專利名稱：光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新能源應(yīng)用系統(tǒng)，具體涉及一種利用太陽光能源進(jìn)行發(fā)電、 供熱的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，廣泛使用的太陽能熱水器是由陽光直接照射，將太陽能熱水系統(tǒng)的熱水管內(nèi)的水溫升高，并儲存起來，達(dá)到利用太陽能的作用。由于這種裝置必須在室外安裝，其與使用效果和氣溫有直接的關(guān)系。在春、秋、冬季被方地區(qū)使用效果較差，同時由于高層住宅的大量采用，這種熱水裝置的給水和回水管很難布置和安裝。在冬季要保溫，經(jīng)常產(chǎn)生凍壞的現(xiàn)象，不得以采用電保溫和電加熱的方式維持使用，影響了能源的利用。太陽能光伏系統(tǒng)可以將太陽光轉(zhuǎn)換為電能，其由硅太陽能電池板和蓄電池構(gòu)成。 在工作時，硅太陽能電池板在陽光照射下產(chǎn)生電能，用蓄電池將電能儲存起來在晚上再用。 然而，這種方式增加了電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能再轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)換效率損失。由于蓄電池的使用年限較短，造成了這種太陽能光伏系統(tǒng)的使用成本增加，限制了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的推廣和使用。在現(xiàn)有技術(shù)中還沒有一種將硅太陽能電池板發(fā)出的電能經(jīng)過交直流逆變后直接通過空氣熱泵系統(tǒng)給生活用水加熱的太陽能光伏系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)，該光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)可以發(fā)電，同時可以給生活用水加熱，具有較高的能源利用率。本實用新型的目的是通過以下方案來實現(xiàn)的一種光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)，包括依次電連接的太陽能光伏電池板、光伏發(fā)電控制器、直流交流逆變器和空氣熱泵系統(tǒng)，所述空氣熱泵系統(tǒng)包括熱泵壓縮機、熱水交換器、冷媒過濾器、節(jié)流式膨脹閥、空氣換熱器、溫度傳感器和用于控制熱泵壓縮機工作的溫度控制器，所述熱水交換器設(shè)置有換熱管，所述熱泵壓縮機、所述熱水交換器的換熱管、所述冷媒過濾器、所述節(jié)流式膨脹閥和所述空氣換熱器依次通過管路連接，所述空氣換熱器與所述熱泵壓縮機通過管路連接，所述溫度控制器與所述直流交流逆變器電連接，所述溫度傳感器設(shè)置于所述熱水交換器內(nèi)，且所述溫度傳感器與所述溫度控制器電連接，所述熱泵壓縮機與所述溫度控制器電連接。所述光伏發(fā)電控制器還連接有蓄電池，所述蓄電池通過所述直流交流逆變器與用電設(shè)備電連接。還包括與市電連接的智能雙電源切換開關(guān)，所述智能雙電源切換開關(guān)的輸出端與所述溫度控制器電連接。所述智能雙電源切換開關(guān)的輸出端還與用電設(shè)備電連接。本實用新型的優(yōu)點在于在本實用新型中，光照通過太陽能光伏電池板產(chǎn)生的電能，先不經(jīng)過蓄電池轉(zhuǎn)化與儲存，而是直接經(jīng)過直流交流逆變器產(chǎn)生220V交流電，采用220V交流電給空氣熱泵系統(tǒng)供電，利用逆卡諾循環(huán)原理，使工作介質(zhì)吸收空氣中的低品位熱能，經(jīng)過熱泵壓縮機轉(zhuǎn)化為高品位的熱能，后將熱水交換器水箱內(nèi)的生活用水的溫度升高并貯存起來。本實用新型能夠有效提高能源的利用效益，同時還可以減少太陽能光伏發(fā)電裝置蓄電池的使用數(shù)量和容量，把電能及時轉(zhuǎn)化為熱能，提高全系統(tǒng)的能量利用率。直流交流逆變器轉(zhuǎn)換的220V交流電還可以給用電設(shè)備供電。此外，本實用新型中的空氣熱泵系統(tǒng)設(shè)置于室內(nèi)，在冬天不會受到室外溫度的影響，避免了設(shè)備被凍壞。同時也不必采用其他的給設(shè)備供暖的防凍設(shè)備，節(jié)省了外來能源。本實用新型安裝、布置還較為簡單、方便。

圖1為本實用新型的光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型的光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2中1-太陽能光伏電池板；2-光伏發(fā)電控制器；3-蓄電池；4-直流交流逆變器；5-智能雙電源切換開關(guān)；6-燈具；7-電視機；8-風(fēng)扇；9-熱泵壓縮機；10-熱水交換器；11-出水管；12-供水管；13-冷媒過濾器；14-節(jié)流式膨脹閥；15-空氣換熱器；16-風(fēng)扇；17-溫度傳感器；18-溫度控制器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，一種光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)，包括依次電連接的太陽能光伏電池板 1、光伏發(fā)電控制器2、直流交流逆變器4和空氣熱泵系統(tǒng)，空氣熱泵系統(tǒng)包括熱泵壓縮機9、 熱水交換器10、冷媒過濾器13、節(jié)流式膨脹閥14、空氣換熱器15、溫度傳感器17和用于控制熱泵壓縮機9工作的溫度控制器18，熱水交換器10設(shè)置有換熱管，熱泵壓縮機9、熱水交換器10的換熱管、冷媒過濾器13、節(jié)流式膨脹閥14和空氣換熱器15依次通過管路連接，空氣換熱器15與熱泵壓縮機9通過管路連接，溫度控制器18與直流交流逆變器4電連接，溫度傳感器17設(shè)置于熱水交換器10內(nèi)，且溫度傳感器17與溫度控制器18電連接，熱泵壓縮機9與溫度控制器18電連接。