本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種pvt結(jié)合直驅(qū)熱泵式發(fā)電供熱水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)生活熱水，占到整個(gè)生活能耗的比例高達(dá)15％以上，且其都是采用獨(dú)立設(shè)備各自提供能量，工作形式單一，熱水方式多采用燃?xì)鉄崴?，電熱水，太陽能熱水器，燃?xì)馊紵廴究諝?，電熱水器耗電量大，太陽能熱水器受天氣影響大；太陽能取之不盡用之不竭，既可以發(fā)電也可以用熱，但是目前的應(yīng)用技術(shù)是光伏和光熱是分開的，光伏發(fā)電轉(zhuǎn)換效率在8％～15％之間，其余的80％～90％輻射能轉(zhuǎn)化為光伏組件的熱能散失到周圍環(huán)境中。研究表明，光伏組件在25℃時(shí)，發(fā)電效率最高，光伏組件表面溫度每上升1℃，發(fā)電效率降低0.3％～0.5％。由此可見，降低光伏組件的溫度，可以有效地提高發(fā)電效率。目前的光伏組件上的熱量都無法利用，直接散發(fā)出去很浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供了一種能有效利用光伏組件熱量用于對(duì)水加熱、提高光電轉(zhuǎn)化率、沒有陽光時(shí)也能供熱水的pvt結(jié)合直驅(qū)熱泵式發(fā)電供熱水系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種pvt結(jié)合直驅(qū)熱泵式發(fā)電供熱水系統(tǒng)，包括pvt集熱器、光伏發(fā)電模塊，所述的pvt集熱器包括光伏組件、流體換熱器，所述的光伏發(fā)電模塊與光伏組件連接，所述流體換熱器的兩端分別通過第一管路與集熱水箱連接，集熱水箱上設(shè)有補(bǔ)水管，所述的第一管路上設(shè)有水泵a，所述集熱水箱通過第二管路與供熱水箱連接，所述第二管路上設(shè)有水泵b、閥門b，所述供熱水箱上還設(shè)有第三管路，第三管路的一端與供熱水箱連接，第三管路的另一端與水泵b連接，所述第三管路上設(shè)有套管式冷凝器；還包括封閉式循環(huán)管路，所述封閉式循環(huán)管路上依次設(shè)有壓縮機(jī)、風(fēng)冷蒸發(fā)器、節(jié)流器，封閉式循環(huán)管路穿過套管式冷凝器，封閉式循環(huán)管路內(nèi)填充有制冷劑。光伏組件受到光照將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并通過光伏發(fā)電模塊接入市電，光伏組件發(fā)電的同時(shí)會(huì)吸收太陽光的熱能，該熱能對(duì)流體換熱器內(nèi)的水進(jìn)行加熱，水泵a開啟，集熱水箱中的水溫不斷升高，水溫升高到額定溫度后，閥門b打開，集熱水箱中的熱水進(jìn)入供熱水箱，人們可以直接把供熱水箱中的熱水用于生活使用，當(dāng)集熱水箱內(nèi)的水少于設(shè)定值后，閥門b關(guān)閉，補(bǔ)水管對(duì)集熱水箱補(bǔ)水，通過pvt集熱器繼續(xù)對(duì)集熱水箱內(nèi)的水循環(huán)加熱，水吸收光伏組件的熱量后能提高光伏組件的發(fā)電效率；當(dāng)沒有陽光的時(shí)候，此時(shí)閥門b關(guān)閉、水泵b開啟、壓縮機(jī)開啟，壓縮機(jī)、風(fēng)冷蒸發(fā)器、節(jié)流器、套管式冷凝器形成一個(gè)空氣源熱泵，通過空氣源熱泵對(duì)供熱水箱內(nèi)的水加熱，為人們的生活提供熱水。

