專利名稱：光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新能源應用系統(tǒng)，具體涉及一種利用太陽光能源進行發(fā)電、 供熱的系統(tǒng)。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中，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)的熱水管內的水溫升高，并儲存起來，達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)可以將太陽光轉換為電能，其由硅太陽能電池板和蓄電池構成。 在工作時，硅太陽能電池板在陽光照射下產生電能，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化為化學能再轉換為電能的轉換效率損失。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)。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，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，所述溫度傳感器設置于所述熱水交換器內，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備電連接。還包括與市電連接的智能雙電源切換開關，所述智能雙電源切換開關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的輸出端還與用電設備電連接。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生的電能，先不經(jīng)過蓄電池轉化與儲存，而是直接經(jīng)過直流交流逆變器產生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，使工作介質吸收空氣中的低品位熱能，經(jīng)過熱泵壓縮機轉化為高品位的熱能，后將熱水交換器水箱內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，把電能及時轉化為熱能，提高全系統(tǒng)的能量利用率。直流交流逆變器轉換的220V交流電還可以給用電設備供電。此外，本實用新型中的空氣熱泵系統(tǒng)設置于室內，在冬天不會受到室外溫度的影響，避免了設備被凍壞。同時也不必采用其他的給設備供暖的防凍設備，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)的結構框圖；圖2為本實用新型的光伏發(fā)電供熱系統(tǒng)的結構示意圖。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；6-燈具；7-電視機；8-風扇；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-風扇；17-溫度傳感器；18-溫度控制器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。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設置于熱水交換器10內，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、換熱管構成，換熱管位于水箱內，水箱連接有供水管 12和出水管11，通過供水管12向水箱內通入生活用水，換熱管內通入工作介質，溫度傳感器17設置于水箱內。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等用電設備電連接。此外，空氣換熱器15旁側還可以設置一個風扇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5，智能雙電源切換開關5 的輸出端與溫度控制器18電連接。智能雙電源切換開關5的輸出端還與燈具6、電視機7、 電扇8等用電設備電連接。如圖2所示，太陽能光伏電池板1在陽光照射后產生12V直流電，電流通過光伏發(fā)電控制器2進入直流交流逆變器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內的水溫低于設定溫度值時，溫度控制器18控制熱泵壓縮機9工作，實現(xiàn)熱泵功能。工作介質在空氣換熱器15中吸收熱量后，通過熱泵壓縮機9進入到熱水交換器10的換熱管內，與熱水交換器10水箱內的水進行熱交換，使水箱內的水溫升高，工作介質在熱水交換器10中放熱冷凝后進入冷媒過濾器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。當熱水換熱器中的水升溫達到設定的溫度后，熱泵壓縮機9停止工作，多余的電能進入供給照明燈具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5自動轉為市電供電。 最后應當說明的是，以上內容僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，本領域的普通技術人員對本實用新型的技術方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
權利要求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，所述溫度傳感器設置于所述熱水交換器內，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備電連接。
3.按照權利要求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，所述智能雙電源切換開關的輸出端與所述溫度控制器電連接。
4.按照權利要求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的輸出端還與用電設備電連接。
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，溫度傳感器設置于熱水交換器內，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)先權日2011年4月1日
發(fā)明者趙福龍 申請人:趙福龍