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太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)

734   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:河北工業(yè)大學  
2023-12-25 16:08:18
權(quán)利要求書: 1.一種太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其特征在于,包括:

光伏光電單元,其用以在光線充足時將太陽能轉(zhuǎn)換為電能;

儲能單元,其與所述光伏光電單元相連,用以存儲光伏光電單元轉(zhuǎn)換的電能;

換熱單元,其分別與所述光伏光電單元以及所述儲能單元相連,用以分別與光伏光電單元以及儲能單元運行過程中產(chǎn)生的熱量進行熱交換;所述換熱單元包括若干根并聯(lián)的水循環(huán)管道,在各水循環(huán)管道的進水端設有流速比例調(diào)節(jié)裝置,用以根據(jù)所述光伏光電單元內(nèi)的溫度以及所述儲能單元內(nèi)的溫度降各水循環(huán)管道的流速比調(diào)節(jié)至對應值;

直流微電網(wǎng)單元,其與所述儲能單元相連,用以接收和傳輸所述儲能單元輸出的電能;

所述直流微電網(wǎng)單元接收所述儲能單元輸出的直流電并將直流電輸送至對應單元中的對應部件;

雙源熱泵單元,其分別與所述換熱單元以及所述直流微電網(wǎng)單元相連,用以接收換熱單元輸出的熱量或直流微電網(wǎng)單元輸出的電能,通過熱量或電能對建筑進行供暖并通過電能對建筑進行制冷;

檢測單元,其分別設置在所述光伏光電單元、儲能單元、換熱單元以及所述建筑中,用以檢測對應單元中對應位置的溫度;所述檢測單元包括設置在所述光伏光電單元中的光伏光電溫度檢測器、設置在所述儲能單元中的儲能溫度檢測器、設置在所述換熱單元中的蓄水溫度檢測器以及設置在所述建筑中的室外溫度檢測器;

中控單元,其分別與所述光伏光電單元、儲能單元、檢測單元以及換熱單元中的部件相連,用以根據(jù)檢測單元測得的光伏光電單元中的溫度值以及儲能單元中的溫度值控制所述流速比例調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)換熱單元中對應管路的流速比以對光伏光電單元和儲能單元中的熱能進行高效熱交換;所述中控單元會根據(jù)所述光伏光電單元中溫度與所述儲能單元中溫度的差值控制所述流速比例調(diào)節(jié)裝置將所述換熱單元中各管路流速的比值調(diào)節(jié)至對應值并根據(jù)換熱單元中溫度與光伏光電單元中溫度的差值以及的換熱單元中溫度與儲能單元中溫度的差值判定是否需對換熱單元中各管路流速的比值進行進一步調(diào)節(jié);

流速比例調(diào)節(jié)裝置為一三通閥,包括,管路外殼,其為一三通管,管路外殼通向所述光伏光電單元的管路內(nèi)壁開設有第一凹槽,管路外殼通向所述儲能單元的管路側(cè)壁開設有第二凹槽;流速調(diào)節(jié)擋板,包括設置在所述第一凹槽的第一流速調(diào)節(jié)擋板和設置在所述第二凹槽的第二流速調(diào)節(jié)擋板,第一流速調(diào)節(jié)擋板與第一凹槽的端部以及第二流速調(diào)節(jié)擋板與第二凹槽的端部均通過彈簧相連;所述管路外殼通向所述儲能單元相對于所述第二流速調(diào)節(jié)擋板的內(nèi)壁設有伸縮桿;流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸,其設置在所述管路外殼內(nèi),流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸外部設有第一流速調(diào)節(jié)臂和第二流速調(diào)節(jié)臂,其中,第一流速調(diào)節(jié)臂位于所述管路外殼通向所述光伏光電單元的管路內(nèi),第二流速調(diào)節(jié)臂位于所述管路外殼通向所述儲能單元的管路內(nèi);

所述中控單元計算儲能?光伏光電溫度差值并根據(jù)求得的差值判定是否需要調(diào)節(jié)水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)運行時,所述中控單元通過所述儲能溫度檢測器測得所述儲能單元內(nèi)的溫度Ta并通過所述光伏光電溫度檢測器測得的所述光伏光電單元內(nèi)的溫度Tb,中控單元計算儲能?光伏光電溫度差值△Tab并根據(jù)△Tab判定是否需要調(diào)節(jié)水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例;所述中控單元中設有第一預設儲能?光伏光電溫度差值△Tab1、第二預設儲能?光伏光電溫度差值△Tab2、第一預設流速比例調(diào)節(jié)系數(shù)α1以及第二預設流速比例調(diào)節(jié)系數(shù)α2,其中,△Tab1<△Tab2,1<α1<α2<1.3;

若△Tab≤△Tab1,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié);

若△Tab1<△Tab≤△Tab2,所述中控單元使用α1對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié);

若△Tab>△Tab2,所述中控單元使用α2對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié);

當所述中控單元使用αi對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié)時,設定i=1,2,調(diào)節(jié)后的水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例記為B’,設定B’=B×αi,其中,B為水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的初始比例,當中控單元完成對B’的計算時,中控單元根據(jù)B’的實際值將所述流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動對應角度以將水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例調(diào)節(jié)至對應值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其特征在于,所述換熱單元包括:蓄熱水箱,其分別與所述光伏光電單元以及所述儲能單元相連,用以分別與光伏光電單元以及儲能單元形成不同的回路;所述蓄熱水箱還外接有補水管路,用以為蓄熱水箱補充作為熱能載體并參與管道循環(huán)的介質(zhì)水;

水循環(huán)管道,其與所述蓄熱水箱相連,包括并聯(lián)的第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道,其中,所述光伏光電單元設置在第一水循環(huán)管道上,所述儲能單元設置在第二水循環(huán)管道上;在水循環(huán)管道干道與所述第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道的連接處設有與所述中控單元相連的所述流速比例調(diào)節(jié)裝置,用以同時調(diào)節(jié)蓄熱水箱輸送至第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道的水的流速比,在流速比例調(diào)節(jié)裝置與蓄熱水箱之間設有第一水泵,用以將蓄熱水箱中的水輸送至水循環(huán)管道;所述第一水循環(huán)管道中還設有第一電磁閥和所述光伏光電溫度檢測器,所述第二水循環(huán)管道中還設有第二電磁閥和所述儲能溫度檢測器;

生活熱水管路,包括熱水進水管和熱水回水管,進水熱水管和進水回水管的兩端均分別與所述蓄熱水箱以及所述建筑相連,用以將熱水從蓄熱水箱輸送至建筑中并將涼水從建筑回送至蓄熱水箱;在所述熱水進水管上還設有用以輸送管路中水的第二水泵。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其特征在于,當系統(tǒng)運行時,所述中控單元還會通過所述蓄水溫度檢測器測得所述蓄熱水箱內(nèi)水的溫度Td,中控單元分別計算儲能?儲水溫度差值△Tad和光伏光電?儲水溫度差值△Tbd;所述中控單元中設有預設儲能?儲水溫度差值△Tab0、第二預設光伏光電?儲水溫度差值△Tbd0;

若△Tad≥△Tad0,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié);若△Tad<△Tad0,所述中控單元判定蓄熱水箱中水無法與所述光伏光電單元進行進一步換熱并對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié);

