一种光伏空气源热泵热水系统技术方案

本发明专利技术涉及新能源应用领域，公开了一种光伏空气源热泵热水系统，包括：光伏组件，其包括：边框、玻璃盖板、太阳能电池板、导热硅胶及吸热管板，所述玻璃盖板、太阳能电池板、导热硅胶及吸热管板依次以贴合的方式安装于边框内；集气管，其一端为封闭状态，吸热管板上的通风吸热管的一端连通于集气管的管壁上；空气源热泵，其进气口与集气管的另一端连通，空气源热泵与光伏组件电连接；储热水箱，空气源热泵的冷凝端延伸至储热水箱内。本发明专利技术中将光伏发电系统与空气源热泵热水系统两者结合，利用空气源热泵的蒸发器吸收光伏组件产生的热量同时光伏组件产生的电能经过逆变后变成交流电驱动空气源热泵系统工作，热空气加热蒸发器可提高其效率。

A Photovoltaic Air Source Heat Pump Hot Water System

The invention relates to the application field of new energy, and discloses a photovoltaic air source heat pump water heating system, which includes: photovoltaic modules, including: frame, glass cover, solar panels, thermal conductive silica gel and heat absorbing tube plate. The glass cover plate, solar panels, thermal conductive silica gel and heat absorbing tube plate are installed in the frame in turn in a laminated manner; the collector pipe is closed at one end. One end of the air-source heat pump is connected to the wall of the collector pipe; the air-source heat pump is connected to the other end of the collector pipe; the air-source heat pump is electrically connected to the photovoltaic module; and the condensation end of the air-source heat pump extends to the water-storage tank. The invention combines the photovoltaic power generation system with the air source heat pump water heating system, uses the evaporator of the air source heat pump to absorb the heat generated by the photovoltaic module while the electric energy generated by the photovoltaic module is converted into the AC-driven air source heat pump system after inversion, and the hot air heating evaporator can improve its efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏空气源热泵热水系统
本专利技术属于新能源应用领域，特别涉及一种光伏空气源热泵热水系统。
技术介绍
光伏发电时太阳能会产生热能使光伏组件温度升高，发电效率会降低，而空气源热泵热水器从空气获取低品位热经过电力做功输出高品位的热，在工作时需要电能驱动压缩机及风扇通过蒸发器吸收空气中热量来加热水。在两种系统中都存在能源没有充分利用问题，使得两者的能效降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光伏空气源热泵热水系统，其能够将光伏组件和热泵结合起来进行缺陷互补，以提高两者的工作效率。为实现上述目的，本专利技术提供了一种光伏空气源热泵热水系统，包括：光伏组件，其包括：边框、玻璃盖板、太阳能电池板、导热硅胶及吸热管板，所述玻璃盖板、太阳能电池板、导热硅胶及吸热管板依次以贴合的方式安装于所述边框内；集气管，其一端为封闭状态，所述吸热管板上的通风吸热管的一端连通于所述集气管的管壁上；空气源热泵，其进气口与所述集气管的另一端连通，所述空气源热泵与所述光伏组件电连接；以及储热水箱，所述空气源热泵的冷凝端延伸至所述储热水箱内；清洗刷，其一端以能够转动的设于所述玻璃盖板的侧部；电机，其用于驱动所述清洗刷来回摆动；定时器开关，所述电机通过所述定时器开关与电源连接；水箱、喷头，多个所述喷头设于所述玻璃的边部，所述喷头通过设有水泵的管道与所述水箱连接；以及控制器，其分别与定时器开关、电源连接，用于当所述控制器接收到所述定时器开关的打开信号时控制所述水泵工作，接收到所述定时器开关的关闭信号时控制所述水泵停止工作。优选的，上述技术方案中，还包括软连接管，所述空气源热泵的进气口通过软连接管与所述集气管的另一端连通。优选的，上述技术方案中，所述光伏组件为多个。优选的，上述技术方案中，所述光伏组件通过逆变控制器与所述空气源热泵电连接。优选的，上述技术方案中，所述空气源热泵的冷凝端为冷凝器的冷凝铜管。与现有的技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术中的光伏空气源热泵热水系统，将光伏发电系统与空气源热泵热水系统两者结合，利用空气源热泵的蒸发器吸收光伏组件产生的热量同时光伏组件产生的电能经过逆变后变成交流电驱动空气源热泵系统工作，热空气加热蒸发器可提高空气源热泵的效率。2.本专利技术增加了玻璃盖板清理机构，定时清理玻璃盖板，从而提高玻璃盖板的透光率，以提高太阳能电池板的发电效率。3.本专利技术使用智能控制逆变一体化控制器优先使用光伏吸热板产生的电能充分利用清洁免费的太阳能，提高两者的效率。