[发明专利]光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统及其控制方法

权利要求书

1.一种光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统，其特征在于，所述系统包括：控制结构、电供应子系统、以及共用蓄热水箱的热收集子系统、生活热水供应子系统和多源互补供暖子系统；所述电供应子系统与热收集子系统共用太阳能光伏光热一体化组件；

所述蓄热水箱内置有换热盘管，所述太阳能光伏光热一体化组件内置有金属通道；

其中，所述电供应子系统还包括：离并网光伏逆控一体机和太阳能光伏储能胶体蓄电池；所述离并网光伏逆控一体机分别与太阳能光伏储能胶体蓄电池、太阳能光伏光热一体化组件和电网电连接；

所述生活热水供应子系统还包括：第七电动二通阀、第三电动二通阀和生活热水水箱；所述蓄热水箱通过第七电动二通阀与自来水连通，并通过第三电动二通阀与生活热水水箱连通；

所述多源互补供暖子系统由内部流走制冷剂的第一热能转移回路和第二热能转移回路构成；所述第一/二热能转移回路，经过金属通道和换热盘管，用于在太阳能充足/不充足时将太阳能光伏光热一体化组件热量转移至蓄热水箱；

所述多源互补供暖子系统由水流流经蓄热水箱的第一供暖回路、第二供暖回路和散热回路以及水流不流经蓄热水箱的供冷回路构成；所述第一供暖回路、第二供暖回路、供冷回路和散热回路，对应用于存在供暖需求但供暖需求未超过预设强度阈值、存在供暖需求且供暖需求超过预设强度阈值、存在供冷需求、无供暖且无供冷需求四种情况；

所述控制结构，用于控制热收集子系统、生活热水供应子系统和多源互补供暖子系统中受控设备的运行。

2.根据权利要求1所述的光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统，其特征在于，所述第一热能转移回路，由金属管道、压缩机、第五电动二通阀、换热盘管、第二电动二通阀和热力膨胀阀首尾顺序连通而成；

所述第二热能转移回路，由金属管道、第四电动二通阀、换热盘管和第一电动二通阀首尾顺序连通而成。

3.根据权利要求1所述的光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统，其特征在于，所述第一供暖回路，由蓄热水箱、第六电动二通阀、地暖末端、第十一电动二通阀、水泵和第九电动二通阀首尾顺序连通而成；

所述第二供暖回路由蓄热水箱、第八电动二通阀、多功能生物质炉具的水管、地暖末端、第十二电动二通阀、浅层地埋管、水泵和第九电动二通阀首尾顺序连通而成；

所述供冷回路由地暖末端、第十二电动二通阀、浅层地埋管、水泵和第十电动二通阀首尾顺序连通而成；

所述散热回路由蓄热水箱、第六电动二通阀、第十二电动二通阀、浅层地埋管、水泵和第九电动二通阀首尾顺序连通而成。

4.根据权利要求1所述的光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统，其特征在于，所述控制结构，包括：控制器、第一热电偶温度计、第二热电偶温度计、第三热电偶温度计和第四热电偶温度计；

所述第一热电偶温度计、第二热电偶温度计、第三热电偶温度计和第四热电偶温度计分别置于太阳能光伏光热一体化组件、太阳能光伏光热一体化组件的金属管道出口、蓄热水箱和生活热水水箱的表面；

所述控制器，用于监测第一热电偶温度计、第二热电偶温度计、第三热电偶温度计和第四热电偶温度计的温度数据，并基于温度数据实现对热收集子系统、生活热水供应子系统和多源互补供暖子系统中受控设备的控制。

5.根据权利要求2所述的光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统，其特征在于，所述太阳能光伏光热一体化组件包括多层板结构以及将多层板结构固定的边框；

所述多层板结构包括：由上而下设置的玻璃层、空气层、第一EVA胶层、光伏电池板、第二EVA胶层、TPT膜层、导热金属板、绝热层和背封；

所述绝热层由众多并联排布的金属管道组成，金属管道的出口与所述压缩机的进口连通；金属管道的进口与所述热力膨胀阀的出口连通。

6.根据权利要求3所述的光伏直驱的直膨式太阳能热泵热电联供系统，其特征在于，所述多功能生物质炉具，包括：燃烧室和水管；

其中，所述燃烧室留有灶口、生物质燃料放置口和出灰口；所述水管设置于燃烧室的四壁。