若△Tbd≥△Tbd0,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié);△Tbd<△Tbd0,所述中控單元判定蓄熱水箱中水無法與所述儲能單元進行進一步換熱并控制對應部件向所述蓄熱水箱中補水。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其特征在于,所述中控單元中設有預設光伏光電?儲水溫度臨界差值△Tbdmax,當△Tbd>△Tbd0時,中控單元將△Tbd與△Tbdmax進行比對,若△Tbd≤△Tbdmax,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié),若△Tbd>△Tbdmax,所述中控單元控制所述流速調(diào)節(jié)軸反向轉(zhuǎn)動以使所述第一流速調(diào)節(jié)臂按壓所述第一流速調(diào)節(jié)擋板并控制所述伸縮桿啟動以按壓所述第二流速調(diào)節(jié)擋板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其特征在于,所述光伏光電單元包括用以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能光伏光熱板以及用以初步儲存太陽能光伏光熱板轉(zhuǎn)換得到的電能的光伏電池,其中,太陽能光伏光熱板包括:光伏電池板,其用以將所述光伏電池固定在指定位置;

集熱板,其設置在所述光伏電池板的一側(cè),用以將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能;

平板型熱管,其設置在所述集熱板遠離所述光伏電池板的一側(cè),用以吸收集熱板轉(zhuǎn)換得到的熱能以對光伏電池進行降溫;

保溫層,其設置在所述平板型熱管遠離所述集熱板的一側(cè),用以防止平板型熱管中熱能的流失。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其特征在于,所述儲能單元包括:蓄電池組件,其與所述光伏電池相連,用以儲存光伏電池產(chǎn)生的直流電;

冷卻板組件,其包括一S型單管,冷卻板組件與所述蓄電池組件相接觸,用以將蓄電池組件的工作溫度維持在預設區(qū)間;所述冷卻板組件與所述蓄電池組件接觸式連接,用以防止冷卻用水與蓄電池組件直接接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其特征在于,所述雙源熱泵單元包括:雙源熱泵循環(huán)管路,用以分別與所述蓄熱水箱以及所述建筑進行換熱,在雙源熱泵循環(huán)管路中依次設有第八電磁閥、第一三通閥、膨脹閥、第二三通閥、第十一電磁閥、第十電磁閥、第三三通閥和第九電磁閥;所述第一三通閥和第二三通閥之間設有一支路,在支路中依次設有第六電磁閥、第四三通閥和第五電磁閥,第四三通閥和所述第三三通閥之間通過管路連接,在管路中設有第十二電磁閥;

第一水?制冷劑換熱器,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述第八電磁閥和第九電磁閥之間,第一水?制冷劑換熱器與所述蓄熱水箱相連以形成第三水循環(huán)管道,用以與蓄熱水箱中的水換熱;在所述蓄熱水箱與所述第一水?制冷劑換熱器中的進水管道中設有第三電磁閥;

風冷?制冷劑換熱器,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述第二三通閥和第二水?制冷劑換熱器之間,用以與環(huán)境中的空氣換熱;

壓縮機,用以將低壓氣體壓縮為高壓液體;所述壓縮機中設有四通換向閥,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述第二三通閥和第二水?制冷劑換熱器之間;

第二水?制冷劑換熱器,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述四通換向閥和膨脹閥之間,第二水?制冷劑換熱器還與所述建筑相連以形成第四水循環(huán)管道,用以將雙源熱泵單元中輸送的水與建筑中的水進行換熱;在所述第二水?制冷劑換熱器與所述建筑中的進水管道中設有第四電磁閥。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其特征在于,所述直流微電網(wǎng)單元包括:第一DC/DC變換器,其在所述光伏電池和所述蓄電池組件之間,用以將光伏電池輸出的電壓轉(zhuǎn)換為蓄電池組件可以使用的電壓;

第二DC/DC變換器,其與所述蓄電池組件相連,用以將蓄電池組件的輸出電壓轉(zhuǎn)換為

370;

第四DC/DC變換器,其與所述建筑相連,用以將直流電的電壓轉(zhuǎn)換成建筑中的電器的所能使用的電壓;

雙向AC/DC變換器,其設置在所述第二DC/DC變換器和交流電網(wǎng)之間,將直流電轉(zhuǎn)換為

380的交流電,將380的交流電轉(zhuǎn)換為直流電;

充電樁,其設置在雙向AC/DC變換器和第四DC/DC變換器之間,用以接受直流電為車輛充電;

第三DC/DC變換器,其在所述充電樁和第四DC/DC變換器之間,第三DC/DC變換器還與壓縮機相連,用以為壓縮機供電。

說明書: 一種太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)技術(shù)領域[0001] 本發(fā)明涉及太陽能熱交換系統(tǒng),尤其涉及一種以太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)及其運行方法。背景技術(shù)[0002] 當前電能與熱能的產(chǎn)生主要依靠化石能源,而由于化石能源不斷的開發(fā)利用,化石能源的蘊藏量逐漸減少,同時化石能源的開采、加工、使用和生產(chǎn)都會造成環(huán)境的污染,排出的二氧化碳也成為溫室效應的成因。太陽能為代表的可再生能源成為替代化石能源的主力,具有儲量巨大、獲取成本低、綠色清潔和長久性。[0003] 就目前而言,太陽能集熱器在太陽輻射強的天氣有較好的集熱效率,但不能克服太陽能間歇性的特點,在光照不足時無法提供足夠的熱量。單靠太陽能集熱器無法滿足全天的供暖需求。對于太陽能光伏電池來說,電池的發(fā)電效率與電池的溫度有較大關(guān)系,光伏電池的發(fā)電效率會隨其溫度的升高而降低。如果在光伏電池的背面,貼附或焊接管道,熱量傳遞到其中的流體,從而降低電池溫度,提高光電效率。同時可以回收利用流體吸收的熱量,用于需要熱水采暖的地方。[0004] 中國發(fā)明專利公開號CN108332446A公開了一種低品位太陽能冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),太陽能光伏光熱組件包括位于正面的光伏板和位于背面的集熱器;光伏板用于太陽能發(fā)電;集熱器與第一熱水泵、蓄熱水箱相連;蓄熱水箱與第三熱水泵、供熱終端相連;蓄熱水箱與第二熱水泵、吸收式制冷機組相連;吸收式制冷機組與第一冷凍水泵、過冷器一側(cè)相連;過冷器另一側(cè)與節(jié)流閥、蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器相連;蒸發(fā)器與第二冷凍水泵、供冷終端相連;第一控制器分別與第一熱水泵、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器相連;第二控制器分別與第二熱水泵、第三溫度傳感器、吸收子系統(tǒng)、第一冷凍水泵、第三熱水泵相連。