附图说明图1为本专利技术光伏空气源热泵热水系统的结构图。图2本专利技术光伏组件的侧视图。图3本专利技术吸热管板的结构图。其中，1-光伏组件，2-软接头，3-集气管，4-集气管连接头，5-连接软管，6-空气源热泵，7-冷凝铜管，8-储热水箱，9-边框，10-玻璃盖板，11-太阳能电池板，12-导热硅胶，13-吸热管板。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1-图3所示，该实施例中的光伏空气源热泵热水系统，包括：光伏组件1、集气管3、空气源热泵6、储热水箱8、清洗刷、电机、定时器开关、水箱、喷头、控制器及电源；光伏组件1包括：边框9、玻璃盖板10、太阳能电池板11、导热硅胶12及吸热管板13，玻璃盖板10、太阳能电池板11、导热硅胶12及吸热管板13依次以贴合的方式安装于边框9内；集气管3的一端为封闭状态，吸热管板13是由导热良好的板材131与若干通风吸热管132结合，通风吸热管132的两端开口，吸热管板13上的通风吸热管132的一端通过软接头2连通于集气管3的管壁上，空气从通风吸热管132的另一端进入后，吸收由光伏组件1产生的热量，然后进入集气管3内，该实施例中，光伏组件1优选为多个，多个光伏组件1的集气管3之间通过集气管连接头4连接。继续参考图1，空气源热泵6的进气口通过软连接管5与集气管3的另一端连通；空气源热泵6的冷凝端延伸至储热水箱8内，空气源热泵6的冷凝端为冷凝器的冷凝铜管7，光伏组件1通过逆变控制器与空气源热泵6电连接，使用智能控制逆变一体化控制器优先使用光伏吸热板产生的电能充分利用清洁免费的太阳能，提高两者的效率。其中，先介绍下空气源热泵6的工作原理，空气源热泵机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀四大主要部件构成封闭系统，其内充注有适量的工质。机组运行基本原理是逆卡诺循环：液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化)，汽化潜热即为所回收热量，而后经压缩机压缩成高温高压气体，进入冷凝器内冷凝成液态(液化)把吸收的热量发给需要的加热的储热水箱内的水，液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到蒸发器内，吸收热量蒸发而完成一个循环，如此往复，不断吸收低温源的热而输出所加热的储热水箱内的水，直接达到预定温度。因此，空气通过光伏吸热板加热进入集气管3，再进入空气源热泵。空气源热泵风扇运转时吸入通过光伏吸热板加热的空气，热空气加热蒸发器可提高空气源热泵的效率。将光伏发电系统与空气源热泵热水系统两者结合，利用空气源热泵的蒸发器吸收光伏组件产生的热量同时光伏组件产生的电能经过逆变后变成交流电驱动空气源热泵系统工作，热空气加热蒸发器可提高空气源热泵的效率。进一步的，清洗刷的一端以能够转动的设于玻璃盖板的侧部，清洗刷来回摆动时能够刷洗玻璃盖板的大部分表面；电机用于清洗刷来回摆动；电机通过定时器开关与电源连接；多个喷头设于玻璃的边部，喷头通过设有水泵的管道与水箱连接；控制器分别与定时器开关、电源连接，使用时，在定时器开关上设定打开的时间，当达到打开时间时，电机得电，驱动清洗刷来回摆动，同时定时器开关发射一个信号给控制器，控制器接收到定时器开关的打开信号则控制水泵工作，往玻璃盖板上喷水，以达到清洗盖板的目的，定时器开关结束打开时间后，电机失电，停止清洗，同时控制器接收到定时器开关的关闭信号时控制水泵停止工作以停止喷水，增加该机构能够定时清理玻璃盖板表面，从而提高防止盖板上灰尘等杂物造成透光率下降，影响太阳能电池板的发电效率。前述对本专利技术的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本专利技术限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本专利技术的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本专利技术的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本专利技术的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏空气源热泵热水系统，其特征在于，包括：光伏组件，其包括：边框、玻璃盖板、太阳能电池板、导热硅胶及吸热管板，所述玻璃盖板、太阳能电池板、导热硅胶及吸热管板依次以贴合的方式安装于所述边框内；集气管，其一端为封闭状态，所述吸热管板上的通风吸热管的一端连通于所述集气管的管壁上；空气源热泵，其进气口与所述集气管的另一端连通，所述空气源热泵与所述光伏组件电连接；储热水箱，所述空气源热泵的冷凝端延伸至所述储热水箱内；清洗刷，其一端以能够转动的设于所述玻璃盖板的侧部；电机，其用于驱动所述清洗刷来回摆动；定时器开关，所述电机通过所述定时器开关与电源连接；水箱、喷头，多个所述喷头设于所述玻璃的边部，所述喷头通过设有水泵的管道与所述水箱连接；以及控制器，其分别与定时器开关、电源连接，用于当所述控制器接收到所述定时器开关的打开信号时控制所述水泵工作，接收到所述定时器开关的关闭信号时控制所述水泵停止工作。

【技术特征摘要】
1.一种光伏空气源热泵热水系统，其特征在于，包括：光伏组件，其包括：边框、玻璃盖板、太阳能电池板、导热硅胶及吸热管板，所述玻璃盖板、太阳能电池板、导热硅胶及吸热管板依次以贴合的方式安装于所述边框内；集气管，其一端为封闭状态，所述吸热管板上的通风吸热管的一端连通于所述集气管的管壁上；空气源热泵，其进气口与所述集气管的另一端连通，所述空气源热泵与所述光伏组件电连接；储热水箱，所述空气源热泵的冷凝端延伸至所述储热水箱内；清洗刷，其一端以能够转动的设于所述玻璃盖板的侧部；电机，其用于驱动所述清洗刷来回摆动；定时器开关，所述电机通过所述定时器开关与电源连接；水箱、喷头，多个所述喷头设于所述玻璃的边部，所述喷头通过设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖乃雄，陈增钊，韦瑛，甘成宝，林春芬，
申请(专利权)人：广西赫阳能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45