一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统技术方案

本实用新型专利技术属于太阳能技术领域，尤其是一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统，包括太阳能PVT系统部分、相变储能系统部分、风冷热泵系统部分、生活热水系统部分、光电利用储存部分、系统控制调节部分。本实用新型专利技术转移、储存日间太阳能光伏广电，并利用系统优化匹配，冬季通过地板敷设实现室内采暖，夏季利用风冷热泵系统，末端采用风机盘管实现供冷，全年利用太阳能实现供给生活热水，去年系统消耗电能来自太阳能广电，同时利用相变储能技术不但满足冬季采暖需求，同时满足去年生活热水热源的储备，以实现全年建筑对绿色可再生能源的高效利用，推动北方地区清洁能源采暖，缓解目前冬季燃煤采暖对环境的影响。缓解目前冬季燃煤采暖对环境的影响。缓解目前冬季燃煤采暖对环境的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统


[0001]本技术涉及太阳能
，尤其涉及一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统。

技术介绍

[0002]冬季煤采暖不仅大量消耗不可再生能源，而且对环境产生不可修复的环境污染，太阳能作为一种分布广泛的清洁化能源可替代一次能源用于供暖，农村地区冬季取暖能耗占到生活消费用能的80％。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0005]一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统，包括太阳能PVT系统部分、相变储能系统部分、风冷热泵系统部分、生活热水系统部分、光电利用储存部分、系统控制调节部分，所述太阳能 PVT系统部分由太阳能PVT板、太阳能循环泵、中间储热热水箱、乙二醇稳压补液箱以及循环管路组成，所述相变储能系统部分由太阳能光热蓄能泵、中间储热热水箱、开关型电动阀门以及系统管路组成，所述风冷热泵系统部分由风冷热泵、系统循环泵、缓冲水箱、膨胀罐、开关型电动阀门和调节性电动阀门以及系统管路组成，所述生活热水系统部分由热水循环泵、中间储热热水箱、安全阀、防抽瘪阀、调温型混水阀以及系统管路组成，所述系统控制调节部分包括太阳能光热集热模块、太阳能蓄能模块、风冷热泵系统、生活热水系统。
[0006]优选的，所述太阳能PVT系统部分采用液冷型，太阳能PVT系统部分采用25％乙二醇溶液作为液冷剂，太阳能PVT系统最高点设置乙二醇稳压补液箱，太阳能PVT系统部分通过循环管路与乙二醇稳压补液箱形成独立循环；所述中间储热热水箱通过循环管路与太阳能PVT 系统部分密闭相连，中间储热热水箱内壁设置搪瓷，同时设置电加热棒，防抽瘪阀，安全阀。
[0007]优选的，所述相变储能系统部分采用密闭不锈钢槽封装相变材料，内置不锈钢薄壁不锈钢管制作的螺旋式换热盘管，外设翅片作为增强换热措施，相变储能系统部分顶部相变材料充注口灌注相变材料，相变材料分为高温型，高温型的相变温度在70
‑
80℃之间，选用的是无机类相变复合材料，相变温度为78℃，地板辐射采暖温度在 40
‑
45℃之间。
[0008]优选的，所述风冷热泵系统部分利用光电做驱动力，所述缓冲水箱设电加热棒。
[0009]优选的，所述光电利用储存部分采用离网式，光电利用储存部分设置有配电柜，配电柜主要包括光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器，配电柜设置双回路供电，一路接至电网。
[0010]优选的，所述太阳能光热蓄能泵采用温差循环。
[0011]本技术中，所述一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统，与现
有技术相比，具有以下优点：
[0012]1、太阳能PVT系统充分利用了太阳能光伏和光电两种形式，光热部分主要为集热器，将太阳能转换为热能，同时使用热循环机制，冷却太阳电池，提高光电转换效率，更高效地利用太阳热能，PVT系统具有很多经济性优势。
[0013]2、相变储能系统所选用的高温型的相变温度在70
‑
80℃之间，选用的是无机类相变复合材料，相变温度约在78℃，地板辐射采暖温度一般在40
‑
45℃之间，其房间室内温度一般在18℃，其三者时间均存在较大温差，其生活热水的供给温度在50℃左右，确保其良好换热效果和蓄能能力，有效提升了一个需能和释能的利用效率和系统整体的运行能效。