[0005] 由此可見,所述低品位太陽能冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)存在以下問題:[0006] 在太陽能光伏光熱系統(tǒng)驅(qū)動熱泵方面,沒有考慮將太陽能光伏直流電即發(fā)即用,將其轉(zhuǎn)化為交流電變換環(huán)節(jié)過多,給系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性、環(huán)保性帶來不利影響;或采用大量蓄電池將直流電儲存,但電池熱管理會對系統(tǒng)運行帶來額外的負擔同時沒有任何收益,且沒有考慮到儲能電池的發(fā)電效率與溫度的關(guān)系。同時,在換熱時,由于光伏光電單元將太陽能轉(zhuǎn)化為電能和蓄電池充電時產(chǎn)生的熱量不同,而現(xiàn)有技術(shù)中大多使用相同流量的水分別對上述兩部件在運行時產(chǎn)生的熱量進行換熱,導致分路后兩路水的換熱效率存在不同,從而導致了換熱裝置與光伏發(fā)電裝置的整體換熱效率低。[0007] 在光照不足時無法提供足夠的熱量,單靠太陽能集熱器無法滿足全天的供暖需求,進一步?jīng)]有考慮非供冷階段產(chǎn)生的電能的用處,以及制冷時沒有考慮回收用戶終端置換出的熱量。發(fā)明內(nèi)容[0008] 為此,本發(fā)明提供一種太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),用以克服現(xiàn)有技術(shù)中在光照不足時無法提供足夠的熱量,單靠太陽能集熱器無法滿足全天的供暖需求的問題。[0009] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),其中,包括:[0010] 光伏光電單元,其用以在光線充足時將太陽能轉(zhuǎn)換為電能;[0011] 儲能單元,其與所述光伏光電單元相連,用以存儲光伏光電單元轉(zhuǎn)換的電能;[0012] 換熱單元,其分別與所述光伏光電單元以及所述儲能單元相連,用以分別與光伏光電單元以及儲能單元運行過程中產(chǎn)生的熱量進行熱交換;所述換熱單元包括若干根并聯(lián)的水循環(huán)管道,在各水循環(huán)管道的進水端設有流速比例調(diào)節(jié)裝置,用以根據(jù)所述光伏光電單元內(nèi)的溫度以及所述儲能單元內(nèi)的溫度降各水循環(huán)管道的流速比調(diào)節(jié)至對應值;[0013] 直流微電網(wǎng)單元,其與所述儲能單元相連,用以接收和傳輸所述儲能單元輸出的電能;所述直流微電網(wǎng)單元接收所述儲能單元輸出的直流電并將直流電輸送至對應單元中的對應部件;[0014] 雙源熱泵單元,其分別與所述換熱單元以及所述直流微電網(wǎng)單元相連,用以接收換熱單元輸出的熱量或直流微電網(wǎng)單元輸出的電能,通過熱量或電能對建筑進行供暖并通過電能對建筑進行制冷;[0015] 檢測單元,其分別設置在所述光伏光電單元、儲能單元、換熱單元以及所述建筑中,用以檢測對應單元中對應位置的溫度;所述檢測單元包括設置在所述光伏光電單元中的光伏光電溫度檢測器、設置在所述儲能單元中的儲能溫度檢測器、設置在所述換熱單元中的蓄水溫度檢測器以及設置在所述建筑中的室外溫度檢測器;[0016] 中控單元,其分別與所述光伏光電單元、儲能單元、檢測單元以及換熱單元中的部件相連,用以根據(jù)檢測單元測得的光伏光電單元中的溫度值以及儲能單元中的溫度值控制所述流速比例調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)換熱單元中對應管路的流速比以對光伏光電單元和儲能單元中的熱能進行高效熱交換;所述中控單元會根據(jù)所述光伏光電單元中溫度與所述儲能單元中溫度的差值控制所述流速比例調(diào)節(jié)裝置將所述換熱單元中各管路流速的比值調(diào)節(jié)至對應值并根據(jù)換熱單元中溫度與光伏光電單元中溫度的差值以及的換熱單元中溫度與儲能單元中溫度的差值判定是否需對換熱單元中各管路流速的比值進行進一步調(diào)節(jié)。[0017] 進一步地,所述流速比例調(diào)節(jié)裝置為一三通閥包括:[0018] 管路外殼,其為一三通管,管路外殼通向所述光伏光電單元的管路內(nèi)壁開設有第一凹槽,管路外殼通向所述儲能單元的管路側(cè)壁開設有第二凹槽;[0019] 流速調(diào)節(jié)擋板,包括設置在所述第一凹槽的第一流速調(diào)節(jié)擋板和設置在所述第二凹槽的第二流速調(diào)節(jié)擋板,第一流速調(diào)節(jié)擋板與第一凹槽的端部以及第二流速調(diào)節(jié)擋板與第二凹槽的端部均通過彈簧相連;所述管路外殼通向所述儲能單元相對于所述第二流速調(diào)節(jié)擋板的內(nèi)壁設有伸縮桿;[0020] 流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸,其設置在所述管路外殼內(nèi),流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸外部設有第一流速調(diào)節(jié)臂和第二流速調(diào)節(jié)臂,其中,第一流速調(diào)節(jié)臂位于所述管路外殼通向所述光伏光電單元的管路內(nèi),第二流速調(diào)節(jié)臂位于所述管路外殼通向所述儲能單元的管路內(nèi)。[0021] 進一步地,所述系統(tǒng)運行時,所述中控單元通過所述儲能溫度檢測器測得所述儲能單元內(nèi)的溫度Ta并通過所述光伏光電溫度檢測器測得的所述光伏光電單元內(nèi)的溫度Tb,中控單元計算儲能?光伏光電溫度差值△Tab并根據(jù)△Tab判定是否需要調(diào)節(jié)所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例;所述中控單元中設有第一預設儲能?光伏光電溫度差值△Tab1、第二預設儲能?光伏光電溫度差值△Tab2、第一預設流速比例調(diào)節(jié)系數(shù)α1以及第二預設流速比例調(diào)節(jié)系數(shù)α2,其中,△Tab1<△Tab2,1<α1<α2<1.3;[0022] 若△Tab≤△Tab1,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié);[0023] 若△Tab1<△Tab≤△Tab2,所述中控單元使用α1對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié);[0024] 若△Tab>△Tab2,所述中控單元使用α2對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié);[0025] 當所述中控單元使用αi對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié)時,設定i=1,2,調(diào)節(jié)后的水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例記為B’,設定B’=B×αi,其中,B為水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的初始比例,當中控單元完成對B’的計算時,中控單元根據(jù)B’的實際值將所述流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動對應角度以將水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例調(diào)節(jié)至對應值。[0026] 進一步地,所述換熱單元包括:[0027] 蓄熱水箱,其分別與所述光伏光電單元以及所述儲能單元相連,用以分別與光伏光電單元以及儲能單元形成不同的回路;所述蓄熱水箱還外接有補水管路,用以為蓄熱水箱補充作為熱能載體并參與管道循環(huán)的介質(zhì)水;[0028] 水循環(huán)管道,其與所述蓄熱水箱相連,包括并聯(lián)的第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道,其中,所述光伏光電單元設置在所述第一水循環(huán)管道上,所述儲能單元設置在所述第二水循環(huán)管道上;在所述水循環(huán)管道干道與所述第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道的連接處設有與所述中控單元相連的所述流速比例調(diào)節(jié)裝置,用以同時調(diào)節(jié)蓄熱水箱輸送至第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道的水的流速比,在流速比例調(diào)節(jié)裝置與蓄熱水箱之間設有第一水泵,用以將蓄熱水箱中的水輸送至水循環(huán)管道;所述第一水循環(huán)管路中還設有第一電磁閥和所述光伏光電溫度檢測器,所述第二水循環(huán)管路中還設有第二電磁閥和所述儲能溫度檢測器;[0029] 生活熱水管路,包括熱水進水管和熱水回水管,進水熱水管和進水回水管的兩端均分別與所述蓄熱水箱以及所述建筑相連,用以將熱水從蓄熱水箱輸送至建筑中并將涼水從建筑回送至蓄熱水箱;在所述熱水進水管上還設有用以輸送管路中水的第二水泵。[0030] 進一步地,當系統(tǒng)運行時,所述中控單元還會通過所述蓄水溫度檢測器測得所述蓄熱水箱內(nèi)水的溫度Td,中控單元分別計算儲能?儲水溫度差值△Tad和光伏光電?儲水溫度差值△Tbd;所述中控單元中設有預設儲能?儲水溫度差值△Tab0、第二預設光伏光電?儲水溫度差值△Tbd0;[0031] 若△Tad>△Tad0,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié);若△Tad<△Tad0,所述中控單元判定蓄熱水箱中水無法與所述光伏光電單元進行進一步換熱并對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié);[0032] 若△Tbd>△Tbd0,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié);△Tbd<△Tbd0,所述中控單元判定蓄熱水箱中水無法與所述儲能單元進行進一步換熱并控制對應部件向所述蓄熱水箱中補水。[0033] 進一步地,所述中控單元中設有預設光伏光電?儲水溫度臨界差值△Tbdmax[0034] 當△Tbd>△Tbd0時,中控單元將△Tbd與△Tbdmax進行比對,若△Tbd≤△Tbdmax,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié),若△Tbd>△Tbdmax,所述中控單元控制所述流速調(diào)節(jié)軸反向轉(zhuǎn)動以使所述第一流速調(diào)節(jié)臂按壓所述第一流速調(diào)節(jié)擋板并控制所述伸縮桿啟動以按壓所述第二流速調(diào)節(jié)擋板。

