[发明专利]基于光伏发电余热的地源热泵供暖系统

说明书

本发明涉及一种基于光伏发电余热的地源热泵供暖系统，包括：光伏发电系统，用于将采集的太阳能转换为电能和热能；光伏余热利用系统，用于将所述光伏发电系统输出的热能通过冷却介质转移至土壤蓄热；地源热泵供暖系统，用于利用土壤储存的热能为用户采暖；以及控制系统，用于在所述光伏发电系统接收的太阳辐射强度大于预设强度或者所述光伏发电系统的温度大于预设温度时控制所述光伏余热利用系统工作且所述地源热泵供暖系统停止工作，否则，控制所述光伏余热利用系统停止工作且所述地源热泵供暖系统工作。上述供暖系统提高了光电转换效率，实现了系统的节能环保，还提高了可再生能源的利用效率。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏光热技术领域，特别是涉及一种基于光伏发电余热的地源热泵供暖系统。

背景技术

目前，由于太阳能具有可再生、无污染等优点而被广泛应用，例如可以将太阳能作为用户进行采暖的能源。

然而，传统的供暖系统在对太阳能的采集和为用户供暖同时进行，如此，对太阳能的利用率较低。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中对太阳能利用率较低的问题，提供一种基于光伏发电余热的地源热泵供暖系统。

一种基于光伏发电余热的地源热泵供暖系统，包括：

光伏发电系统，用于采集太阳能，并将采集的太阳能转换为电能和热能；

光伏余热利用系统，与所述光伏发电系统连接，用于将所述光伏发电系统输出的热能通过冷却介质转移至土壤蓄热；

地源热泵供暖系统，与所述光伏余热利用系统连接，用于利用土壤储存的热能为用户采暖；以及

控制系统，与所述光伏发电系统、所述光伏余热利用系统以及所述地源热泵供暖系统连接；所述控制系统用于在所述光伏发电系统接收的太阳辐射强度大于预设强度或者所述光伏发电系统的温度大于预设温度时控制所述光伏余热利用系统工作且所述地源热泵供暖系统停止工作，否则，控制所述光伏余热利用系统停止工作且所述地源热泵供暖系统工作。

上述供暖系统完全利用可再生的太阳能转换为电能，剩余部分太阳能转换为热能，并且根据采暖季和非采暖季提出了不同的运行模式，在非采暖季利用光伏余热利用系统储存热能以满足采暖季为用户供暖所需热量，不但提高了光电转换效率，实现了系统的节能环保，还提高了可再生能源的利用效率。

在其中一个实施例中，所述光伏发电系统包括：

光伏板，用于采集太阳能；以及

集热器，设置于所述光伏板上；

其中，所述集热器包括：

电池板；

集热器本体，与所述电池板连接，所述集热器本体用于将所述光伏板所采集的太阳能的一部分转换为电能存储在所述电池板内，并将所述光伏板所采集的太阳能的另一部分转换为热能；

保温层，设置于所述集热器本体上，用于减少所述集热器本体的热散失；

玻璃盖板，设置于所述电池板上以保护所述电池板；以及

外壳，所述电池板、所述集热器本体、所述保温层以及所述玻璃盖板均设置于所述外壳内部。

在其中一个实施例中，所述光伏板与竖直方向之间的夹角为36度～40度。

在其中一个实施例中，所述光伏板的数量至少大于等于两个，各所述光伏板呈阵列排布；

其中，对于相邻两个所述光伏板，其中一个所述光伏板的顶部与太阳之间的连线的延长线低于另一个所述光伏板的底部，或者其中一个所述光伏板的顶部与太阳之间的连线的延长线与另一个所述光伏板的底部相交。