一种太阳能热电联供生活房系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能热电联供生活房系统及其运行方法，该系统包括电力供应系统和热力供应系统，电力供应系统包括上下游依次设置的光伏组件、汇流箱和光储一体机，光储一体机的输出端分别连接蓄电池和配电箱，配电箱的输出端连接用电负载；热力供应系统包括集热循环通路、水源管路和供暖管路，集热循环通路上沿集热工质流动方向依次设置集热器、蓄热箱和集热泵，水源管路与集热箱换热连接。本发明专利技术以太阳能作为动力源，不借助外部电网和热网供应，通过光伏组件和集热器，实现了光伏光热的同步转换，配合蓄电系统和储热装置，保证了生活房系统的热电联供。活房系统的热电联供。活房系统的热电联供。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能热电联供生活房系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，尤其涉及一种太阳能热电联供生活房系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]我国偏远地区居民、边境驻防部队、光伏场站运维人员由于所处地理位置偏僻，电网和热网的延伸接入受到影响，存在电力和热力断供的风险，尤其我国西部偏远地区长期处于低温严寒的环境条件，进一步影响了起居质量，给生活、运维工作、国防建设造成不良影响。因此，有必要提供一种不借助外部电网和热网供应，能够实现电力和热力供应的系统，以保证电热的不间断供应。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的实施例提出一种太阳能热电联供生活房系统及其运行方法。
[0005]一方面，本专利技术提出了一种太阳能热电联供生活房系统，包括：
[0006]电力供应系统，所述电力供应系统包括上下游依次设置的光伏组件、汇流箱和光储一体机，所述光储一体机的输出端分别连接蓄电池和配电箱，所述配电箱的输出端连接用电负载；
[0007]热力供应系统，所述热力供应系统包括集热循环通路、水源管路和供暖管路，所述集热循环通路上沿集热工质流动方向依次设置集热器、蓄热箱和集热泵，所述水源管路与所述集热箱换热连接。
[0008]在一些实施例中，所述光储一体机集成有DC/DC变换器模块和DC/AC变换器模块。
[0009]在一些实施例中，当所述光伏组件的输出电量大于用电负荷时，多余电量存储至所述蓄电池，当用电负荷较大时，所述光伏组件和所述蓄电池同时进行电力供应。
[0010]在一些实施例中，所述集热器的出口端设置第一温度计，所述蓄热箱内设置第二温度计，当所述第一温度计与所述第二温度计的差值大于设定阈值时，开启所述集热泵；当所述第一温度计与所述第二温度计的差值小于设定阈值时，关闭所述集热泵。
[0011]在一些实施例中，所述蓄热箱内部设置盘管，所述盘管的出口管线上设置阀门，所述盘管的入口管线上设置给水泵，所述给水泵的输入端连接水源。
[0012]在一些实施例中，所述蓄热箱与所述集热泵之间的管线上以及所述盘管与所述阀门之间的管线上均设置膨胀箱。
[0013]在一些实施例中，所述供暖管路上设置供暖泵，所述供暖泵的输入端连接所述蓄热箱，所述供暖泵的输出端连接供暖地管，所述蓄热箱中的集热工质经所述供暖泵增压后流经所述供暖地管后流回所述蓄热箱。
[0014]在一些实施例中，所述光伏组件为全片、半片、叠瓦或矩阵叠片组件中的一种。
[0015]在一些实施例中，所述集热工质为防冻液或硅油。
[0016]另一方面，本专利技术提出了一种太阳能热电联供生活房系统的运行方法，包括以下步骤：
[0017]光伏组件通过汇流箱将其输出的直流电输入光储一体机，所述光储一体机通过DC/DC变换器调整电压和电流完成蓄电池的充电过程，所述光储一体机通过DC/AC变换器实现交流电能的输出；
[0018]集热工质在集热器中被加热后存储至蓄热箱，水流流经盘管与蓄热箱中的集热工质换热后提供热水，集热工质经供暖泵增压后流经供暖地管供暖。
[0019]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0020]本专利技术的太阳能热电联供生活房系统以太阳能作为动力源，不借助外部电网和热网供应，通过光伏组件和集热器，实现了光伏光热的同步转换，配合蓄电系统和储热装置，保证了生活房系统的不间断热电联供。
附图说明
[0021]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]图1为本专利技术电力供应系统示意图；
[0023]图2为本专利技术热力供应系统示意图；
[0024]图3为本专利技术一实施例的生活房结构示意图；
