光伏驱动热泵储能制冷采暖系统技术方案

本实用新型专利技术公开了光伏驱动热泵储能制冷采暖系统，属于太阳能热利用技术领域，包括光伏发电模块，光伏发电模块通过逆变器接入电网，光伏发电模块和逆变器之间与逆变器并联有用电模块，光伏发电模块上还设置有热泵模块；光伏发电模块包括光伏发电板和风冷热泵蒸发器，光伏发电板上设置有太阳能板温度监测器和第一风机，光伏发电板、风冷热泵蒸发器和第一风机共同形成封闭单元；本实用新型专利技术通过在光伏发电模块上同时连接电网和用电模块，可以在满足电能转化为电网交流电的同时，将多余电能直接通过直流电进行制冷制暖，不仅可以解决光伏消纳问题，还可以提高光伏发电的电能使用效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
光伏驱动热泵储能制冷采暖系统


[0001]本技术涉及太阳能热利用
，具体涉及光伏驱动热泵储能制冷采暖系统。

技术介绍

[0002]光伏发电技术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，由于其安全可靠、无噪音、无污染排放、无燃料消耗、建设周期短等优点，近年来在我国得到广泛的推崇；空气源热泵则是把不能直接利用的低品质空气热能转换为可以利用的高品质热能，节约部分高品质能量。
[0003]在特殊的制冷季节和供暖季节，会使用到光伏发电进行制冷制暖，但是在非制冷和供暖季节，太阳能光伏板发出来的电会被自然消耗吸纳，这种现象被称为光伏消纳，为了低碳环保提高能源使用效率，应该有一种新的防止光伏消纳的系统。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提供光伏驱动热泵储能制冷采暖系统，不仅可以解决光伏发电的消纳问题，还提高了逆变过程的电能使用率。
[0005]为实现上述目的，本技术提供光伏驱动热泵储能制冷采暖系统，包括光伏发电模块，所述光伏发电模块通过逆变器接入电网，所述光伏发电模块的输出端电连接有用电模块，所述光伏发电模块上还设置有热泵模块；所述光伏发电模块包括光伏发电板和风冷热泵蒸发器，所述光伏发电板呈三棱柱形，且所述风冷热泵蒸发器安装在所述光伏发电板的内部，所述光伏发电板上设置有太阳能板温度监测器和第一风机，所述光伏发电板、所述风冷热泵蒸发器和所述第一风机共同形成封闭单元；所述用电模块与采暖制冷模块相连接，所述采暖制冷模块包含有热换器，所述热换器还连接于所述热泵模块上。
>[0006]进一步的，所述采暖制冷模块还包括采暖制冷供水口、第一阀门、供暖制冷循环泵和采暖制冷回水口，且所述采暖制冷供水口、所述第一阀门、所述热换器、所述供暖制冷循环泵和所述采暖制冷回水口通过管道依序连接，并组成回路。
[0007]进一步的，所述用电模块包括第二阀门、第三阀门和直流电热储热装置，所述直流电热储热装置与所述光伏发电模块之间连接有用于驱动所述直流电热储热装置的直流电线。
[0008]进一步的，所述第二阀门与所述第三阀门连接在所述第一阀门的两端。
[0009]进一步的，所述热泵模块包括顺序连接的第一电磁阀、第二电磁阀、第一膨胀阀、经济器、压缩机和翅片散热器，所述翅片散热器上设置有第二风机。
[0010]进一步的，所述经济器和所述压缩机连接在所述热换器的两端。
[0011]进一步的，所述压缩机通过与所述光伏发电模块连接的直流电线供电。
[0012]进一步的，所述经济器和所述压缩机之间连接设置有与所述热换器并联的第二膨胀阀。
[0013]进一步的，所述翅片散热器上设置有散热器温度传感器。
[0014]进一步的，所述压缩机为直流变频喷气式增焓压缩机，且所述压缩机内装设有稳压器。
[0015]本技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0016]本技术包括光伏发电模块、用电模块、采暖制冷模块和热泵模块，该系统直接采用太阳能光伏发电的直流电进行制冷采暖和储能，在制冷季节和供暖季节，全部消耗光伏发电量，非制冷和供暖季节，电力通过逆变器输送给电网使用，解决光伏发电的消纳问题；同时，用电装置采用直流电机，降低逆变过程的消耗，使用效率高。
[0017]太阳能光伏板和风冷热泵蒸发器形成的封闭单元可以降低光伏板在发电期间过热问题，提高光伏板的发热效率；同时，蒸发器吸收光伏板的热量，通过热泵系统将其热量输送到换热器，通过热换器在采暖制冷模块中放出，提高了空气源热泵系统的制热效率，根据太阳能板温度调整其风机的启停，一方面提高了太阳能板的使用率，另一方面提高了太阳能的利用率。
[0018]热泵系统包含压缩机、太阳能光伏板和风冷热泵蒸发器形成的封闭单元，热泵模块中包括风冷热泵蒸发器和翅片换热器、膨胀阀、经济器、冷凝器等，热泵模块采用喷气增焓热泵系统，冬季热效率高；压缩机采用直流变频喷气增焓压缩机，光伏发电的直流电直接驱动，降低AC