作為優(yōu)選，還包括與風(fēng)冷蒸發(fā)器并聯(lián)的套管式蒸發(fā)器，所述的集熱水箱上連接有水循環(huán)管路，所述的水循環(huán)管路穿過套管式蒸發(fā)器，所述的水循環(huán)管路上設(shè)有水泵c、閥門c，所述套管式蒸發(fā)器與封閉式循環(huán)管路的連接段設(shè)有閥門d，風(fēng)冷蒸發(fā)器的一端設(shè)有閥門e。當(dāng)陽光照射不充足時(shí)，雖然能對(duì)集熱水箱中的水加熱，但是集熱水箱中的水達(dá)不到額定的溫度，此時(shí)閥門c、閥門d、水泵c打開、閥門e關(guān)閉，此時(shí)集熱水箱中的溫水作為熱泵的熱源，為供熱水箱中的水加熱。

作為優(yōu)選，所述的閥門b、閥門c、閥門d、閥門e均為電控閥。整個(gè)系統(tǒng)中，所有閥門的切換直接自動(dòng)控制，機(jī)動(dòng)靈活。

作為優(yōu)選，所述pvt集熱器上設(shè)有安裝支架，所述安裝支架的下端設(shè)有支撐座，所述安裝支架的下端與支撐座之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述安裝支架與支撐座之間設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述流體換熱器的兩端設(shè)有金屬連接軟管。pvt集熱器安裝的時(shí)候受到安裝位置、太陽照射角度的影響很大，通過角度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)能夠準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)pvt集熱器的角度，確保能夠被陽光照射。

作為優(yōu)選，所述安裝支架的背面設(shè)有滑軌，所述的滑軌上設(shè)有滑塊，所述的支撐座上設(shè)有連接座，所述的連接座上設(shè)有支撐桿，所述支撐桿的中間部位與連接座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支撐桿的上端與滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支撐座上固定有電缸，所述電缸的軸端設(shè)有滑套，滑套與電缸的軸端鉸接，所述支撐桿的下端穿過滑套。電缸軸端的伸縮，推動(dòng)支撐桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)安裝支架的角度調(diào)節(jié)；在一天的不同時(shí)間段內(nèi)，太陽高度角會(huì)不斷變化，預(yù)先設(shè)置好電缸的定時(shí)動(dòng)作，每隔幾個(gè)小時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)一次安裝支架的角度，從而提高發(fā)電效率。

作為優(yōu)選，所述安裝支架的兩側(cè)與支撐座之間均設(shè)有阻尼桿。阻尼桿一方面對(duì)安裝支架角度調(diào)節(jié)時(shí)的極限位置進(jìn)行限位，另一方面當(dāng)支撐桿損壞、斷裂時(shí)，阻尼桿對(duì)安裝支架的自由轉(zhuǎn)動(dòng)起到緩沖作用，防止支撐桿損壞時(shí)導(dǎo)致安裝支架跌落，防止pvt集熱器損壞。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：(1)能保持光伏組件穩(wěn)定的工作溫度，提高光伏組件的發(fā)電效率，并將太陽光的熱能用于加熱水，源源不斷的提供生活熱水；(2)在沒有光照的情況下可以通過熱泵加熱水，提供生活熱水。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中安裝支架與支撐座的連接示意圖。

圖中：pvt集熱器1、光伏發(fā)電模塊2、光伏組件3、流體換熱器4、第一管路5、集熱水箱6、補(bǔ)水管60、水泵a7、第二管路8、供熱水箱9、水泵b10、閥門b11、第三管路12、套管式冷凝器13、封閉式循環(huán)管路14、壓縮機(jī)15、風(fēng)冷蒸發(fā)器16、節(jié)流器17、套管式蒸發(fā)器18、水循環(huán)管路19、水泵c20、閥門c21、閥門d22、閥門e23、安裝支架24、支撐座25、金屬連接軟管26、滑軌27、滑塊28、連接座29、支撐桿30、電缸31、滑套32、阻尼桿33。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

