專利名稱：一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具有涉及一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在分布式能源應(yīng)用越來(lái)越受到追捧，特別是太陽(yáng)能等新能源的應(yīng)用，得到各國(guó)政府的扶持，也得到人們的青睞。在太陽(yáng)能等新能源應(yīng)用中熱電聯(lián)供是一種現(xiàn)有的光熱電供能方案。其技術(shù)特征是將太陽(yáng)光照匯聚起來(lái)給液體熱至蒸發(fā)溫度，驅(qū)動(dòng)蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電，且余熱可作為供熱源，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供。這樣的系統(tǒng)需要具有一定的規(guī)模，雖然提高了太陽(yáng)能的利用率，但在一定規(guī)模范圍內(nèi)，需要通過(guò)二次能源分配與傳輸，增加了投資和損耗。全球?qū)＜夜J(rèn)新能源分布式應(yīng)用的技術(shù)目標(biāo)是就近應(yīng)用，直接消納。為此目標(biāo)，本發(fā)明提出針對(duì)個(gè)體用戶實(shí)現(xiàn)就近應(yīng)用，直接消納的新能源分布式供能應(yīng)用的技術(shù)方案，·克服現(xiàn)有技術(shù)需要一定規(guī)模和增加二次分配與傳輸?shù)耐顿Y與損耗，實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的電熱聯(lián)供系統(tǒng)。經(jīng)考察會(huì)發(fā)現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量的民用電力是供電和供熱結(jié)合，如生活用熱水和采暖用供暖和民用電器的使用。由于太陽(yáng)能是間歇式不穩(wěn)定能源，供電方式滿足用電需求時(shí)，需要蓄電的幫助；而用熱和蓄熱受間歇性供電的影響不大，在電熱聯(lián)供方式中供熱的發(fā)電部分，可以在谷電時(shí)段調(diào)劑給用電的供電部分，使供電更平穩(wěn)，同時(shí)減輕了蓄電池的負(fù)擔(dān)，可以延長(zhǎng)蓄電池的壽命，采用光電熱聯(lián)供方式，可以使太陽(yáng)能供電系統(tǒng)減少蓄電池配比，使系統(tǒng)投資大大減少。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)與系統(tǒng)的不足，滿足廣大普通民眾應(yīng)用太陽(yáng)能解決用電和采暖供熱的需求，本實(shí)用新型提出一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)，包括發(fā)電組件陣列A、發(fā)電組件陣列B、光伏控制電路A、光伏控制電路B、電力調(diào)配電路A、電力調(diào)配電路B、供熱電力母線、供電電力母線、充放電電路、蓄電池組A、蓄電池組B、逆變器DC/AC、交流供電端、直流供電端、電力加熱器、保溫?zé)崴?、熱水出口、進(jìn)水口、電控開(kāi)關(guān)、供電加熱電力母線以及系統(tǒng)控制器、系統(tǒng)電源、系統(tǒng)總線組成；其特征是發(fā)電組件陣列A、光伏控制電路A、電力調(diào)配電路A順次相連以及發(fā)電組件陣列B、光伏控制電路B、電力調(diào)配電路B順次相連并通過(guò)供電電力母線連接充放電電路至蓄電池組A及蓄電池組B ;發(fā)電組件陣列A、光伏控制電路A、電力調(diào)配電路A順次相連以及發(fā)電組件陣列B、光伏控制電路B、電力調(diào)配電路B順次相連并通過(guò)供電電力母線連接充放電電路至逆變器DC/AC及交流供電端；發(fā)電組件陣列A、光伏控制電路A、電力調(diào)配電路A順次相連以及發(fā)電組件陣列B、光伏控制電路B、電力調(diào)配電路B順次相連并通過(guò)供電電力母線連接充放電電路至直流供電端；發(fā)電組件陣列A、光伏控制電路A、電力調(diào)配電路A順次相連以及發(fā)電組件陣列B、光伏控制電路B、電力調(diào)配電路B順次相連并通過(guò)供電電力母線連接充放電電路至電控開(kāi)關(guān)連接供電加熱電力母線并通過(guò)供熱電力母線接保溫?zé)崴渲械碾娏訜崞?