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DC转化的能量损失，提高能量转化效率；经济器和热换器可以通过制冷机自身节流蒸发吸收热量从而降低温度，得到过冷，提高热泵模块的工作效果，进而提高太阳能板的工作效率，提高采暖制冷模块的制暖制冷效果。
[0019]直流电热储能装置采用光伏发电直接驱动，可以通过其热量在供水系统中释放出来，用于供热。
[0020]该系统的电力完全采用光伏发电的绿色电力，可实现全消纳，提高了绿色能源的使用效率。
[0021]系统内包括有采暖制冷模块，采暖制冷模块内设置有完整的回路，热换器可以用于热交换，供暖制冷循环泵可以保证泵体内的冷热液体循环，保证系统在制冷供暖季节的制冷供暖。
[0022]用电模块包括有第二阀门和第三阀门，这两个阀门设置在第一阀门的两侧，可以通过三个阀门互相配合，实现用电模块的接入。
[0023]热泵模块中设置有经济器，通过经济器内的两个回路，一个回路连接在热换器内，另一个回路通过第二膨胀阀连接在压缩机上，通过经济器可以降低回路上的电能消耗，提高经济性。
附图说明
[0024]图1为本技术光伏驱动热泵储能制冷采暖系统的结构示意图；
[0025]图2为本技术光伏驱动热泵储能制冷采暖系统中光伏发电模块的示意图；
[0026]图3为本技术光伏驱动热泵储能制冷采暖系统中热泵模块的示意图；
[0027]图4为本技术光伏驱动热泵储能制冷采暖系统中采暖制冷模块的示意图；
[0028]图5为本技术光伏驱动热泵储能制冷采暖系统中用电模块的示意图；
[0029]附图标记：
[0030]10、光伏发电模块；11、光伏发电板；12、风冷热泵蒸发器；13、太阳能板温度监测器；14、第一风机；20、电网；21、逆变器；30、用电模块；31、第二阀门；32、第三阀门；33、直流电热储热装置；34、直流电线；40、采暖制冷模块；41、热换器；42、采暖制冷供水口；43、第一阀门；44、供暖制冷循环泵；45、采暖制冷回水口；50、热泵模块；51、第一电磁阀；52、第二电磁阀；53、第一膨胀阀；54、经济器；55、压缩机；56、翅片散热器；57、第二风机；58、第二膨胀阀。
具体实施方式
[0031]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图1
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5，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]如图1
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5所示：光伏驱动热泵储能制冷采暖系统，包括光伏发电模块，所述光伏发电模块通过逆变器接入电网，所述光伏发电模块和所述逆变器之间与所述逆变器并联有用电模块，所述光伏发电模块上还设置有热泵模块。
[0033]具体而言，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光伏驱动热泵储能制冷采暖系统，其特征在于：包括光伏发电模块（10），所述光伏发电模块（10）通过逆变器（21）接入电网（20），所述光伏发电模块（10）的输出端电连接有用电模块（30），所述光伏发电模块（10）上还设置有热泵模块（50）；所述光伏发电模块（10）包括光伏发电板（11）和风冷热泵蒸发器（12），所述光伏发电板（11）呈三棱柱形，且所述风冷热泵蒸发器（12）安装在所述光伏发电板（11）的内部，所述光伏发电板（11）上设置有太阳能板温度监测器（13）和第一风机（14），所述光伏发电板（11）、所述风冷热泵蒸发器（12）和所述第一风机（14）共同形成封闭单元；所述用电模块（30）与采暖制冷模块（40）相连接，所述采暖制冷模块（40）包含有热换器（41），所述热换器（41）还连接于所述热泵模块（50）上。2.如权利要求1所述的光伏驱动热泵储能制冷采暖系统，其特征在于：所述采暖制冷模块（40）还包括采暖制冷供水口（42）、第一阀门（43）、供暖制冷循环泵（44）和采暖制冷回水口（45），且所述采暖制冷供水口（42）、所述第一阀门（43）、所述热换器（41）、所述供暖制冷循环泵（44）和所述采暖制冷回水口（45）通过管道依序连接，并组成回路。3.如权利要求2所述的光伏驱动热泵储能制冷采暖系统，其特征在于：所述用电模块（30）包括第二阀门（31）、第三阀门（32）和直流电热储热装置（33），所述直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟秋平，牛书霞，
申请(专利权)人：郑州欧纳尔新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：