[发明专利]一种光伏光热一体化加热系统及其运行方法

权利要求书

1.一种光伏光热一体化加热系统，其特征在于，包括光伏发电模块(1)、光热模块(2)、电加热模块(3)及控制模块(4)；所述光伏发电模块(1)包括光伏发电单元(11)；所述光热模块(2)布置于所述光伏发电单元(11)下方、侧方及侧下方用于吸收所述光伏发电单元(11)在发电过程中耗散的余热；所述光伏发电模块(1)功能包括光伏发电、将光伏发发电电能储电及向所述电加热模块(3)、光热模块(2)和控制模块(4)供电；所述控制模块(4)功能包括控制系统内模块运行；所述光热模块(2)和所述电加热模块(3)均可用于待加热介质加热；加热系统将光能转化为电能、热能，并在必要时将电能进一步转换为热能对所述待加热介质加热；所述控制模块(4)包括温度传感器，并通过温度传感器接受待加热介质温度信号，并控制所述电加热模块(3)加热功率实现智能供电。

2.根据权利要求1所述加热系统，其特征在于，所述光热模块(2)包括加热管路(21)；待加热介质进入所述加热管路(21)，由余热对所述待加热介质进行加热；所述控制模块(4)通过温度传感器接受所述待加热介质温度信号，并通过内部电路控制所述电加热模块(3)加热。

3.根据权利要求2所述加热系统，其特征在于，所述光热模块(2)还包括第一加热装置(22)；第一加热装置(22)包含用于燃料进料的进料阀门(221)；所述控制模块(4)通过温度传感器接受所述待加热介质温度信号，并通过进料阀门控制燃料燃烧并对待加热介质进行加热；燃料包括天然气、燃油及液化石油气。

4.根据权利要求3所述加热系统，其特征在于，所述光热模块(2)还包括保温层(23)、保护罩(24)、换热器(25)、所述第一加热装置(22)的空气预热进气口(26)及所述第一加热装置(22)的空气预热出气口(27)；所述光热模块(2)可以预热进入所述第一加热装置(22)的空气。

5.根据权利要求4所述加热系统，其特征在于，所述光伏发电模块(1)还包括聚光单元(12)、储电单元(13)、逆变单元(14)、防过载保护单元(15)；所述聚光单元(12)用于光照聚集；所述储电单元(13)用于电能储存；所述逆变单元(14)用于将所述储电单元(13)电能输出由直流转变为交流。

6.根据权利要求5所述加热系统，其特征在于，所述聚光单元(12)包括反射镜；所述逆变单元(14)包括DC/AC逆变器。

7.根据权利要求6所述加热系统，其特征在于，所述电加热模块(3)包含加热单元(31)；所述加热单元(31)为电磁感应单元或电阻加热单元中任一种。

8.根据权利要求7所述加热系统，其特征在于，所述电阻加热单元包含电热带、碳纤维电热管或穿心电加热中任一种。

9.根据权利要求8所述加热系统，其特征在于，所述电加热模块(3)包括电磁控制单元(32)；所述电磁控制单元(32)将交流电整流变成直流电，再将直流电转换成高频高压电，或，直接将直流电转换成高频高压电；高频高压电经过所述电磁感应单元会产生交变磁场，进而完成加热。

10.一种光伏光热一体化加热系统运行方法，其特征在于，用于权利要求9所述系统运行，包含以下部分：

光照条件下，光线经过所述聚光单元(12)和防过载保护单元(15)经所述储电单元(13)储存为电能；

和，光照条件下，所述待加热介质进入所述加热管路(21)，由所述余热对所述待加热介质进行加热；

和，所述储电单元(13)提供电能经所述逆变单元(14)转变为交流电并输出用于所述电加热模块(3)的加热，同时由所述储电单元(13)直接提供直流电并输出用于阀门、传感器及控制模块(4)；

和，余热无法满足待加热介质的温度稳定时，所述控制模块(4)通过温度传感器接受所述待加热介质的温度信号并控制所述电加热模块(3)加热运行；

和，余热及所述电加热模块(3)均无法满足所述待加热介质温度稳定时，所述控制模块(4)通过温度传感器接受所述待加热介质温度信号，并通过所述进料阀门(221)控制所述燃料燃烧。