光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统及其控制方法
摘要文本
本发明涉及光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统及其控制方法,系统包括:控制结构、电供应子系统、以及共用蓄热水箱的热收集子系统、生活热水供应子系统和多源互补供暖子系统;所述电供应子系统与热收集子系统共用太阳能光伏光热一体化组件。本发明电供应子系统为用户高效的提供电能;热收集子系统利用双回路方式解决直膨式太阳能热泵持续高能耗问题,在保证太阳能光伏光热一体化组件降温效果的同时减少耗能;生活热水供应子系统利用双水箱结构解决热水需求与集热板散热不协调问题;多源互补供暖子系统为四回路结构,其针对不同季节、不同太阳辐射强度下用户的用能需求,提出了相应的控制运行策略;整个系统的协调合作提高了供能稳定性。
申请人信息
- 申请人:中国建筑科学研究院有限公司; 青海大学
- 申请人地址:100020 北京市朝阳区北三环东路30号
- 发明人: 中国建筑科学研究院有限公司; 青海大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统及其控制方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202210806810.0 |
| 申请日 | 2022/7/8 |
| 公告号 | CN115388484B |
| 公开日 | 2024/1/2 |
| IPC主分类号 | F24F5/00 |
| 权利人 | 中国建筑科学研究院有限公司; 青海大学 |
| 发明人 | 狄彦强; 龙鹤; 赵晨; 廉雪丽; 李颜颐; 孔舒婷 |
| 地址 | 北京市朝阳区北三环东路30号; 青海省西宁市城北区宁大路251号 |
专利主权项内容
1.一种光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统,其特征在于,所述系统包括:控制结构、电供应子系统、以及共用蓄热水箱的热收集子系统、生活热水供应子系统和多源互补供暖子系统;所述电供应子系统与热收集子系统共用太阳能光伏光热一体化组件;所述蓄热水箱内置有换热盘管,所述太阳能光伏光热一体化组件内置有金属通道;其中,所述电供应子系统还包括:离并网光伏逆控一体机和太阳能光伏储能胶体蓄电池;所述离并网光伏逆控一体机分别与太阳能光伏储能胶体蓄电池、太阳能光伏光热一体化组件和电网电连接;所述生活热水供应子系统还包括:第七电动二通阀、第三电动二通阀和生活热水水箱;所述蓄热水箱通过第七电动二通阀与自来水连通,并通过第三电动二通阀与生活热水水箱连通;所述多源互补供暖子系统由内部流走制冷剂的第一热能转移回路和第二热能转移回路构成;所述第一/二热能转移回路,经过金属通道和换热盘管,用于在太阳能充足/不充足时将太阳能光伏光热一体化组件热量转移至蓄热水箱;所述多源互补供暖子系统由水流流经蓄热水箱的第一供暖回路、第二供暖回路和散热回路以及水流不流经蓄热水箱的供冷回路构成;所述第一供暖回路、第二供暖回路、供冷回路和散热回路,对应用于存在供暖需求但供暖需求未超过预设强度阈值、存在供暖需求且供暖需求超过预设强度阈值、存在供冷需求、无供暖且无供冷需求四种情况;所述控制结构,用于控制热收集子系统、生活热水供应子系统和多源互补供暖子系统中受控设备的运行;所述第一热能转移回路,由金属管道、压缩机、第五电动二通阀、换热盘管、第二电动二通阀和热力膨胀阀首尾顺序连通而成;所述第二热能转移回路,由金属管道、第四电动二通阀、换热盘管和第一电动二通阀首尾顺序连通而成;所述第一供暖回路,由蓄热水箱、第六电动二通阀、地暖末端、第十一电动二通阀、水泵和第九电动二通阀首尾顺序连通而成;所述第二供暖回路由蓄热水箱、第八电动二通阀、多功能生物质炉具的水管、地暖末端、第十二电动二通阀、浅层地埋管、水泵和第九电动二通阀首尾顺序连通而成;所述供冷回路由地暖末端、第十二电动二通阀、浅层地埋管、水泵和第十电动二通阀首尾顺序连通而成;所述散热回路由蓄热水箱、第六电动二通阀、第十二电动二通阀、浅层地埋管、水泵和第九电动二通阀首尾顺序连通而成。