[发明专利]一种PVT耦合空气源的复合式系统及控制方法

说明书

一种PVT耦合空气源复合式系统，涉及一种余热利用、空气源热泵、水源热泵、PVT组件联合制冷、制热、制热水及供电的多能互补系统，系统包括PVT组件、蓄热介质箱、介质源换热器、空气源换热器、压缩机、使用侧换热器，通过将各组件通过管路和控制阀连通，通过控制控制阀的切换，实现系统在不同工作状态之间的切换，充分利用各组件的优点，达到最佳组合应用效果。

技术领域

本发明涉及一种PVT耦合冷热源的系统，具体而言，涉及一种PVT耦合空气源的复合式系统及控制方法。

背景技术

在多能互补系统中，冷热源的种类有很多种，常用的冷源种类有各种冷水机组、各种热泵机组、各种溴化锂类冷源、多联机类冷源等等。常用的热源种类有各种锅炉、各种热泵机组、各种溴化锂类热源、多联机类热源、余热热源等等，另外还辅助以蓄冷蓄热技术，热回收技术等等。不同的冷热源进行组合，可以演变成很多种冷热源组合方式。有的冷热源组合在一起，不利于发挥各设备的优点，是一种不合理的组合方式；有的冷热源组合在一起，则可以实现优势互补，在节能性、经济性、可靠性等方面显著提升性能，真正实现了多能互补系统的建设目的。

本文提出的PVT(PVT是指光伏光热一体化组件)耦合空气源复合式系统涉及一种余热利用、空气源热泵、水源热泵、PVT组件联合制冷、制热、制热水及供电的多能互补系统，充分利用各类设备的优点，达到最佳组合应用效果。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种PVT耦合空气源的复合式系统及控制方法，本发明通过光伏光热一体化组件将介质源热泵(介质源换热器)，优选为水源热泵(水源换热器)与空气源热泵(空气源换热器)结合起来，水源热泵和空气源热泵可以单独运行，也可以串联运行，突破了空气源热泵低温环境下运行效率低或无法运行的缺陷，克服了太阳能热泵系统(PVT组件)在光照不足时无法运行的缺点，同时降低了系统装机容量、初投资和运行费用。

本发明优选地，冬季通过从太阳能中获取热源，系统的制热能效比单独使用空气源热泵要高。夏季通过增加冷却塔，提高水源热泵的制冷效率。在夏季时，由冷却塔和水源热泵为主力进行制冷，当天气特别热时，空气源热泵部分参与制冷，相互配合，以较低的能耗满足建筑物的需求。系统可在最大程度上提高自然能量利用率，节能效果显著。

优选地，系统可以通过相互配合实现多种功能，包括全年供热水、全年供电、夏季供冷、冬季供热，满足能量多需求分时供应、一机多用，提高设备利用效率。

优选地，冬季系统可以将制冷剂在空气源换热器中预热后再在介质源换热器中进一步吸热达到所需状态，在空气源换热器中仅吸取部分热量，所以基本杜绝其结霜现象。

优选地，夏季蓄热介质箱，优选为蓄热水箱中热量不能达到用户所需时，可以回收水源热泵的热量，一方面进行余热利用，一方面减少系统对环境的热排放，缓解热岛效应。

优选地，夏季蓄热介质箱续存足够热量时，可以通过冷却塔散热，进而给光伏光热一体化组件散热，提高其发电效率。

具体地：

一种PVT耦合空气源的复合式系统，包括PVT组件、蓄热介质箱、介质源换热器、空气源换热器、压缩机、使用侧换热器，其特征在于：

蓄热介质箱具有介质箱第一开口A，第二开口AS，第一开口B，第二开口BS，PVT组件与介质箱第一开口A，第二开口AS形成第一回路，通过第一回路用于向蓄热介质箱提供热量；

介质源换热器具有第一开口D,第二开口DS，第一开口E，第二开口ES，蓄热介质箱的第一开口B，第二开口BS与介质源换热器的第一开口D，第二开口DS，通过第三管路，第四管路形成第二回路；