[发明专利]一种适用于高海拔寒冷地区的光伏热电联供系统

说明书

本发明的目的在于公开一种适用于高海拔寒冷地区的光伏热电联供系统，它包括光伏供电模块、光伏热源模块和供水供暖模块，所述光伏供电模块的输出端与所述光伏热源模块的输出端分别与所述供水供暖模块相连接，所述光伏供电模块与所述光伏热源模块互相连接；所述光伏供电模块为由光伏组件集热板、逆变器和配电箱构成的并网型高效光伏供电模块；所述光伏热源模块由光伏组件集热板、传热介质、膨胀阀和压缩机构成；与现有技术相比，可满足高海拔寒冷地区小型民居的清洁能源供热水供暖需求，在外界环境极端低温‑15‑‑30℃条件下，供应热水温度仍可达到40‑55℃，室内环境温度保持在15℃以上，较大提升了光伏光电综合利用效率可达70％，实现本发明的目的。

技术领域

本发明涉及一种光伏热电系统，特别涉及一种适用于高海拔寒冷地区的光伏热电联供系统。

背景技术

能源危机与环境污染已引起全球关注，调整能源结构、利用可再生能源已成为人类可持续发展的必由之路。在各种清洁能源技术中，太阳能光热技术、光电技术已经普遍应用于人类生活及工作场所。

太阳能光热利用可分为低温利用(<200℃)、中温利用(200-800℃)和高温利用(>800℃)，其中广泛应用于人类生活的是低温利用的太阳能热水器。由于光照资源存在季节及地域性差异，太阳能热水器仅靠太阳辐照很难达到全年有效工作，大部分系统在阴雨、雾霾等气候条件下无法正常工作使得系统转化效率仅达40％左右。如在上海地区，满负荷利用太阳能热水器时，其中70％热能是由电力或燃气补充，根本无法达到全部或大部分供热由清洁能源提供的目的。

太阳能光电利用可分为光热发电、光伏发电，其中广泛应用于人类生活的是光伏发电技术。目前，商用光伏组件的转换效率普遍低于20％，大部分太阳辐照被太阳电池吸收后转化为热能。晶体硅太阳电池发电效率依赖于其工作温度，当太阳电池运行温度高于25℃，电池每升高1℃，其峰值功率就会损失0.4-0.5％。尤其在夏季，晶硅组件运行时背板温度可达60℃以上，电池工作节温可高达80-90℃，导致峰值发电功率损失可达20-30％，严重影响了光伏系统工作效率，同时也加速光伏组件老化，缩短使用寿命。

单独光热利用或光电利用都无法达到理想的系统运行效率，为解决上述问题，太阳能综合利用技术逐渐受到人们重视。

因此，特别需要一种适用于高海拔寒冷地区的光伏热电联供系统，以解决上述现有存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于高海拔寒冷地区的光伏热电联供系统，针对现有技术的不足，可同时将太阳能转化为电能和热能，不仅提升了综合利用效率，还提升了使用寿命，在-15--30℃低温环境下仍可高效运行，满足家庭生活所必需的供电、供热水、供暖等功能。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种适用于高海拔寒冷地区的光伏热电联供系统，其特征在于，它包括光伏供电模块、光伏热源模块和供水供暖模块，所述光伏供电模块的输出端与所述光伏热源模块的输出端分别与所述供水供暖模块相连接，所述光伏供电模块与所述光伏热源模块互相连接；所述光伏供电模块为由光伏组件集热板、逆变器和配电箱构成的并网型高效光伏供电模块；所述光伏热源模块由光伏组件集热板、传热介质、膨胀阀和压缩机构成。

在本发明的一个实施例中，所述光伏组件集热板通过顶置仰角可调型支架安装在屋顶或空地上。

在本发明的一个实施例中，所述光伏组件集热板包括集热片和双玻光伏组件，所述集热片设置在所述双玻光伏组件背侧形成光伏发电与集热一体的光伏组件集热板。

进一步，所述集热片通过螺栓或压块固定于所述双玻光伏组件的边框上并安装于所述双玻光伏组件背面。

进一步，所述集热片为平板式超薄流道铝合金板材通过吹胀工艺加工而成，所述集热片的内部具有密集的流通通道并填充有传热介质。