；發(fā)電組件陣列A、光伏控制電路A、電力調(diào)配電路A順次相連以及發(fā)電組件陣列B、光伏控制電路B、電力調(diào)配電路B順次相連并通過(guò)供熱電力母線連接電力加熱器；保溫?zé)崴浞謩e連接熱水出口和進(jìn)水口 ；系統(tǒng)電源分別連接系統(tǒng)控制器和直流供電端；系統(tǒng)控制器通過(guò)系統(tǒng)總線與光伏控制電路A、光伏控制電路B電力調(diào)配電路A、電力調(diào)配電路B、充放電電路及電控開(kāi)關(guān)相連；本實(shí)用新型針對(duì)太陽(yáng)能是間歇式不穩(wěn)定能源，以供電方式滿足用電需求時(shí)，需要 蓄電的幫助；而用熱和蓄熱受間歇性供電的影響不大的特性，本實(shí)用新型提出的一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)，利用電熱聯(lián)供方式中供熱的發(fā)電部分，可以在谷電時(shí)段調(diào)劑給用電的供電部分，使供電更平穩(wěn)，同時(shí)減輕了蓄電池的負(fù)擔(dān)，可以延長(zhǎng)蓄電池的壽命；采用在保障供電需求的前提下，直接供熱和蓄熱的技術(shù)方案，以極低投資解決了太陽(yáng)能蓄能的難題；而且，在普通環(huán)境的條件下，將光轉(zhuǎn)為電對(duì)人們的用途和使用途徑會(huì)更多和更加方便，相對(duì)熱電聯(lián)供的先光熱再熱電方式，本實(shí)用新型采用先光電再電熱方式具有簡(jiǎn)單、靈活、便于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，因此太陽(yáng)能電熱聯(lián)供要比熱電聯(lián)供更適用于一般的民眾需求。
附圖I為一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)的原理示意框圖。
具體實(shí)施方式
作為實(shí)施例子，結(jié)合附圖對(duì)一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)給予說(shuō)明，但是，本實(shí)用新型的技術(shù)與方案不限于本實(shí)施例子給出的內(nèi)容。附圖I給出了一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)的原理示意框圖。由圖所示，本實(shí)用新型提出的一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)，包括發(fā)電組件陣列A(Ia)、發(fā)電組件陣列B(Ib)、光伏控制電路A (2a)、光伏控制電路B (2b)、電力調(diào)配電路A (3a)、電力調(diào)配電路B (3b)、供熱電力母線⑷、供電電力母線(5)、充放電電路(6)、蓄電池組A(7a)、蓄電池組B(7b)、逆變器DC/AC (8)、交流供電端(9)、直流供電端(10)、電力加熱器(11)、保溫?zé)崴?12)、熱水出口
(13)、進(jìn)水口(14)、電控開(kāi)關(guān)(15)、供電加熱電力母線(16)以及系統(tǒng)控制器(17)、系統(tǒng)電源(18)、系統(tǒng)總線(19)組成；其特征是發(fā)電組件陣列A(la)、光伏控制電路A(2a)、電力調(diào)配電路A(3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B(Ib)、光伏控制電路B(2b)、電力調(diào)配電路B(3b)順次相連并通過(guò)供電電力母線(5)連接充放電電路(6)至蓄電池組A(7a)及蓄電池組B (7b)，構(gòu)成發(fā)電蓄電電力路徑；發(fā)電組件陣列A(Ia)、光伏控制電路A(2a)、電力調(diào)配電路A(3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B(Ib)、光伏控制電路B (2b)、電力調(diào)配電路B (3b)順次相連并通過(guò)供電電力母線(5)連接充放電電路(6)至逆變器DC/AC(8)及交流供電端(9)，構(gòu)成光電交流供電電力路徑；發(fā)電組件陣列A(Ia)、光伏控制電路A(2a)、電力調(diào)配電路A(3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B(Ib)、光伏控制電路B (2b)、電力調(diào)配電路B (3b)順次相連并通過(guò)供電電力母線(5)連接充放電電路(6)至直流供電端(10)，構(gòu)成光伏直流供電電力路徑；發(fā)電組件陣列A(Ia)、光伏控制電路A(2a)、電力調(diào)配電路A(3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B(Ib)、光伏控制電路B (2b)、電力調(diào)配電路B (3b)順次相連并通過(guò)供電電力母線(5)連接充放電電路(6)至電控開(kāi)關(guān)(15)連接供電加熱電力母線(16)并通過(guò)供熱電力母線⑷接保溫?zé)崴?12)中的電力加熱器(11)，構(gòu)成供電加熱電力路徑，在不發(fā)電時(shí)段由蓄電應(yīng)急供電加熱或供電的余電以蓄熱方式進(jìn)行蓄能；發(fā)電組件陣列A(Ia)、光伏控制電路A(2a)、電力調(diào)配電路A(3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B(Ib)、光伏控制電路B (2b)、電力調(diào)配電路B (3b)順次相連并通過(guò)供熱電力母線(4)連接電力加熱器(11)，構(gòu)成光伏供熱電力路徑，進(jìn)行光伏電力直接加熱和蓄熱；保溫?zé)崴?12)分別連接熱水出口(13)和進(jìn)水口(14)，構(gòu)成生活用水加熱輸出及供水回路，同時(shí)保溫?zé)崴?12)具備蓄熱蓄能的功效；系統(tǒng)電源(18)分別連接系統(tǒng)控制器(17)和直流供電端(10)，構(gòu)成系統(tǒng)雙路供電電源，系統(tǒng)電源(18)在系統(tǒng)冷啟動(dòng)及發(fā)電和蓄電不足時(shí)為系統(tǒng)供電； 系統(tǒng)控制器(17)通過(guò)系統(tǒng)總線(19)與光伏控制電路A(2a)、光伏控制電路B (2b)電力調(diào)配電路A(3a)、電力調(diào)配電路B(3b)、充放電電路(6)及電控開(kāi)關(guān)(15)相連，構(gòu)成控制與信號(hào)鏈路，進(jìn)行信息交互及實(shí)施相應(yīng)控制；本實(shí)用新型所述一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)，其控制方法的特征是系統(tǒng)控制器
(17)通過(guò)系統(tǒng)總線(19)監(jiān)測(cè)發(fā)電組件陣列A(Ia)、發(fā)電組件陣列B(Ib)的發(fā)電量，發(fā)電時(shí)段發(fā)電組件陣列A(Ia)、發(fā)電組件陣列B(Ib)的發(fā)電由系統(tǒng)控制器(17)進(jìn)行調(diào)控并通過(guò)電力調(diào)配電路A(3a)和電力調(diào)配電路B(3b)優(yōu)先為供電電力母線(5)供電，余電通過(guò)供熱電力母線(4)給電力加熱器(11)供電，進(jìn)行光伏電力直接加熱和蓄熱，實(shí)現(xiàn)電熱聯(lián)供；系統(tǒng)控制器(17)通過(guò)充放電電路(6)監(jiān)測(cè)蓄電池組A(7a)、蓄電池組B(7b)的電量，實(shí)時(shí)進(jìn)行判斷調(diào)配并通過(guò)電力調(diào)配電路A(3a)、電力調(diào)配電路B(3b)、電控開(kāi)關(guān)(15)以及供電加熱電力母線(16)將充電和發(fā)電供電的余電調(diào)至供熱電力母線(4)，實(shí)現(xiàn)蓄電和余電的電力通過(guò)供熱電力母線⑷給電力加熱器(11)進(jìn)行加熱和蓄熱。本實(shí)用新型提出的一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)，根據(jù)供熱用電和用電供電的比例，將發(fā)電組件分成兩組及以上更便于調(diào)控，用電量比例大時(shí)可以不分組，在直流輸出端功率較大時(shí)，也可分為多路輸出，便于輸電和安全管理。本發(fā)明是在發(fā)電組件發(fā)電時(shí)，保證用電供電及蓄電的用電，同時(shí)多余電量直接加熱并以熱能形式進(jìn)行蓄能。本實(shí)用新型光伏組件發(fā)電，將一部分電力作為供電，同時(shí)剩余電量直供加熱進(jìn)行供熱，一方面提高了發(fā)電時(shí)段供電的穩(wěn)定性，同時(shí)通過(guò)蓄熱供熱解決了低成本蓄能的難題，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)了低成本高效率利用太陽(yáng)能。