[发明专利]一种光电光热综合利用热泵系统

说明书

本发明提供了一种新型光电光热综合利用热泵系统，包括依次首尾相连的太阳能电池板、集热水泵、集热水箱和太阳能集热水路流量计，集热水箱的蒸发侧管路依次与蒸发侧水泵、第一板壳式换热器和蒸发侧水路流量计首尾相连，第一板壳式换热器的制冷剂管路依次与第一三通阀、变频压缩机、第二板壳式换热器、储液罐、膨胀阀和第二三通阀首尾相连；第一三通阀的另一个出口和第二三通阀的另一个出口分别与室外换热器的制冷剂出口和制冷剂进口连接，第二板壳式换热器的水管路依次与冷凝侧水泵、生活用水箱和用户侧水路流量计首尾相连。本发明能够保证太阳能电池发电效率，可在一年四季稳定地提供生活或供暖用热水。

技术领域

本发明涉及太阳能回收利用的技术领域，更具体地，涉及一种光电光热综合利用热泵系统。

背景技术

目前，太阳能利用主要有太阳能光伏发电和太阳能光热利用两种方式。近年来，随着太阳能转化效率的提高，太阳能光电和光热利用得到迅速发展。与此同时，由于太阳能资源分布不均，太阳能利用设备成本较高，传统太阳能光伏发电效率低，不利于市场推广。

太阳能热泵以太阳能电池板在发电的过程中产生的余热作为热泵的低温热源，在这个过程中，流动的工质带走了太阳能电池板产生的余热，会导致太阳能电池板温度过高，光电效率低，还会将余热带走。并且，太阳能又具有不稳定性且与气候变化密切相关，这使得太阳能热泵的利用受到限制。

空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置，传统的空气源热泵机组在室外空气温度高于0℃的情况下，均能安全可靠地运行。但由于空气源热泵冬季采用空气作为热源，所以，随着室外温度的降低其蒸发温度也随之降低，蒸发器表面会结霜，对热泵极其不利。随着霜层的形成，蒸发器传热热阻增加，蒸发温度下降，机组的性能下降。

因此，现有技术中亟需一种能够来保证太阳能电池发电效率、提高太阳能的一次能源利用率，并可在一年四季稳定地提供生活或供暖用热水，提高系统能效，节约能源的技术方案。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种利用复合热源，提高设备使用率，提高系统能效，降低建筑能耗的光电光热综合利用热泵系统。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：

一种光电光热综合利用热泵系统，包括依次首尾相连的太阳能电池板、集热水泵、集热水箱和太阳能集热水路流量计，所述太阳能电池板的太阳能电池输出端与逆变器连接，所述逆变器连接有蓄电池；所述集热水箱的蒸发侧管路依次与蒸发侧水泵、第一板壳式换热器和蒸发侧水路流量计首尾相连，所述第一板壳式换热器的制冷剂管路依次与第一三通阀、变频压缩机、第二板壳式换热器、储液罐、膨胀阀和第二三通阀首尾相连；所述第一三通阀的另一个出口和所述第二三通阀的另一个出口分别与所述室外换热器的制冷剂出口和制冷剂进口连接，所述第二三通阀的另一个出口和所述变频压缩机的出口之间还连接有融霜电磁阀；所述第二板壳式换热器的水管路依次与冷凝侧水泵、生活用水箱和用户侧水路流量计首尾相连。

所述集热水箱上设有第一补水阀，所述生活用水箱上设有第二补水阀。

所述太阳能电池板为热管式太阳能电池板。

所述室外换热器为风冷换热器。

所述第一板壳式换热器和所述第二板壳式换热器均为水冷式换热器。

本发明与现有技术相比的有益效果是：将太阳能热源蒸发器和空气源风冷蒸发器并联，并根据昼夜、天气、温度等具体情况通过PLC控制，将太阳能热泵和空气源热泵，将太阳能和环境热源综合利用，并将多余的太阳能存储在蓄电池中，能够保证太阳能电池发电效率，提高太阳能的一次能源利用率，并可在一年四季稳定地提供生活或供暖用热水，提高设备使用率，提高系统能效，降低建筑能耗，节约能源。

附图说明

图1是本发明的系统图。