作，太阳能光伏光热系统1通过储电供电系统向电网17供电。

太阳能光伏光热系统1、水源热泵系统4、空气源热泵系统3、电热-储热罐5通过管路输送和阀门的切换，可以实现多种向用户供热的方式，根据太阳能辐射强度、电力峰谷价格、电-热转化效率，判定采用实施例1~9任一项所描述供热系统的运行模式，再依据上述判定调节供热系统最适合的供热方式，能够根据经济性调控供热方式，有利于实现供热系统经济性的最大化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，包括太阳能光伏光热系统（1）、水源热泵系统（4）和电热-储热罐（5）；

所述太阳能光伏光热系统（1）的热能输入端依次通过水源热泵系统（4）和电热-储热罐（5）与用户末端（8）连接，所述水源热泵系统（4）和电热-储热罐（5）之间设有空气源热泵系统（3），空气源热泵系统（3）与水源热泵系统（4）并联设置；

所述太阳能光伏光热系统（1）的电能输出端与储电供电系统连接，储电供电系统与电网（17）连接，储电供电系统分别与空气源热泵系统（3）、水源热泵系统（4）和电热-储热罐（5）连接；

所述电热-储热罐（5）包括电热模块，所述电热模块与储电供电系统连接，第二冷凝器（33）的热能输出端和/或第一冷凝器（43）的热能输出端与电热-储热罐（5）的热能输入端连通，电热-储热罐（5）的热能输出端与用户末端（8）的热能输入端连通。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，所述太阳能光伏光热系统（1）包括光伏光热组件（11），所述光伏光热组件（11）包括光伏发电模块和设置在光伏发电模块背面的光热模块，光伏发电模块与储电供电系统连接，光热模块的热能输出端分别与空气源热泵系统（3）的热能输入端和水源热泵系统（4）的热能输入端连通。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，所述太阳能光伏光热系统（1）与水源热泵系统（4）之间设有储热罐（2），储热罐（2）的热能输入端与光热模块连通，储热罐（2）的热能输出端分别与空气源热泵系统（3）的热能输入端和水源热泵系统（4）的热能输入端连通，空气源热泵系统（3）的热能输出端和储热罐（2）的热能输入端连通。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，所述太阳能光伏光热系统（1）与水源热泵系统（4）之间设置至少两个储热罐（2）。

5.根据权利要求4所述的太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，所述水源热泵系统（4）包括第一蒸发器（41），所述储热罐（2）的热能输出端与第一蒸发器（41）连通，第一蒸发器（41）连接第一冷凝器（43），第一蒸发器（41）与第一冷凝器（43）之间设有第一节流阀（42）和第一压缩机（44），第一冷凝器（43）的热能输出端通过电热-储热罐（5）与用户末端（8）的热能输入端连通，第一蒸发器（41）、第一冷凝器（43）和第一压缩机（44）分别与储电供电系统连接。

6.根据权利要求5所述的太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，所述空气源热泵系统（3）包括第二蒸发器（31），所述第二蒸发器（31）与空气连通，所述第二蒸发器（31）与第二冷凝器（33）连通，第二蒸发器（31）与第二冷凝器（33）之间设有第二节流阀（32）和第二压缩机（34），第二冷凝器（33）分别与储热罐（2）的热能输入端和热能输出端连接，第二冷凝器（33）的热能输出端和第一冷凝器（43）的热能输出端连通后通过电热-储热罐（5）与用户末端（8）的热能输入端连通，第二蒸发器（31）、第二冷凝器（33）和第二压缩机（34）分别与储电供电系统连接。

7.根据权利要求6所述的太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，所述水源热泵系统（4）与用户末端（8）之间设置至少两个电热-储热罐（5）。

8.根据权利要求7所述的太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，所述用户末端（8）的热能输出端与电热-储热罐（5）的热能输入端连通。

9.根据权利要求1~8任一项所述的太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，所述储电供电系统包括控制器（13），所述太阳能光伏光热系统（1）上的光伏发电输出线（12）与控制器（13）连接，控制器（13）分别连接有蓄电池（14）和逆变器（15），逆变器（15）连接有配电柜（16），配电柜（16）通过输电线（18）分别与空气源热泵系统（3）、水源热泵系统（4）和电热-储热罐（5）连接，所述配电柜（16）通过变压器（19）与电网（17）连接。

10.根据权利要求9所述的太阳能光伏余热联合热泵的不间断供热系统，其特征在于，所述变压器（19）上设有变压器余热回收系统，变压器余热回收系统与储热罐（2）的热能输入端连接。