[0035] 進一步地,所述光伏光電單元包括用以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能光伏光熱板以及用以初步儲存太陽能光伏光熱板轉(zhuǎn)換得到的電能的光伏電池,其中,太陽能光伏光熱板包括:[0036] 光伏電池板,其用以將所述光伏電池固定在指定位置;[0037] 集熱板,其設置在所述光伏電池板的一側(cè),用以將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能;[0038] 平板型熱管,其設置在所述集熱板遠離所述光伏電池板的一側(cè),用以吸收集熱板轉(zhuǎn)換得到的熱能以對光伏電池進行降溫;[0039] 保溫層,其設置在所述平板型熱管遠離所述集熱板的一側(cè),用以防止平板型熱管中熱能的流失。[0040] 進一步地,所述儲能單元包括:[0041] 蓄電池組件,其與所述光伏電池相連,用以儲存光伏電池產(chǎn)生的直流電;[0042] 冷卻板組件,其包括一S型單管,冷卻板組件與所述蓄電池組件相接觸,用以將蓄電池組件的工作溫度維持在預設區(qū)間;所述冷卻板組件與所述蓄電池組件接觸式連接,用以防止冷卻用水與蓄電池組件直接接觸。[0043] 進一步地,所述雙源熱泵單元包括:[0044] 雙源熱泵循環(huán)管路,用以分別與所述蓄熱水箱以及所述建筑進行換熱,在雙源熱泵循環(huán)管路中依次設有第八電磁閥、第一三通閥、膨脹閥、第二三通閥、第十一電磁閥、第十電磁閥、第三三通閥和第九電磁閥;所述第一三通閥和第二三通閥之間設有一支路,在支路中依次設有第六電磁閥、第四三通閥和第五電磁閥,第四三通閥和所述第三三通閥之間通過管路連接,在管路中設有第十二電磁閥;[0045] 第一水?制冷劑換熱器,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述第八電磁閥和第九電磁閥之間,第一水?制冷劑換熱器與所述蓄熱水箱相連以形成第三水循環(huán)管道,用以與蓄熱水箱中的水換熱;在所述蓄熱水箱與所述第一水?制冷劑換熱器中的進水管道中設有第三電磁閥;[0046] 風冷?制冷劑換熱器,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述第二三通閥和第二水?制冷劑換熱器之間,用以與環(huán)境中的空氣換熱;[0047] 壓縮機,用以將低壓氣體壓縮為高壓液體;所述壓縮機中設有四通換向閥,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述第二三通閥和第二水?制冷劑換熱器之間;[0048] 第二水?制冷劑換熱器,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述四通換向閥和膨脹閥之間,第二水?制冷劑換熱器還與所述建筑相連以形成第四水循環(huán)管道,用以將雙源熱泵單元中輸送的水與建筑中的水進行換熱;在所述第二水?制冷劑換熱器與所述建筑中的進水管道中設有第四電磁閥。[0049] 進一步地,所述直流微電網(wǎng)單元包括:[0050] 第一DC/DC變換器,其在所述光伏電池和所述蓄電池組件之間,用以將光伏電池輸出的電壓轉(zhuǎn)換為蓄電池組件可以使用的電壓;[0051] 第二DC/DC變換器,其與所述蓄電池組件相連,用以將蓄電池組件輸出的電的電壓轉(zhuǎn)換為370;[0052] 第四DC/DC變換器,其與所述建筑相連,用以將直流電的電壓轉(zhuǎn)換成建筑中的電器的所能使用的電壓;[0053] 雙向AC/DC變換器,其設置在所述第二DC/DC變換器和交流電網(wǎng)之間,將直流電轉(zhuǎn)換為380的交流電,將380的交流電轉(zhuǎn)換為直流電;[0054] 充電樁,其設置在雙向AC/DC變換器和第四DC/DC變換器之間,用以接受直流電為車輛充電;[0055] 第三DC/DC變換器,其在所述充電樁和第四DC/DC變換器之間,第三DC/DC變換器還與所述壓縮機相連,用以為壓縮機供電。[0056] 進一步地,所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),采用太陽能光伏板背集熱與雙源熱泵來進行制熱,[0057] 當蓄熱水箱熱量充足時,可采用單獨的所述第一水?制冷劑換熱器與蓄熱水箱的熱水進行換熱,制取高溫水用于建筑的供暖;[0058] 當夜間或陰雨天氣時,太陽能集熱較少時,可使用所述第二水?制冷劑換熱器與蓄熱水箱的熱水進行換熱,制取高溫水用于建筑的供暖。[0059] 進一步地,所述的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),采用雙源熱泵來進行制冷時,從所述壓縮機出來的熱水可以通過所述第一水?制冷劑換熱器對所述蓄熱水箱中的蓄水進行加熱,用以提供生活熱水。[0060] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于,本發(fā)明的太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),包括:光伏光電單元,儲能單元,換熱單元,直流微電網(wǎng)單元,雙源熱泵單元,檢測單元和中控單元,其中,本發(fā)明通過儲能單元將光伏電池產(chǎn)生的電儲存的同時,將電池產(chǎn)生的熱量回收,用于建筑的供暖以及生活熱水。本發(fā)明通過雙源熱泵單元,滿足陰天或雨天條件下,光伏光電無法滿足地熱量與電量需求,熱泵可采用蓄熱水箱熱水作為水源與空氣源級蒸發(fā)器同時工作,滿足供熱需求。本發(fā)明通過檢測單元、中控單元和換熱單元相配合,在換熱時,根據(jù)光伏光電單元將太陽能轉(zhuǎn)化為電能和蓄電池充電時產(chǎn)生的熱量不同,控制上述兩部件集熱水地流量,從而提高分路后兩路水的換熱效率,進而提高換熱裝置與光伏發(fā)電裝置的整體換熱效率。[0061] 進一步地,本發(fā)明所述換熱單元中各水循環(huán)管道的進水端設有流速比例調(diào)節(jié)裝置,在流速比例調(diào)節(jié)裝置中設有帶有流速調(diào)節(jié)臂的流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸,本發(fā)明通過設置帶有流速調(diào)節(jié)臂的流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸,能夠在所述中控單元判定需調(diào)節(jié)管路中各水循環(huán)管道內(nèi)水的流速比時,能夠通過轉(zhuǎn)動流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸的單一動作完成同時對多個水循環(huán)管道中水流速的快速調(diào)節(jié),從而將管路中各水循環(huán)管道內(nèi)水的流速比調(diào)節(jié)至對應值,從而有效提高了換熱單元與光伏光電單元以及換熱單元與儲能單元的換熱效率。[0062] 進一步地,本發(fā)明使用檢測單元中的溫度檢測器和中控單元相配合,能夠通過中控單元對流速比例調(diào)節(jié)裝置進行智能全自動調(diào)節(jié),從而智能的將管路中各水循環(huán)管道內(nèi)水的流速比調(diào)節(jié)至對應值,進一步提高了換熱單元與光伏光電單元以及換熱單元與儲能單元的整體換熱效率。[0063] 進一步地,所述換熱單元中設有蓄熱水箱,本發(fā)明通過設有兩路并聯(lián)的水循環(huán)管道,其中,所述平板型熱管設置在所述第一水循環(huán)管道上,所述冷卻板組件設置在所述第二水循環(huán)管道上,使光伏光電單元和儲能單元中的熱量都能儲存到到蓄熱水箱中;進一步地,所述水循環(huán)管路中還設有水泵、測溫裝置以及電磁閥,其中通過設有水泵使管道內(nèi)的水流通起來并形成水循環(huán),通過設有電磁閥控制水循環(huán)中的水流速度,并配以測溫裝置以監(jiān)測熱能轉(zhuǎn)化情況;本發(fā)明通過設有生活熱水管路,將熱水從蓄熱水箱輸送至建筑中并將涼水從建筑回送至蓄熱水箱;本發(fā)明通過外接在所述蓄熱水箱上補水管路,用以補充水循環(huán)管道中作為熱能載體并參與管道循環(huán)的介質(zhì)水。[0064] 進一步地,所述中控單元中計算儲能?儲水溫度差值△Tad和光伏光電?儲水溫度差值△Tbd,并與預設值相比較,能夠通過比較結(jié)果對水循環(huán)管道中是否因水量不足而導致的換熱效率不佳進行判斷,若儲能?儲水溫度差值△Tad和光伏光電?儲水溫度差值△Tbd均小于預設值,則智能地對蓄熱水箱補水,從而智能的將管路中各水循環(huán)管道內(nèi)水的流速比調(diào)節(jié)至對應值,進一步提高了換熱單元與光伏光電單元以及換熱單元與儲能單元的整體換熱效率。[0065] 進一步地,所述中控單元中設有預設光伏光電?儲水溫度臨界差值△Tbdmax,若△Tbd>△Tbdmax,所述中控單元控制所述流速調(diào)節(jié)軸反向轉(zhuǎn)動以使所述第一流速調(diào)節(jié)臂按壓所述第一流速調(diào)節(jié)擋板并控制所述伸縮桿啟動以按壓所述第二流速調(diào)節(jié)擋板,進而同時增加兩分路中的水流,達到快速加熱的目的,進一步提高了換熱單元與光伏光電單元以及換熱單元與儲能單元的整體換熱效率。[0066] 進一步地,所述光伏光電單元中設有光伏電池板,本發(fā)明通過光伏電池板將光伏電池固定在指定位置,以便平板型熱管更加均勻的為光伏電池降溫,提高太陽能光伏板的發(fā)電效率;所述光伏光電單元中設有集熱板、平板型熱管,本發(fā)明通過集熱板將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能并轉(zhuǎn)移到平板型熱管中,同時平板型熱管中的冷卻水為光伏電池降溫,使電池的工作溫度維持在預設區(qū)間;所述光伏光電單元中設有保溫層,本發(fā)明通過保溫層用以防止平板型熱管中熱能的流失。[0067] 進一步地,所述儲能單元中設有冷卻板組件,本發(fā)明通過冷卻板組件與所述蓄電池組件相接觸進行熱量交換,使蓄電池組件的工作溫度維持在預設區(qū)間,進一步地,本發(fā)明通過冷卻板組件中的S型單管,使受熱面積增加,還能夠進一步防止冷卻用水與蓄電池組件直接接觸。[0068] 進一步地,本發(fā)明提供的一種雙源熱泵單元,本發(fā)明通過在雙源熱泵單元中設有風冷?制冷劑換熱器,用以與環(huán)境中的空氣換熱;進一步地,本發(fā)明通過在雙源熱泵循環(huán)管路中的所述第一三通閥和第二三通閥之間設有一支路,在支路中依次設有第六電磁閥、第四三通閥和第五電磁閥,第四三通閥和所述第三三通閥之間通過管路連接,在管路中設有第十二電磁閥,以便控制雙源熱泵單元中的熱能提供裝置,通過不同電磁閥之間的開啟、閉合切換,實現(xiàn)多種運行工況,當光線充足時,只采用所述第一水?制冷劑換熱器,關(guān)閉所述第十電磁閥、第十一電磁閥和第六電磁閥,當出現(xiàn)陰天或雨天時,光伏光電無法滿足熱量與電量需求時,采用所述風冷?制冷劑換熱器,關(guān)閉所述第八電磁閥、第九電磁閥和第五電磁閥,熱泵可采用空氣源級蒸發(fā)器同時工作,滿足供熱需求;進一步地,本發(fā)明使采用雙源熱泵與光伏光電的組合形式,所述壓縮機為直流式壓縮機,使所述雙源熱泵單元可以應用光伏光電單元產(chǎn)生的電能,充分利用太陽能來實現(xiàn)供冷、供熱及供電。