[0014]3、相变储能系统采用密闭不锈钢槽封装相变材料，内置不锈钢薄壁不锈钢管制作的螺旋式换热盘管，外设翅片作为增强换热措施，竖向立式设置，形成竖向垂直梯度，蓄能时，高温热风从换热盘管底部进入，高温介质优先加热下部材料，顶部相对温度较低，形成竖向温度梯度，螺旋盘管内部相变材料有向上驱动力，外围有线下驱动力，形成对流换热，进一步强化换热；释能时，换热介质从顶部进入，持续经过下部高温区，有效充分换热，确保介质温度恒定。
[0015]4、系统控制调节部分根据通过PLC控制调节系统，实现系统各个部分的优化组合，高效运行，精准做到系统蓄能、释能、联合供暖以及在各个阶段之间的自动切换功能。
[0016]本技术转移、储存日间太阳能光伏广电，并利用系统优化匹配，冬季通过地板敷设实现室内采暖，夏季利用风冷热泵系统，末端采用风机盘管实现供冷，全年利用太阳能实现供给生活热水，去年系统消耗电能来自太阳能广电，同时利用相变储能技术不但满足冬季采暖需求，同时满足去年生活热水热源的储备，以实现全年建筑对绿色可再生能源的高效利用，推动北方地区清洁能源采暖，缓解目前冬季燃煤采暖对环境的影响，也极大提升夏季的生活品质，减少对不可再生能源的消耗。
附图说明
[0017]图1为本技术提出的一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统的示意图。
[0018]图中：1太阳能PVT板、2太阳能循环泵、3中间储热热水箱、4 乙二醇稳压补液箱、5太阳能光热蓄能泵、6风冷热泵、7系统循环泵、8缓冲水箱、9膨胀罐、10热水循环泵、11防抽瘪阀、12调温型混水阀、13配电柜、14蓄电池、15逆变器、16控制器。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0020]参照图1，一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统，包括太阳能PVT系统部分、相变储能系统部分、风冷热泵系统部分、生活热水系统部分、光电利用储存部分、系统控制调节部分，太阳能PVT系统部分由太阳能PVT板1、太阳能循环泵2、中间储热热水箱3、乙二醇稳压补液箱4以及循环管路组成，通过阀门控制可以实现白天利用太阳能光热进行热交换，相变储能系统部分由太阳能光热蓄能泵5、中间储热热水箱3、开关型电动阀门以
及系统管路组成，主要是实现白天对相变储能装置进行储能，风冷热泵系统部分由风冷热泵6、系统循环泵7、缓冲水箱8、膨胀罐9、开关型电动阀门和调节性电动阀门以及系统管路组成，主要是利用太阳能光电制取热水和冷水，达到冬季供暖和夏季制冷目的，生活热水系统部分由热水循环泵10、中间储热热水箱3、安全阀、防抽瘪阀11、调温型混水阀12 以及系统管路组成，系统控制调节部分包括太阳能光热集热模块、太阳能蓄能模块、风冷热泵系统、生活热水系统，主要分为检测、监控整个装置。
[0021]本技术中，太阳能PVT系统部分采用液冷型，此系统光伏和光热结合在一起，可实现较高的太阳能利用率，太阳能PVT系统部分采用25％乙二醇溶液作为液冷剂，满足冬季系统防冻，太阳能PVT系统最高点设置乙二醇稳压补液箱4，太阳能PVT系统部分通过循环管路与乙二醇稳压补液箱4形成独立循环；中间储热热水箱3通过循环管路与太阳能PVT系统部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能PVT、相变蓄能耦合热泵技术的三联供系统，其特征在于，包括太阳能PVT系统部分、相变储能系统部分、风冷热泵系统部分、生活热水系统部分、光电利用储存部分、系统控制调节部分，所述太阳能PVT系统部分由太阳能PVT板(1)、太阳能循环泵(2)、中间储热热水箱(3)、乙二醇稳压补液箱(4)以及循环管路组成，所述相变储能系统部分由太阳能光热蓄能泵(5)、中间储热热水箱(3)、开关型电动阀门以及系统管路组成，所述风冷热泵系统部分由风冷热泵(6)、系统循环泵(7)、缓冲水箱(8)、膨胀罐(9)、开关型电动阀门和调节性电动阀门以及系统管路组成，所述生活热水系统部分由热水循环泵(10)、中间储热热水箱(3)、安全阀、防抽瘪阀(11)、调温型混水阀(12)以及系统管路组成，所述系统控制调节部分包括太阳能光热集热模块、太阳能蓄能模块、风冷热泵系统、生活热水系统，所述太阳能PVT系统部分采用液冷型，太阳能PVT系统部分采用25％乙二醇溶液作为液冷剂，太阳能PVT系统最高点设置乙二醇稳压补液箱(4)，太阳能PVT系统部分通过循环管路与乙二醇稳压补液箱(4)形成独立循环；所述中间储热热水箱(3)通过循环管路与太阳能PVT系统部分密闭相连，中间储热热水箱(3)内壁设置搪...

【专利技术属性】
技术研发人员：张力，穆明伟，张彦辉，石涛然，赵旺，刘振东，贾玉涛，赵永生，卢旭峰，巩书云，刘毅，程月婷，吴蕾，郭宇，马文征，张建强，王越，万超，
申请(专利权)人：中航天建设工程集团有限公司，
类型：新型
国别省市：