[0025]附图标记说明：
[0026]光伏组件1、汇流箱2、光储一体机3、配电箱4、蓄电池5、集热器6、蓄热箱7、集热泵8、第一温度计9、第二温度计10、第一膨胀箱11、第二膨胀箱12、给水泵13、阀门14、盘管15、供暖泵16、供暖地管17、下层区域18、上层区域19、玻璃20。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的太阳能热电联供生活房系统及其运行方法。
[0029]如图1
‑
2所示，本专利技术的太阳能热电联供生活房系统，包括电力供应系统和热力供应系统，其中，电力供应系统为生活房系统提供所需的电能，热力供应系统为生活房系统提供所需的热能。
[0030]电力供应系统包括上下游依次设置的光伏组件1、汇流箱2和光储一体机3，光储一体机3的输出端分别连接蓄电池5和配电箱4，配电箱4的输出端连接用电负载。光储一体机3集成有DC/DC变换器模块和DC/AC变换器模块。当光伏组件1的输出电量大于用电负荷时，多余电量存储至蓄电池5，当用电负荷较大时，光伏组件1和蓄电池5同时进行电力供应。
[0031]具体为，光伏组件1为全片、半片、叠瓦或矩阵叠片组件中的一种，在实际应用中可以设置多个光伏组件1，多个光伏组件1串联形成光伏组串，多个光伏组串并联连接至汇流箱2输入端，汇流箱2的输出端连接光储一体机3，光伏组件1产生的直流电经汇流箱2汇流后
输入至光储一体机3。光储一体机3集成有DC/DC变换器模块和DC/AC变换器模块，光储一体机3的输出端分别连接蓄电池5和配电箱4，光储一体机3将光伏组件1输出的直流电通过DC/DC变换器，调整电压和电流，转化成蓄电池5所需的输入电性能参数，完成蓄电池5的充电过程；同时，光储一体机3将光伏组件1输出的直流电，通过DC/AC变换器，实现交流电能的输出，光储一体机3通过集成的DC/DC变换器模块和DC/AC变换器模块实现电力变换。配电箱4的输出端连接用电负载，用电负载即为生活房系统内的各用电设备。
[0032]光储一体机3内置电力运行策略，根据电力负荷的变化进行电力变换和输送，当光伏组件1的输出电量大于用电负荷时，多余电量存储至蓄电池5；当用电负荷较大时，光伏组件1和蓄电池5同时进行电力供应。可以理解的是，在夜间和阴雨雪天气时，主要由蓄电池5进行电力供应。
[0033]热力供应系统包括集热循环通路、水源管路和供暖管路，集热循环通路上沿集热工质流动方向依次设置集热器6、蓄热箱7和集热泵8，水源管路与集热箱换热连接。
[0034]具体为，在集热循环通路上沿着集热工质流动方向依次设置集热器6、蓄热箱7和集热泵8，集热器6、蓄热箱7和集热泵8首尾依次连接构成集热循环通路，集热工质在集热器6中吸收太阳能，温度升高后进入蓄热箱7存储，蓄热箱7中的集热工质降温后在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能热电联供生活房系统，其特征在于，包括：电力供应系统，所述电力供应系统包括上下游依次设置的光伏组件、汇流箱和光储一体机，所述光储一体机的输出端分别连接蓄电池和配电箱，所述配电箱的输出端连接用电负载；热力供应系统，所述热力供应系统包括集热循环通路、水源管路和供暖管路，所述集热循环通路上沿集热工质流动方向依次设置集热器、蓄热箱和集热泵，所述水源管路与所述集热箱换热连接。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光储一体机集成有DC/DC变换器模块和DC/AC变换器模块。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述光伏组件的输出电量大于用电负荷时，多余电量存储至所述蓄电池，当用电负荷较大时，所述光伏组件和所述蓄电池同时进行电力供应。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集热器的出口端设置第一温度计，所述蓄热箱内设置第二温度计，当所述第一温度计与所述第二温度计的差值大于设定阈值时，开启所述集热泵；当所述第一温度计与所述第二温度计的差值小于设定阈值时，关闭所述集热泵。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述蓄热箱内部设置盘管，所述盘管的出口管线上设置阀门，所述盘管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓磊，赵东明，高虎，朱纹哲，陈雄飞，罗丽珍，田鸿翔，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司华能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：