一种分布式光伏热电联产热泵系统的制作方法

本发明涉及热电联产，特别地是一种分布式光伏热电联产热泵系统。

背景技术：

1、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。光伏板在正常光照情况下能够发电并收集热量，随着光伏板板温的升高，光伏发电效率将有所降低，通过降低光伏板温度能够提供光伏发电效率。热电联产是一种先进的能源利用方式，它通过将电力发电与热能回收相结合，显著提高能源利用效率，因此，需要提供一种分布式光伏热电联产热泵系统，有效提高光伏发电效率，同时热泵回收光伏板热量产生更高温度的能源，解决了现有技术存在的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种分布式光伏热电联产热泵系统，通过热泵+光伏复合技术，能达到1+1＞2的效果。传统的光伏发电中光热无法得到应用，且光热会引起光伏发电效率降低，如果能够降低光伏板温度至20～25°水平，光伏发电效率能够得到提高，采用热泵复合，通过光伏板的集热效应传导至热泵冷凝侧，光伏板板温能降低到最佳发电温度范围，同时热泵回收光伏板热量产生更高温度的能源，其利用价值更高，可广泛应用于生活、商用或工业应用的热水需求以及蒸汽需求。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种分布式光伏热电联产热泵系统，包括集成为一体的光伏发电系统和热泵系统；所述光伏发电系统包括若干光伏发电板和连接组件；所述连接组件与外部水源连接；每一所述光伏发电板均通过所述连接组件与所述热泵系统连接；所述热泵系统包括热泵组件、光伏侧换热组件、空气侧换热组件和储热储能容器；所述光伏侧换热组件与所述空气侧换热组件分别与所述热泵组件连接；所述光伏侧换热组件通过第二套管与所述连接组件连接；所述储热储能容器通过第一输送泵以及第一套管与所述热泵组件连接；所述储热储能容器通过连接组件与每一所述光伏发电板连接。

3、进一步作为发明技术方案的改进，所述光伏发电板采用光伏pvt板；所述光伏pvt板包括多晶硅电板和集热板；所述集热板附着于所述多晶硅电板的底部；所述集热板内部为流通的流体通道；所述流体通道与所述连接组件连通。

4、进一步作为发明技术方案的改进，所述连接组件包括进水管道、出水管道和回水管道；所述进水管道的一端通过第三电磁阀与外部水源连接；所述进水管道的另一端通过多个分接头分别与每一所述光伏发电板连通；所述出水管道的一端通过多个分接头分别与每一所述光伏发电板连通，所述出水管道的另一端通过第六电磁阀与所述储热储能容器连通；所述进水管道通过第四电磁阀与所述回水管道连通；所述出水管道通过第五电磁阀与所述回水管道连通；所述回水管道通过第二输送泵与所述第二套管连通。

5、进一步作为发明技术方案的改进，所述光伏侧换热组件包括光伏侧蒸发器、第一单向阀和第一电磁阀；所述第二套管套接于所述光伏侧蒸发器上；所述光伏侧蒸发器通过第一电磁阀与所述热泵组件连接；所述光伏侧蒸发器通过第一单向阀与所述空气侧换热组件连接。

6、进一步作为发明技术方案的改进，所述空气侧换热组件包括空气侧蒸发器、第二单向阀和第二电磁阀；所述空气侧蒸发器的一端通过第二电磁阀与所述热泵组件连接；所述空气侧蒸发器的另一端通过第二单向阀与所述热泵组件连接。

7、进一步作为发明技术方案的改进，所述热泵组件包括压缩机、气液分离器、冷凝器、高压储液器和电子膨胀阀；所述空气侧蒸发器通过第二单向阀与所述气液分离器的一端连接；所述气液分离器的另一端与所述压缩机的一端连接；所述压缩机的另一端通过四通阀与所述冷凝器的一端连接；所述冷凝器的另一端与所述高压储液器的一端连接；所述高压储液器的另一端与所述电子膨胀阀的一端连接；所述电子膨胀阀的另一端分别与所述第一电磁阀和所述第二电磁阀连接；所述冷凝器套接于所述第一套管上。

8、进一步作为发明技术方案的改进，所述压缩机与所述冷凝器连接的管道上设置有高压开关。

9、进一步作为发明技术方案的改进，所述储热储能容器通过第七电磁阀与外部水源连通。

10、进一步作为发明技术方案的改进，所述储热储能容器底部设置有第一温度检测器；所述储热储能容器内设置有液位检测器；所述第一套管上设置有第二温度检测器。

11、进一步作为发明技术方案的改进，所述光伏发电板连接有逆变器。

12、综上所述，本发明具有以下有益效果：

13、本发明采用热泵结合光伏发电而设计的热电联产系统，基于热泵技术，可以将低品位的热能转换为高品位的热能，提高了能源利用价值，基于光伏发电技术，将光能转换为电能。通过热泵+光伏复合技术，能达到1+1＞2的效果。采用热泵复合，通过光伏板的集热效应传导至热泵冷凝侧，光伏板温能降低到最佳发电温度范围，同时热泵回收光伏板热量产生更高温度的能源，其利用价值更高，可广泛应用于生活、商用或工业应用的热水需求以及蒸汽需求。采用热泵回收光伏板余热，既能提高光伏发电效率又能实现余热收集利用，同时在夜间或阴雨天气时，即使光伏板没有余热状态下，该系统仍可以通过空气源进行换热进行制取热水，该系统是目前比较理想的分布式热电联产系统，应用前景广泛。