[0069] 進一步地,本發(fā)明提供一種所述直流微電網(wǎng)單元,是一種新型的可再生能源利用手段,本發(fā)明通過直流微電網(wǎng)最大限度地使用能量,并將光伏直流電用于建筑用電,熱泵以及充電樁;進一步地,所述直流微電網(wǎng)中設有雙向AC/DC變換器,市政電網(wǎng)通過雙向AC/DC變換器連接到所述直流微電網(wǎng)單元中,可在太陽能產(chǎn)生的電能不足時滿足用電需求,并且可以控制電流變化,使微電網(wǎng)內(nèi)部對電流相位、頻率的控制相對容易,技術(shù)難度相對降低;進一步地,所述直流微電網(wǎng)中設有充電樁,本發(fā)明通過設有充電樁可直接利用太陽能光伏光熱板產(chǎn)生的電能為車輛充電;進一步地,所述直流微電網(wǎng)中設有第二DC/DC變換器、第三DC/DC變換器和第四DC/DC變換器,本發(fā)明通過設有第二DC/DC變換器、第三DC/DC變換器和第四DC/DC變換器可直接利用儲能單元的電能用于熱泵等設備運行,多余電量將用于充電樁以及建筑內(nèi)部的生活用電。[0070] 本發(fā)明可實現(xiàn)零碳排放的冷熱電三聯(lián)供,采用雙源熱泵與光伏光電的組合形式,充分利用太陽能來實現(xiàn)供冷、供熱、供電以及生活熱水的供應,太陽能光伏板背集熱蓄存,可以降低太陽能光伏板的工作溫度,提高發(fā)電效率,也將收集的熱量蓄存起來用供暖或生活熱水使用,直流微電網(wǎng)的使用可以降低能量損耗、降低電壓損失、提高電量質(zhì)量與系統(tǒng)的可靠性。附圖說明[0071] 圖1為本發(fā)明所述太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;[0072] 圖2為本發(fā)明所述流速比例調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;[0073] 圖3為本發(fā)明所述太陽能光伏光熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;[0074] 圖4為本發(fā)明所述冷卻板的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式[0075] 為了使本發(fā)明的目的和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述;應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。[0076] 下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本領域技術(shù)人員應當理解的是,這些實施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理,并非在限制本發(fā)明的保護范圍。[0077] 需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關(guān)系的術(shù)語是基于附圖所示的方向或位置關(guān)系,這僅僅是為了便于描述,而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。[0078] 此外,還需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域技術(shù)人員而言,可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。[0079] 請參閱圖1所示,其為本發(fā)明所述太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,本發(fā)明提供一種太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),包括:[0080] 光伏光電單元,其用以在光線充足時將太陽能轉(zhuǎn)換為電能;[0081] 儲能單元,其與所述光伏光電單元相連,用以存儲光伏光電單元轉(zhuǎn)換的電能;[0082] 換熱單元,其分別與所述光伏光電單元以及所述儲能單元相連,用以分別與光伏光電單元以及儲能單元運行過程中產(chǎn)生的熱量進行熱交換;所述換熱單元包括若干根并聯(lián)的水循環(huán)管道,在各水循環(huán)管道的進水端設有流速比例調(diào)節(jié)裝置6,用以根據(jù)所述光伏光電單元內(nèi)的溫度以及所述儲能單元內(nèi)的溫度降各水循環(huán)管道的流速比調(diào)節(jié)至對應值;[0083] 直流微電網(wǎng)單元,其與所述儲能單元相連,用以接收和傳輸所述儲能單元輸出的電能;所述直流微電網(wǎng)單元接收所述儲能單元輸出的直流電并將直流電輸送至對應單元中的對應部件;[0084] 雙源熱泵單元,其分別與所述換熱單元以及所述直流微電網(wǎng)單元相連,用以接收換熱單元輸出的熱量或直流微電網(wǎng)單元輸出的電能,通過熱量或電能對建筑42進行供暖并通過電能對建筑42進行制冷;[0085] 檢測單元,其分別設置在所述光伏光電單元、儲能單元、換熱單元以及所述建筑中,用以檢測對應單元中對應位置的溫度;所述檢測單元包括設置在所述光伏光電單元中的光伏光電溫度檢測器12、設置在所述儲能單元中的儲能溫度檢測器9、設置在所述換熱單元中的蓄水溫度檢測器(圖中未標識)以及設置在所述建筑中的室外溫度檢測器(圖中未標識);[0086] 中控單元(圖中未標識),其分別與所述光伏光電單元、儲能單元、檢測單元以及換熱單元中的部件相連,用以根據(jù)檢測單元測得的光伏光電單元中的溫度值以及儲能單元中的溫度值控制所述流速比例調(diào)節(jié)裝置6調(diào)節(jié)換熱單元中對應管路的流速比以對光伏光電單元和儲能單元中的熱能進行高效熱交換;所述中控單元會根據(jù)所述光伏光電單元中溫度與所述儲能單元中溫度的差值控制所述流速比例調(diào)節(jié)裝置6將所述換熱單元中各管路流速的比值調(diào)節(jié)至對應值并根據(jù)換熱單元中溫度與光伏光電單元中溫度的差值以及的換熱單元中溫度與儲能單元中溫度的差值判定是否需對換熱單元中各管路流速的比值進行進一步調(diào)節(jié)。[0087] 當所述系統(tǒng)運行時,光伏光電單元將太陽能轉(zhuǎn)換為電能和熱能,電能儲存在儲能單元中,熱能經(jīng)管道儲存到換熱單元中,同時儲能單元產(chǎn)生的熱量也經(jīng)管道儲存到換熱單元中,同時檢測單元檢測光伏光電單元、儲能單元、換熱單元以及建筑的溫度,并根據(jù)檢測單元測得的溫度,中控單元計算所述光伏光電單元中溫度與儲能單元中溫度的差值,進而將換熱單元中各管路流速的比值調(diào)節(jié)至對應值,雙源熱泵單元接收換熱單元輸出的熱量,通過熱量或電能對建筑42進行供暖并通過電能對建筑42進行制冷,直流微電網(wǎng)單元接收所述儲能單元輸出的電能,并把電能用于雙源熱泵單元或提供給建筑42使用。[0088] 請繼續(xù)參閱圖1所示,本發(fā)明提供一種所述換熱單元,包括:[0089] 蓄熱水箱5,其分別與所述光伏光電單元以及所述儲能單元相連,用以分別與光伏光電單元以及儲能單元形成不同的回路;所述蓄熱水箱5還外接有補水管路15,用以為蓄熱水箱5補充作為熱能載體并參與管道循環(huán)的介質(zhì)水;[0090] 水循環(huán)管道,其與所述蓄熱水箱5相連,包括并聯(lián)的第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道,其中,所述光伏光電單元設置在所述第一水循環(huán)管道上,所述儲能單元設置在所述第二水循環(huán)管道上;在所述水循環(huán)管道干道與所述第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道的連接處設有與所述中控單元相連的流速比例調(diào)節(jié)裝置6,用以同時調(diào)節(jié)蓄熱水箱5輸送至第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道的水的流速比,在流速比例調(diào)節(jié)裝置6與蓄熱水箱之間設有第一水泵4,用以將蓄熱水箱中的水輸送至水循環(huán)管道;所述第一水循環(huán)管路中還設有第一電磁閥3和光伏光電溫度檢測器12,所述第二水循環(huán)管路中還設有第二電磁閥10和儲能溫度檢測器9;水流從蓄熱水箱5流出后,經(jīng)第一水泵4提供動力,經(jīng)流速比例調(diào)節(jié)器6分開為第一水循環(huán)管道和第二水循環(huán)管道,其中第一水循環(huán)管道分路水流過光伏光電單元后,依次經(jīng)過光伏光電溫度檢測器12和第一電磁閥3后流回蓄熱水箱5,第二水循環(huán)管道分路水流過光伏光電單元后,依次經(jīng)過儲能溫度檢測器9和第二電磁閥10后流回蓄熱水箱5。[0091] 生活熱水管路11,利用蓄熱水箱5的余熱為建筑42提供生活熱水,生活熱水管路11包括熱水進水管和熱水回水管,進水熱水管和進水回水管的兩端均分別與所述蓄熱水箱5以及所述建筑42相連,用以將熱水從蓄熱水箱5輸送至建筑42中并將涼水從建筑42回送至蓄熱水箱5;在所述熱水進水管上還設有用以輸送管路中水的第二水泵14。[0092] 請參閱圖2所示,其為本發(fā)明所述流速比例調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,所述流速比例調(diào)節(jié)裝置6為一三通閥,包括:[0093] 管路外殼61,管路外殼61通向所述光伏光電單元的管路內(nèi)壁開設有第一凹槽62,管路外殼通向所述儲能單元的管路側(cè)壁開設有第二凹槽63;[0094] 流速調(diào)節(jié)擋板,包括設置在所述第一凹槽62的第一流速調(diào)節(jié)擋板64和設置在所述第二凹槽63的第二流速調(diào)節(jié)擋板65,第一流速調(diào)節(jié)擋板64與第一凹槽62的端部以及第二流速調(diào)節(jié)擋板65與第二凹槽63的端部均通過彈簧相連;所述管路外殼61通向所述儲能單元相對于所述第二流速調(diào)節(jié)擋板65的內(nèi)壁設有伸縮桿66;[0095] 流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸67,其設置在所述管路外殼61內(nèi),流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸67外部設有第一流速調(diào)節(jié)臂68和第二流速調(diào)節(jié)臂69,其中,第一流速調(diào)節(jié)臂68位于所述管路外殼61通向所述光伏光電單元的管路內(nèi),第二流速調(diào)節(jié)臂69位于所述管路外殼61通向所述儲能單元的管路內(nèi)。[0096] 當中控單元判定需增加所述蓄熱水箱5與所述儲能單元換熱的水的流量時,中控單元控制所述流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸67轉(zhuǎn)動對應角度,流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸67帶動所述第二流速調(diào)節(jié)臂69與其一同轉(zhuǎn)動,第二流速調(diào)節(jié)臂69在轉(zhuǎn)動時按壓所述第二流速調(diào)節(jié)板65,第二流速調(diào)節(jié)板65受力進入所述第二凹槽63以使管路外殼61通向所述儲能單元管路的通水面積增加,同時,所述第一流速調(diào)節(jié)擋板64在彈簧作用沿遠離所述第一凹槽62的方向移動以使管路外殼