其中，熱水交換器10由水箱、換熱管構(gòu)成，換熱管位于水箱內(nèi)，水箱連接有供水管 12和出水管11，通過供水管12向水箱內(nèi)通入生活用水，換熱管內(nèi)通入工作介質(zhì)，溫度傳感器17設(shè)置于水箱內(nèi)。在本實用新型中，光伏發(fā)電控制器2還可以連接蓄電池3，蓄電池3通過直流交流逆變器4與燈具6、電視機7、電扇8等用電設(shè)備電連接。此外，空氣換熱器15旁側(cè)還可以設(shè)置一個風(fēng)扇16。蓄電池3用來儲存多余的電能，用來給照明和一般電器提供電源，提高系統(tǒng)的整體使用功能和效率，使全系統(tǒng)的能效比達(dá)到2以上。本實用新型還包括與市電連接的智能雙電源切換開關(guān)5，智能雙電源切換開關(guān)5 的輸出端與溫度控制器18電連接。智能雙電源切換開關(guān)5的輸出端還與燈具6、電視機7、 電扇8等用電設(shè)備電連接。如圖2所示，太陽能光伏電池板1在陽光照射后產(chǎn)生12V直流電，電流通過光伏發(fā)電控制器2進(jìn)入直流交流逆變器4和照明用蓄電池3中，12V直流電在經(jīng)過直流交流逆變器 4后變?yōu)?20V交流電給溫度控制器18供電。溫度傳感器17檢測到熱水交換器10內(nèi)的水溫低于設(shè)定溫度值時，溫度控制器18控制熱泵壓縮機9工作，實現(xiàn)熱泵功能。工作介質(zhì)在空氣換熱器15中吸收熱量后，通過熱泵壓縮機9進(jìn)入到熱水交換器10的換熱管內(nèi)，與熱水交換器10水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，使水箱內(nèi)的水溫升高，工作介質(zhì)在熱水交換器10中放熱冷凝后進(jìn)入冷媒過濾器13中過濾，后通過節(jié)流式膨脹閥14膨脹后重新回到空氣換熱器15 中，吸收熱量循環(huán)制熱，不斷的將熱水換熱器中的水加熱。當(dāng)熱水換熱器中的水升溫達(dá)到設(shè)定的溫度后，熱泵壓縮機9停止工作，多余的電能進(jìn)入供給照明燈具6、電視機7、電扇8使用。在光伏電源能量用盡后，智能雙電源切換開關(guān)5自動轉(zhuǎn)為市電供電。 最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1.一種光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)，其特征在于所述光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)包括依次電連接的太陽能光伏電池板、光伏發(fā)電控制器、直流交流逆變器和空氣熱泵系統(tǒng)，所述空氣熱泵系統(tǒng)包括熱泵壓縮機、熱水交換器、冷媒過濾器、節(jié)流式膨脹閥、空氣換熱器、溫度傳感器和用于控制熱泵壓縮機工作的溫度控制器，所述熱水交換器設(shè)置有換熱管，所述熱泵壓縮機、所述熱水交換器的換熱管、所述冷媒過濾器、所述節(jié)流式膨脹閥和所述空氣換熱器依次通過管路連接，所述空氣換熱器與所述熱泵壓縮機通過管路連接，所述溫度控制器與所述直流交流逆變器電連接，所述溫度傳感器設(shè)置于所述熱水交換器內(nèi)，且所述溫度傳感器與所述溫度控制器電連接，所述熱泵壓縮機與所述溫度控制器電連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)，其特征在于所述光伏發(fā)電控制器還連接有蓄電池，所述蓄電池通過所述直流交流逆變器與用電設(shè)備電連接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)，其特征在于還包括與市電連接的智能雙電源切換開關(guān)，所述智能雙電源切換開關(guān)的輸出端與所述溫度控制器電連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)，其特征在于所述智能雙電源切換開關(guān)的輸出端還與用電設(shè)備電連接。
專利摘要一種光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)，包括依次電連接的太陽能光伏電池板、光伏發(fā)電控制器、直流交流逆變器和空氣熱泵系統(tǒng)，空氣熱泵系統(tǒng)包括熱泵壓縮機、熱水交換器、冷媒過濾器、節(jié)流式膨脹閥、空氣換熱器、溫度傳感器和用于控制熱泵壓縮機工作的溫度控制器，熱水交換器設(shè)置有換熱管，熱泵壓縮機、熱水交換器的換熱管、冷媒過濾器、節(jié)流式膨脹閥和空氣換熱器依次通過管路連接，空氣換熱器與熱泵壓縮機通過管路連接，溫度控制器由直流交流逆變器供電，溫度傳感器設(shè)置于熱水交換器內(nèi)，且溫度傳感器與溫度控制器電連接，熱泵壓縮機與溫度控制器電連接。本實用新型可以給生活用水加熱，同時可以給家庭用電設(shè)備供電，具有較高的能源利用率。
文檔編號F24H9/20GK202004690SQ20112009229
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者趙福龍 申請人:趙福龍