如圖1所示的一種pvt結(jié)合直驅(qū)熱泵式發(fā)電供熱水系統(tǒng)，包括pvt集熱器1、光伏發(fā)電模塊2，pvt集熱器包括光伏組件3、流體換熱器4，光伏發(fā)電模塊2與光伏組件3連接，流體換熱器的兩端分別通過第一管路5與集熱水箱6連接，集熱水箱上設(shè)有補(bǔ)水管60，第一管路上設(shè)有水泵a7，集熱水箱通過第二管路8與供熱水箱9連接，第二管路上設(shè)有水泵b10、閥門b11，供熱水箱上還設(shè)有第三管路12，第三管路的一端與供熱水箱連接，供熱水箱上也設(shè)有補(bǔ)水管，第三管路的另一端與水泵b連接，第三管路上設(shè)有套管式冷凝器13；還包括封閉式循環(huán)管路14，封閉式循環(huán)管路上依次設(shè)有壓縮機(jī)15、風(fēng)冷蒸發(fā)器16、節(jié)流器17，封閉式循環(huán)管路穿過套管式冷凝器，封閉式循環(huán)管路內(nèi)填充有制冷劑；

包括與風(fēng)冷蒸發(fā)器并聯(lián)的套管式蒸發(fā)器18，集熱水箱上連接有水循環(huán)管路19，水循環(huán)管路穿過套管式蒸發(fā)器，水循環(huán)管路上設(shè)有水泵c20、閥門c21，套管式蒸發(fā)器與封閉式循環(huán)管路的連接段設(shè)有閥門d22，風(fēng)冷蒸發(fā)器的一端設(shè)有閥門e23；閥門b、閥門c、閥門d、閥門e均為電控閥。

如圖2所示，pvt集熱器上設(shè)有安裝支架24，安裝支架的下端設(shè)有支撐座25，安裝支架的下端與支撐座之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，安裝支架與支撐座之間設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，流體換熱器的兩端設(shè)有金屬連接軟管26，安裝支架的背面設(shè)有滑軌27，滑軌上設(shè)有滑塊28，支撐座上設(shè)有連接座29，連接座上設(shè)有支撐桿30，支撐桿的中間部位與連接座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支撐桿的上端與滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支撐座上固定有電缸31，電缸的軸端設(shè)有滑套32，滑套與電缸的軸端鉸接，支撐桿的下端穿過滑套；安裝支架的兩側(cè)與支撐座之間均設(shè)有阻尼桿33。

結(jié)合附圖，本發(fā)明的原理如下：光照強(qiáng)烈的時(shí)候，光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并通過光伏發(fā)電模塊接入市電，光伏組件發(fā)電的同時(shí)會(huì)吸收太陽光的熱能，該熱能對(duì)流體換熱器內(nèi)的水進(jìn)行加熱，水泵a開啟，集熱水箱中的水溫不斷升高，水溫升高到額定溫度后，閥門b打開，集熱水箱中的熱水進(jìn)入供熱水箱，人們可以直接把供熱水箱中的熱水用于生活使用，當(dāng)集熱水箱內(nèi)的水少于設(shè)定值后，閥門b關(guān)閉，補(bǔ)水管對(duì)集熱水箱補(bǔ)水，通過pvt集熱器繼續(xù)對(duì)集熱水箱內(nèi)的水循環(huán)加熱，水吸收光伏組件的熱量后能提高光伏組件的發(fā)電效率；當(dāng)陽光照射不充足時(shí)，雖然能對(duì)集熱水箱中的水加熱，但是集熱水箱中的水達(dá)不到額定的溫度，此時(shí)閥門c、閥門d、水泵c打開、閥門e關(guān)閉，集熱水箱中的溫水作為熱泵的熱源，為供熱水箱中的水加熱；當(dāng)沒有陽光的時(shí)候，此時(shí)閥門b關(guān)閉、水泵b開啟、壓縮機(jī)開啟，壓縮機(jī)、風(fēng)冷蒸發(fā)器、節(jié)流器、套管式冷凝器形成一個(gè)空氣源熱泵，通過空氣源熱泵對(duì)供熱水箱內(nèi)的水加熱，為人們的生活提供熱水。