61通向所述光伏光電單元管路的通水面積減??;

[0097] 當中控單元判定需同時增加所述蓄熱水箱5與所述儲能單元和所述光伏光電單元換熱的水的流量時,中控單元控制所述流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸67轉(zhuǎn)動對應角度,流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸67帶動所述第一流速調(diào)節(jié)臂68與其一同轉(zhuǎn)動,第一流速調(diào)節(jié)臂68在轉(zhuǎn)動時按壓所述第一流速調(diào)節(jié)板64以使管路外殼61通向所述光伏光電單元管路的通水面積增加,同時,所述中控單元控制所述伸縮桿66伸長,伸縮桿66按壓所述第二流速調(diào)節(jié)擋板65以使管路外殼61通向所述儲能單元管路的通水面積增加。[0098] 所述系統(tǒng)運行時,所述中控單元通過所述儲能溫度檢測器9測得所述儲能單元內(nèi)的溫度Ta并通過所述光伏光電溫度檢測器12測得的所述光伏光電單元內(nèi)的溫度Tb,中控單元計算儲能?光伏光電溫度差值△Tab并根據(jù)△Tab判定是否需要調(diào)節(jié)所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例;所述中控單元中設有第一預設儲能?光伏光電溫度差值△Tab1、第二預設儲能?光伏光電溫度差值△Tab2、第一預設流速比例調(diào)節(jié)系數(shù)α1以及第二預設流速比例調(diào)節(jié)系數(shù)α2,其中,△Tab1<△Tab2,1<α1<α2<1.3;[0099] 若△Tab≤△Tab1,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié);[0100] 若△Tab1<△Tab≤△Tab2,所述中控單元使用α1對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié);[0101] 若△Tab>△Tab2,所述中控單元使用α2對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié);[0102] 當所述中控單元使用αi對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行調(diào)節(jié)時,設定i=1,2,調(diào)節(jié)后的水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例記為B’,設定B’=B×αi,其中,B為水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的初始比例,當中控單元完成對B’的計算時,中控單元根據(jù)B’的實際值將所述流速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸67轉(zhuǎn)動對應角度以將水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例調(diào)節(jié)至對應值。[0103] 當系統(tǒng)運行時,所述中控單元還會通過所述蓄水溫度檢測器測得所述蓄熱水箱內(nèi)水的溫度Td,中控單元分別計算儲能?儲水溫度差值△Tad和光伏光電?儲水溫度差值△Tbd;所述中控單元中設有預設儲能?儲水溫度差值△Tab0、第二預設光伏光電?儲水溫度差值△Tbd0;[0104] 若△Tad≥△Tad0,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié);若△Tad<△Tad0,所述中控單元判定蓄熱水箱5中水無法與所述光伏光電單元進行進一步換熱并對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié);[0105] 若△Tbd≥△Tbd0,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié);△Tbd<△Tbd0,所述中控單元判定蓄熱水箱5中水無法與所述儲能單元進行進一步換熱并控制對應部件通過補水管路15向所述蓄熱水箱5中補水;[0106] 所述中控單元中設有預設光伏光電?儲水溫度臨界差值△Tbdmax,[0107] 當△Tbd>△Tbd0時,中控單元將△Tbd與△Tbdmax進行比對,若△Tbd≤△Tbdmax,所述中控單元不對所述水循環(huán)管路中兩水循環(huán)管道中水流速的比例進行進一步調(diào)節(jié),若△Tbd>△Tbdmax,所述中控單元控制所述流速調(diào)節(jié)軸67反向轉(zhuǎn)動以使所述第一流速調(diào)節(jié)臂68按壓所述第一流速調(diào)節(jié)擋板64并控制所述伸縮桿66啟動以按壓所述第二流速調(diào)節(jié)擋板65。