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)，包括發(fā)電組件陣列A(Ia)、發(fā)電組件陣列B(Ib)、光伏控制電路A (2a)、光伏控制電路B (2b)、電力調(diào)配電路A (3a)、電力調(diào)配電路B (3b)、供熱電力母線⑷、供電電力母線(5)、充放電電路(6)、蓄電池組A(7a)、蓄電池組B (7b)、逆變器DC/AC(8)、交流供電端(9)、直流供電端(10)、電力加熱器(11)、保溫?zé)崴?12)、熱水出口(13)、進(jìn)水口(14)、電控開(kāi)關(guān)(15)、供電加熱電力母線(16)以及系統(tǒng)控制器(17)、系統(tǒng)電源(18)、系統(tǒng)總線(19)組成； 其特征是發(fā)電組件陣列A(Ia)、光伏控制電路A(2a)、電力調(diào)配電路A(3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B (Ib)、光伏控制電路B (2b)、電力調(diào)配電路B (3b)順次相連并通過(guò)供電電力母線(5)連接充放電電路(6)至蓄電池組A (7a)及蓄電池組B (7b)； 發(fā)電組件陣列A (Ia)、光伏控制電路A (2a)、電力調(diào)配電路A (3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B(lb)、光伏控制電路B(2b)、電力調(diào)配電路B(3b)順次相連并通過(guò)供電電力母線(5)連接充放電電路(6)至逆變器DC/AC(8)及交流供電端(9)； 發(fā)電組件陣列A (Ia)、光伏控制電路A (2a)、電力調(diào)配電路A (3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B(lb)、光伏控制電路B(2b)、電力調(diào)配電路B(3b)順次相連并通過(guò)供電電力母線(5)連接充放電電路(6)至直流供電端(10)； 發(fā)電組件陣列A (Ia)、光伏控制電路A (2a)、電力調(diào)配電路A (3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B(lb)、光伏控制電路B(2b)、電力調(diào)配電路B(3b)順次相連并通過(guò)供電電力母線(5)連接充放電電路(6)至電控開(kāi)關(guān)(15)連接供電加熱電力母線(16)并通過(guò)供熱電力母線(4)接保溫?zé)崴?12)中的電力加熱器(11)； 發(fā)電組件陣列A (Ia)、光伏控制電路A (2a)、電力調(diào)配電路A (3a)順次相連以及發(fā)電組件陣列B(lb)、光伏控制電路B(2b)、電力調(diào)配電路B(3b)順次相連并通過(guò)供熱電力母線(4)連接電力加熱器(11); 保溫?zé)崴?12)分別連接熱水出口(13)和進(jìn)水口(14)； 系統(tǒng)電源(18)分別連接系統(tǒng)控制器(17)和直流供電端(10)； 系統(tǒng)控制器(17)通過(guò)系統(tǒng)總線(19)與光伏控制電路A(2a)、光伏控制電路B(2b)電力調(diào)配電路A(3a)、電力調(diào)配電路B(3b)、充放電電路(6)及電控開(kāi)關(guān)(15)相連。
專利摘要本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具有涉及一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)。針對(duì)太陽(yáng)能是間歇式不穩(wěn)定能源，以供電方式滿足用電需求時(shí)，需要蓄電的幫助；而用熱和蓄熱受間歇性供電的影響不大的特性，本實(shí)用新型提出的一種太陽(yáng)能電熱聯(lián)供系統(tǒng)，利用電熱聯(lián)供方式中供熱的發(fā)電部分，可以在谷電時(shí)段調(diào)劑給用電的供電部分，使供電更平穩(wěn)，同時(shí)減輕了蓄電池的負(fù)擔(dān)，可以延長(zhǎng)蓄電池的壽命；采用在保障供電需求的前提下，直接供熱和蓄熱的技術(shù)方案，以極低投資解決了太陽(yáng)能蓄能的難題；而且，在普通環(huán)境的條件下，將光轉(zhuǎn)為電對(duì)人們的用途和使用途徑會(huì)更多和更加方便，相對(duì)熱電聯(lián)供的先光熱再熱電方式，本實(shí)用新型采用先光電再電熱方式具有簡(jiǎn)單、靈活、便于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，因此太陽(yáng)能電熱聯(lián)供要比熱電聯(lián)供更適用于一般的民眾需求。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202696509SQ20122040407
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者周錫衛(wèi) 申請(qǐng)人:周錫衛(wèi)