[发明专利]一种光能、风能和地热能综合利用装置

权利要求书

1.一种光能、风能和地热能综合利用装置，其特征在于包括蓄电池(1)、控制器(2)、逆变器(3)、电表(4)、风机(5)、光伏板(6)、换热器(7)、地源或水源井(8)、热泵(9)、智能控制系统(10)和终端(11)；风机(5)和光伏板(6)均与控制器(2)连接，控制器(2)与蓄电池(1)可逆连接，控制器(2)与逆变器(3)、电表(4)顺次连接，电表(4)分别与换热器(7)、热泵(9)、智能控制系统(10)连接，风机(5)与光伏板(6)、智能控制系统(10)分别连接，光伏板(6)与换热器(7)、智能控制系统(10)分别连接，换热器(7)与地源或水源井(8)、热泵(9)、智能控制系统(10)连接，终端(11)与热泵(9)、智能控制系统(10)分别连接；热泵(9)与智能控制系统(10)连接；

终端(11)有Ni个子单元，i为等于或大于1的正整数；

所述的控制器(2)将风机(5)、光伏板(6)产生的直流电整合至蓄电池(1)进行储存，用电时将蓄电池(1)中的电能调出至逆变器(3)；所述的热泵系统充注R290作为循环工质，所有循环管路内工质的循环均通过循环泵作为动力源；

所述的光伏板(6)由顺次连接的自洁玻璃(601)、第一高硼硅超透单向滤膜玻璃(602)、第二高硼硅超透单向滤膜玻璃(603)、电池片(604)、第一铅导热片(605)、流体导管(606)、第二铅导热片(607)、纳米碳纤维发热层(608)、保温层(609)和底板(6010)构成；所述的流体导管(606)是碳纳米管或盘旋状的铜管；

太阳光入射到光伏板(6)后，经自洁玻璃(601)透过第一高硼硅超透单向滤膜玻璃(602)、第二高硼硅超透单向滤膜玻璃(603)到电池片(604)进行光-电转化发电；此时，第一高硼硅超透单向滤膜玻璃(602)、第二高硼硅超透单向滤膜玻璃(603)分别会有一定量的光反射到自洁玻璃(601)、第一高硼硅超透单向滤膜玻璃(602)，反射光再次透过第二高硼硅超透单向滤膜玻璃(603)到电池片(604)进行光-电转化发电，产生的所有的直流电经控制器(2)整合至蓄电池(1)进行蓄电，用电时蓄电池(1)的储存电能通过控制器(2)传递给逆变器(3)转化为交流电，再由电表(4)计量后供应系统中相关器件使用；

所有入射光除去光-电转化的特定波段的光，其他波段的光均透过电池片(604)进入第一铅导热片(605)进行光-热转化成热；第一铅导热片(605)行光-热转化成的热传递给流体导管(606)；

纳米碳纤维发热层(608)与风机(5)直连，利用风机(5)的低压直流电进行电-热转化成热后，经第二铅导热片(607)吸收后将热传递给流体导管(606)；

流体导管(606)将传递来的所有的热送到换热器(7)，然后作为低位热源供给热泵(9)；同时，流体导管(606)带走热量，还能对光伏板(6)中的电池片(604)进行冷却；

风机(5)通过风-电转化产生的直流电，经控制器(2)整合至蓄电池(1)进行蓄电，用电时蓄电池储存电能通过控制器(2)传递给逆变器(3)转化为交流电再由电表(4)计量后供应系统中相关器件使用；

所述的热泵(9)包括蒸发器(901)、换向阀(902)、压缩机(903)、节流装置(904)和冷凝器(905)；蒸发器(901)与换向阀(902)、冷凝器(905)、节流装置(904)顺次连接，节流装置(904)与蒸发器(901)连接，压缩机(903)与换向阀(902)连接；换热器(7)与压缩机(903)连接；

从地源或水源井(8)提取热量，通过循环管路进入换热器(7)，与光伏板(6)中电池片(604)进行光-电转化发电时产生的余热、光伏板(6)直接进行光-热转化吸收所产生的热量、利用风机(5)的风-电转化产生的直流电驱动光伏板(6)中的纳米碳纤维发热层(608)产生的热量一起进入换热器(7)作为热泵(9)的低位热源；

所述的换热器(7)：在取暖季，将接受光伏板(6)产生的热量和地源或水源井(8)的热量，整合后作为热泵(9)的蒸发器(901)的低位热源，热泵(9)向终端(11)的室内供暖和供生活热水；

在过渡季，通过系统预设，调控系统从地源或水源井(8)获取热量或不取热量，把从地源或水源井(8)获取热量与直接用光伏板(6)产生的热作为低位热源，或者直接用光伏板(6)产生的热作为热泵(9)的低位热源，热泵(9)向终端(11)的室内供暖和供生活热水；

在制冷季，通过换热器(7)实现利用光伏板(6)产生热量供生活热水外，还与地源或水源井(8)进行热交换，达到地热源收支平衡，即地热源夏季储热。