[0108] 請繼續(xù)參閱圖1所示,本發(fā)明所述光伏光電單元包括用以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能光伏光熱板1以及用以初步儲存太陽能光伏光熱板1轉(zhuǎn)換得到的電能的光伏電池2,其中,太陽能光伏光熱板1和光伏電池2以粘合的方式連接,太陽能光伏光熱板1把收集的太陽能轉(zhuǎn)換為電能儲存在光伏電池2中。[0109] 請參閱圖3所示,其為本發(fā)明所述太陽能光伏光熱板1的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明所述太陽能光伏光熱板1包括光伏電池板43、集熱板44、平板型熱管45和保溫層46,并依次以粘合方式連接在一起。其中,所述光伏電池板43用以將所述光伏電池2固定在指定位置;所述集熱板44設置在所述光伏電池板43的一側(cè),用以將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能;所述平板型熱管45設置在所述集熱板44遠離所述光伏電池板43的一側(cè),用以吸收集熱板44轉(zhuǎn)換得到的熱能以對光伏電池2進行降溫;所述保溫層46設置在所述平板型熱管45遠離所述集熱板44的一側(cè),用以防止平板型熱管45中熱能的流失。當光線充足時,光伏電池板43將太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲存在光伏電池2中,同時集熱板44將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并吸收光伏電池2產(chǎn)生的熱量,再通過與集熱板44接觸的平板型熱管45將熱能傳遞到水中。[0110] 請繼續(xù)參閱圖1所示,本發(fā)明所述儲能單元包括蓄電池組件7和冷卻板組件8。其中,所述蓄電池組件7與所述光伏電池板43相連,用以儲存光伏電池板43產(chǎn)生的直流電;所述冷卻板組件8包括一S型單管,冷卻板組件8與所述蓄電池組件7相接觸,用以將蓄電池組件7的工作溫度維持在預設區(qū)間;所述冷卻板組件8與所述蓄電池組件7接觸式連接,用以防止冷卻用水與蓄電池組件7直接接觸,冷卻板組件8使用冷卻板作為冷卻液流通的通道以使冷卻液與蓄電池間接接觸。在蓄電池組件7工作時,會產(chǎn)生熱量,進而被冷卻板組件8管道中的水吸收。[0111] 請參閱圖4所示,其為本發(fā)明所述冷卻板的結(jié)構(gòu)示意圖、本發(fā)明所述冷卻板組件8為單進單出的S型結(jié)構(gòu),所述蓄電池組件7在工作時溫度會升高,電池的高溫會產(chǎn)生起火、爆炸等危險,因此采用流通低溫水的冷卻板組件8,帶走電池產(chǎn)生的熱量,降低電池溫度。同時回收電池產(chǎn)生的熱量,儲存在蓄熱水箱5內(nèi),用于生活熱水或作為熱泵制熱的熱源。[0112] 請繼續(xù)參閱圖1所示,本發(fā)明所述雙源熱泵單元,包括:[0113] 雙源熱泵循環(huán)管路,用以分別與所述蓄熱水箱5以及所述建筑42進行換熱,在雙源熱泵循環(huán)管路中依次設有第八電磁閥17、第一三通閥24、膨脹閥34、第二三通閥29、第十一電磁閥23、第十電磁閥21、第三三通閥20和第九電磁閥19;所述第一三通閥24和第二三通閥29之間設有一支路,在支路中依次設有第六電磁閥25、第四三通閥27和第五電磁閥28,第四三通閥27和所述第三三通閥20之間通過管路連接,在管路中設有第十二電磁閥26;

