[发明专利]风光互补发电系统供电的空气源热泵热水机

说明书

技术领域

本发明涉及风光互补发电系统供电的空气源热泵热水机，属于清洁能源应用技术领域。

背景技术

2014年1月17日春运开启首日，北京遭遇今年首场严重雾霾天气，ＰＭ2.5浓度超过500微克／立方米。2014年１月份的31天中北京市出现了两次明显的空气重污染过程，雾霾日多达26天。持续的雾霾影响了空气质量和人体健康，人群中的急性病死率、呼吸系统疾病和心血管病病死率明显增加。2014年２月20日北京第一次启动空气污染‘橙色预警’应急措施，建议中小学、幼儿园停止户外活动。

现有的空气源热泵热水机完全依赖供电网中的电源通过导电线供应电力，目前中国东部的供电网中的电力主要来自燃烧煤炭发电，多消耗电力意味着多燃烧煤炭，不利于控制燃烧煤炭总量，长期燃烧煤炭过多，是造成雾霾天气持续出现的主要原因。为了减少空气污染，要做到既不依赖直接燃烧煤炭来烧热水，又不依赖燃烧煤炭发电、接着再使用煤电通过电热途径来产生大量的热水。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供风光互补发电系统供电的空气源热泵热水机。

在中国华南、华东、华北、华中、东北、内蒙、新疆的部分地区既有比较丰富的风能资源，也有比较丰富的太阳能资源，近年来，这些地区的风力发电和太阳能光伏发电互补供电的技术进步很快，发电规模有大有小，可以提供充足的电力来满足多种型号的空气源热泵热水机的用电需求。

太阳光照射太阳能电池产生直流电，直流电通过导电线输入光伏控制器内进行调整，从光伏控制器输出的直流电通过导电线输入光伏逆变器，在光伏逆变器内直流电转换成交流电，从光伏控制器输出的直流电通过导电线也可以输入储能电池甲储存电能，从光伏逆变器输出的交流电通过导电线输入汇流器，风力吹动叶片快速转动、带动风力发电机产生电流，这里的风力发电机是交流发电机，从风力发电机输出的交流电通过导电线输入风电控制器进行调整，从风电控制器输出的交流电通过导电线输入汇流器，光伏发电产生的电流和风力发电产生的电流在汇流器中汇合后、接着通过导电线输入压缩器，驱动压缩器的运转，压缩器的运转使冷媒在系统中循环，环保冷媒R134A或Ｒ415A或Ｒ415Ｂ或Ｒ417Ａ在系统中不断循环，冷媒在蒸发器中，无论白天、晚上、阴天、雨雪天都能从空气中吸取低温热能来提高冷媒的温度，从液态冷媒变化成气态冷媒，气态冷媒经过循环进入冷凝器后释放出高温热能加热冷水，气态冷媒在冷凝器中被冷却并成为液态冷媒，冷媒在不断的循环中、用空气中低温热能转变为高温热能，将水温加热至35℃－65℃。空气源热泵热水机只消耗驱动压缩器运转的电能，冷媒在冷凝器中不断释放取自空气的热能，加热水得到的能量大于热泵消耗的能量，能源的利用效率显著提高，加热同等体积、同样温度的水的用电量只有普通电热水器的四分之一。光伏电流和风力电流都是清洁能源。风光互补发电系统供电的空气源热泵热水机的节能减排的效果相当好。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

由太阳能电池1、导电线2、光伏支柱3、光伏控制器4、光伏逆变器5、储能电池甲6、叶片7、风力发电机8、风力发电机支柱9、风电控制器10、储能电池乙11、汇流器12、空气源热泵热水机外壳体13、蒸发器14、压缩器15、储液器16、过滤器17、膨胀阀18、冷凝器19、底座20、循环水管甲21、循环水管乙22、保温水箱23、冷水进水管24、热水出水管25共同组成风光互补发电系统供电的空气源热泵热水机；