技术特征：

1.一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：包括集成为一体的光伏发电系统和热泵系统；所述光伏发电系统包括若干光伏发电板和连接组件；所述连接组件与外部水源连接；每一所述光伏发电板均通过所述连接组件与所述热泵系统连接；所述热泵系统包括热泵组件、光伏侧换热组件、空气侧换热组件和储热储能容器；所述光伏侧换热组件与所述空气侧换热组件分别与所述热泵组件连接；所述光伏侧换热组件通过第二套管与所述连接组件连接；所述储热储能容器通过第一输送泵以及第一套管与所述热泵组件连接；所述储热储能容器通过连接组件与每一所述光伏发电板连接。

2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：所述光伏发电板采用光伏pvt板；所述光伏pvt板包括多晶硅电板和集热板；所述集热板附着于所述多晶硅电板的底部；所述集热板内部为流通的流体通道；所述流体通道与所述连接组件连通。

3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：所述连接组件包括进水管道、出水管道和回水管道；所述进水管道的一端通过第三电磁阀与外部水源连接；所述进水管道的另一端通过多个分接头分别与每一所述光伏发电板连通；所述出水管道的一端通过多个分接头分别与每一所述光伏发电板连通，所述出水管道的另一端通过第六电磁阀与所述储热储能容器连通；所述进水管道通过第四电磁阀与所述回水管道连通；所述出水管道通过第五电磁阀与所述回水管道连通；所述回水管道通过第二输送泵与所述第二套管连通。

4.根据权利要求3所述的一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：所述光伏侧换热组件包括光伏侧蒸发器、第一单向阀和第一电磁阀；所述第二套管套接于所述光伏侧蒸发器上；所述光伏侧蒸发器通过第一电磁阀与所述热泵组件连接；所述光伏侧蒸发器通过第一单向阀与所述空气侧换热组件连接。

5.根据权利要求4所述的一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：所述空气侧换热组件包括空气侧蒸发器、第二单向阀和第二电磁阀；所述空气侧蒸发器的一端通过第二电磁阀与所述热泵组件连接；所述空气侧蒸发器的另一端通过第二单向阀与所述热泵组件连接。

6.根据权利要求5所述的一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：所述热泵组件包括压缩机、气液分离器、冷凝器、高压储液器和电子膨胀阀；所述空气侧蒸发器通过第二单向阀与所述气液分离器的一端连接；所述气液分离器的另一端与所述压缩机的一端连接；所述压缩机的另一端通过四通阀与所述冷凝器的一端连接；所述冷凝器的另一端与所述高压储液器的一端连接；所述高压储液器的另一端与所述电子膨胀阀的一端连接；所述电子膨胀阀的另一端分别与所述第一电磁阀和所述第二电磁阀连接；所述冷凝器套接于所述第一套管上。

7.根据权利要求6所述的一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：所述压缩机与所述冷凝器连接的管道上设置有高压开关。

8.根据权利要求1所述的一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：所述储热储能容器通过第七电磁阀与外部水源连通。

9.根据权利要求1所述的一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：所述储热储能容器底部设置有第一温度检测器；所述储热储能容器内设置有液位检测器；所述第一套管上设置有第二温度检测器。

10.根据权利要求1所述的一种分布式光伏热电联产热泵系统，其特征在于：所述光伏发电板连接有逆变器。

技术总结本发明公开了热电联产技术领域的一种分布式光伏热电联产热泵系统，包括光伏发电系统和热泵系统；光伏发电系统包括若干光伏发电板和连接组件；所述连接组件与外部水源连接；每一光伏发电板均通过连接组件与所述热泵系统连接；热泵系统包括热泵组件、光伏侧换热组件、空气侧换热组件和储热储能容器；光伏侧换热组件通过第二套管与连接组件连接；储热储能容器通过第一输送泵以及第一套管与所述热泵组件连接；所述储热储能容器通过连接组件与每一所述光伏发电板连接。本发明采用热泵复合，通过光伏板的集热效应传导至热泵冷凝侧，光伏板温能降低到最佳发电温度范围，同时热泵回收光伏板热量产生更高温度的能源，其利用价值更高，可广泛应用。技术研发人员：唐壁奎受保护的技术使用者：广东同益空气能科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11