[0114] 第一水?制冷劑換熱器18,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述第八電磁閥17和第九電磁閥19之間,第一水?制冷劑換熱器18與所述蓄熱水箱5相連以形成第三水循環(huán)管道,用以與蓄熱水箱5中的水換熱;在所述蓄熱水箱5與所述第一水?制冷劑換熱器18中的進水管道中設有第三電磁閥16;[0115] 風冷?制冷劑換熱器22,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述第二三通閥29和第二水?制冷劑換熱器32之間,用以與環(huán)境中的空氣換熱;[0116] 壓縮機30,用以將低壓氣體壓縮為高壓液體;所述壓縮機30中設有四通換向閥31,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述第二三通閥29和第二水?制冷劑換熱器32之間;進一步地,本發(fā)明中所述雙源熱泵單元的所述壓縮機30使用直流式壓縮機,該壓縮機使用太陽能光伏電池產(chǎn)生的直流電運行。[0117] 第二水?制冷劑換熱器32,其設置在所述雙源熱泵循環(huán)管路中并位于所述四通換向閥31和膨脹閥34之間,第二水?制冷劑換熱器32還與所述建筑42相連以形成第四水循環(huán)管道,用以將雙源熱泵單元中輸送的水與建筑42中的水進行換熱;在所述第二水?制冷劑換熱器32與所述建筑42中的進水管道中設有第四電磁閥33。[0118] 本發(fā)明中采用太陽能光伏板背集熱與雙源熱泵來進行制熱,當蓄熱水箱5熱量充足時,可采用單獨的第一水?制冷劑換熱器18與蓄熱水箱5的熱水進行換熱,制取高溫水用于建筑42的供暖。當夜間或陰雨天氣時,太陽能集熱較少時,可將空氣作為熱源為建筑42供暖。此設計有利于本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)的抗環(huán)境變化的能力,使本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)更穩(wěn)定的運行。[0119] 請繼續(xù)參閱圖1所示,[0120] 當系統(tǒng)對建筑42進行供暖時,光伏電池2產(chǎn)生的直流電驅(qū)動雙源熱泵,制熱工況下,若太陽能充足,只采用第一水?制冷劑換熱器18,則打開第八電磁閥17、第九電磁閥19、第七電磁閥26、第五電磁閥28,關(guān)閉第十電磁閥21、第十一電磁閥23、第六電磁閥25。高溫高壓的制冷劑由直流壓縮機30壓縮后,從四通換向閥31的C口出來后進入第二水?換熱器32,制冷劑向供暖熱水放出熱量而冷卻成高壓液體。冷卻劑經(jīng)過膨脹閥34成低溫低壓液體,低溫制冷劑通過第八電磁閥17后,進入第一水?制冷劑換熱器18中與蓄熱水箱5中熱水換熱。換熱之后的制冷劑通過第九電磁閥19、第七電磁閥26與第五電磁閥28的管路后從A口進入四通換向閥31,從B口進入壓縮機30,完成制熱循環(huán)。當沒有太陽能且蓄熱水箱停止工作時,可采用單獨的風冷?制冷劑換熱器22,打開第十電磁閥21、第十一電磁閥23、第六電磁閥25、第七電磁閥26,關(guān)閉第八電磁閥17、第九電磁閥19、第五電磁閥28。在此循環(huán)中,制冷劑在蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量而蒸發(fā)成蒸汽,通過第十一電磁閥23而后經(jīng)壓縮機30壓縮成高溫高壓氣體,進入第二水?制冷劑換熱器32內(nèi)冷凝成液態(tài)把熱量放給供暖熱水后,液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥34降壓膨脹后重新回到風冷?制冷劑換熱器22吸收空氣的熱量,完成一次循環(huán)。若采用雙源熱泵制熱,則打開第八電磁閥17、第九電磁閥19、第十電磁閥21、第十一電磁閥23,關(guān)閉第六電磁閥25、第七電磁閥26、第五電磁閥28。使制冷劑先進入第一水?制冷劑換熱器18,與蓄熱水箱5中水完成換熱后,再進入風冷?制冷劑換熱器22中吸收空氣中的熱能,之后進入直流壓縮機30壓縮成高溫高壓氣體,在冷凝器與供暖熱水換熱后,在膨脹閥34中膨脹為低壓液體后進入第一水?制冷劑換熱器18,完成制熱循環(huán)。

[0121] 當系統(tǒng)對建筑42進行供冷時,打開第八電磁閥17、第九電磁閥19、第七電磁閥26、第五電磁閥28,關(guān)閉第六電磁閥25、第十電磁閥21、第十一電磁閥23。制冷劑進入壓縮機30后,依次通過第二三通閥29、第五電磁閥28、第七電磁閥26、第九電磁閥19、第一水?制冷劑換熱器18、第八電磁閥17、第一三通閥24、膨脹閥34、第二水?制冷劑換熱器32再進入壓縮機30,完成制冷循環(huán)。此時的制冷循環(huán)不需要風冷?制冷劑換熱器22的參與,不僅能保證熱泵系統(tǒng)的正常運行降低系統(tǒng)的能耗,更重要的是,第一水?制冷劑換熱器18可以對蓄熱水箱5中的蓄水進行加熱,提供生活熱水。此設計可以充分利用室內(nèi)側(cè)的余熱給生活熱水加熱,滿足生活熱水需求。

[0122] 請繼續(xù)參閱圖1所示,本發(fā)明所述直流微電網(wǎng)單元是一種新型的可再生能源利用手段,本發(fā)明通過直流微電網(wǎng)最大限度地使用能量,并將光伏直流電用于建筑42,水泵、熱泵以及充電樁39用電。本發(fā)明中所述直流微電網(wǎng)單元包括:[0123] 第一DC/DC變換器35,其在所述光伏電池2和所述蓄電池組件7之間,用以將光伏電池2輸出的電壓轉(zhuǎn)換為蓄電池組件7可以使用的電壓;當光伏電池2中有充足的電時,通過第一DC/DC變換器35將電量進行有效儲存在儲電量更多的蓄電池組件7中;[0124] 第二DC/DC變換器36,其與所述蓄電池組件7相連,用以將蓄電池組件7輸出的電的電壓轉(zhuǎn)換為370;[0125] 第四DC/DC變換器41,其與所述建筑42相連,用以將直流電的電壓轉(zhuǎn)換成建筑42中的電器的所能使用的電壓;[0126] 雙向AC/DC變換器37,其設置在所述第二DC/DC變換器36和交流電網(wǎng)38之間,將直流電轉(zhuǎn)換為380的交流電,將380的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,市政交流電網(wǎng)38通過雙向AC/DC變換器37連接到所述直流微電網(wǎng)單元中,可在光伏光電單元和儲能單元不能支撐微網(wǎng)正常運行時,交流電網(wǎng)38通過雙向AC/DC變換器37接入微網(wǎng),為整個系統(tǒng)的正常運行提供能量支持,并且可以控制電流變化,使微電網(wǎng)內(nèi)部對電流相位、頻率的控制相對容易,技術(shù)難度相對降低;[0127] 充電樁39,其設置在雙向AC/DC變換器37和第四DC/DC變換器41之間,用以接受直流電為車輛充電;[0128] 第三DC/DC變換器40,其在所述充電樁39和第四DC/DC變換器41之間,第三DC/DC變換器40還與所述壓縮機30相連,用以為壓縮機30供電;[0129] 當所述蓄電池組件7中電能充足時,第二DC/DC變換器36將蓄電池組件7輸出的電的電壓轉(zhuǎn)換為370,再通過第三DC/DC變換器40為雙源熱泵單元中的壓縮機30、水泵和風冷?制冷劑換熱器22供電,剩余電能通過第四DC/DC變換器41后為建筑提供生活用電或為充電樁39供電,當所述蓄電池組件7中電能不足時,通過雙向AC/DC變換器37連接交流電網(wǎng)38,再通過第三DC/DC變換器40為雙源熱泵單元中的壓縮機30、水泵和風冷?制冷劑換熱器22供電。[0130] 至此,已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案,但是,本領域技術(shù)人員容易理解的是,本發(fā)明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下,本領域技術(shù)人員可以對相關(guān)技術(shù)特征做出等同的更改或替換,這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。[0131] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明;對于本領域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。



聲明:
“太陽能光伏光熱為驅(qū)動的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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