[发明专利]一种离网型光伏储能采暖一体化装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种离网型光伏储能采暖一体化装置及控制方法，属于太阳能领域。本发明的装置，储热水箱内设有电加热器；光伏组件与直流汇流箱相连，直流汇流箱的输出端分别连接有储能电池和交流配电箱，交流配电箱的输出端与所述电加热器相连；直流汇流箱、交流配电箱、储能电池分别通过RS485接口与光伏储能控制器进行通信，光伏储能控制器用于控制储能电池的充放电；储热水箱与太阳能集热器、风机盘管相连通。本发明在传统的太阳能采暖系统中添加了光伏储能模块，当太阳能充足时通过太阳能采暖系统为建筑供暖，同时光伏发电维持系统运转和建筑供电，多余的电量存储于储能电池中，当太阳能不足时，储能电池放电，继续为建筑和系统供电。

技术领域

本发明属于太阳能领域，尤其是一种离网型光伏储能采暖一体化装置及控制方法。

背景技术

高原地区冬季气候寒冷，尤其在夜晚温度能达到零下几十度。同时高原地区的常规能源如石油、天然气等极其缺乏，不能提供常规便捷的供暖设备。近几年环境污染日益加重，清洁绿色的可再生能源异军突起，结合高原地区得天独厚的太阳能优势，太阳能采暖系统逐渐应用于高寒高原地区。

太阳能采暖只能工作在日照充足的情况下，阴雨天和夜晚采暖效果不佳，只能通过电加热的方式，但会耗费大量电能，浪费能源。尤其在偏远无电地区，没有充足的电能加热，在温度较低的夜晚室内无法进行正常保温。

发明内容

本发明的目的在于克服太阳能采暖方式只能在光照良好的条件下运行，不能应用于高寒高原地区的缺点，提供一种离网型光伏储能采暖一体化装置及控制方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种离网型光伏储能采暖一体化装置，包括储热水箱，储热水箱内设有电加热器；

光伏组件与直流汇流箱相连，直流汇流箱的输出端分别连接有储能电池和交流配电箱，交流配电箱的输出端与所述电加热器相连；

直流汇流箱、交流配电箱、储能电池分别通过RS485接口与光伏储能控制器进行通信，所述光伏储能控制器用于控制储能电池的充放电；

储热水箱与太阳能集热器、风机盘管相连通。

进一步的，电加热器还连接有外部电源。

进一步的，所述储热水箱内还设有温度传感器。

进一步的，储热水箱与太阳能集热器之间设有定频循环泵。

进一步的，太阳能集热器的入口处设有集热工质缓冲罐。

进一步的，所述集热工质缓冲罐装有熔点为-60℃，沸点为160℃的工质。

进一步的，储热水箱与风机盘管之间设有变频循环泵。

本发明的离网型光伏储能采暖一体化装置的控制方法，包括以下操作：

1)太阳能集热器内的工质进行集热后，进入储热水箱内，之后通过风机盘管为建筑供暖；

2)光伏组件进行发电为终端供电，并将多余电量存储在储能电池内；

当太阳能集热器提供的热量低于预设值时，储能电池进行放电，电加热储热水箱内的工质，之后通过风机盘管为建筑供暖。

进一步的，光伏组件发电为终端供电，并将多余电量存储在储能电池内，具体过程为：

当光伏组件受到光照时，光伏组件将太阳能转变为电能，电流经直流汇流箱汇流后进行输出；

光伏储能控制器根据反馈的发电、用电信息调控直流汇流箱的输出，当光伏输出功率大于用电功率时，汇流后的一部分电流由储能电池进行储存，另一部分电流进入交流配电箱，经逆变器逆变、滤波得到三相交流电，经交流配电箱输出端输出，为建筑、系统运转和/或电加热器供电；