[发明专利]一种PVT热量存储利用装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种PVT热量存储利用装置及其控制方法，旨在解决现在的PVT装置可靠性较低，能量不足以正常供热供冷的不足。该发明包括PVT组件、储能系统和循环泵，PVT组件串联储能系统，储能系统包括并联设置的高温储能桶和低温储能桶，高温储能桶和低温储能桶之间经辅热系统串联，辅热系统可切换连接外界热源。它通过辅热装置可以实现能源的高效率存储和正常工作，实现可靠的供冷供热，通过两储能桶实现不同时间上的能源消耗平衡。

技术领域

本发明涉及太阳能应用领域，更具体地说，它涉及一种PVT热量存储利用装置及其控制方法。

背景技术

太阳能光伏光热一体化(PVT)技术将光伏与光热技术相结合，在光伏板的背面铺设流体管道，日间太阳辐射充足时，由流体带走并回收光伏发电所产生的热能，同时产生热和电两种效益。但是PVT技术同样受限于光环境，太阳能辐射较弱时，蓄热水箱的水从光伏板获得的热量不多，会影响供冷及供热效果，甚至无法正常工作，系统全年利用率低，且占地面积大。

本发明旨在提供一种能够正常供冷和供热的PVT热量存储利用装置。

中国专利公告号CN201976029U，名称为一种建筑用光电光热综合应用系统，该申请案公开了一种建筑用光电光热综合应用系统，包括PVT组件、发电系统和发热系统，发电系统是PVT组件与蓄电池、并网连接形成的，发热系统是PVT组件与循环介质水箱和热利用装置连接形成，所述系统还设置有相变储能装置，所述相变储能装置设置有两条介质流道，所述介质流道和该装置外壳之间填充有箱变材料；其中一条介质流道位于PVT组件的热水输出端和循环介质水箱之间；另一条介质流道连接于自来水水源和热利用装置之间；本实用新型采用的相变材料代替水存储热量，减小了储热装置体积及重量，可以集成在建筑中；可以使PVT组件保持在相变温度以下，使PVT组件温度较低，增加光电部分发电量；还可以降低建筑能耗，增加房屋舒适度。它具有PVT热量供应不稳定时就会造成温度供应不稳定的不足。

发明内容

本发明克服了现在的PVT装置可靠性较低，能量不足以正常供热供冷的不足，提供了一种PVT热量存储利用装置及其控制方法，它通过辅热装置可以实现能源的高效率存储和正常工作，实现可靠的供冷供热，通过两储能桶实现不同时间上的能源消耗平衡。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种PVT热量存储利用装置，包括PVT组件、储能系统和循环泵，PVT组件串联储能系统，储能系统包括并联设置的高温储能桶和低温储能桶，高温储能桶和低温储能桶之间经辅热系统串联，辅热系统可切换连接外界热源。

本发明中具有辅热系统连接的外界热源以及PVT组件带来的太阳能热源，两个相变温度不同的储能桶，两个储能桶通过内部介质的不同和压力的不同，维持两个储能桶的相变温度不同。PVT组件和辅热系统对两储能桶的供热过程为：通过工质将两个热源的热量或冷量经管道输送到储能桶中，储能桶中的介质受到对应热量/冷量的作用，产生对应的相变，从而积蓄热量/冷量。再通过类似的方式，通过管路将热量/冷量传递给对应的工作机器，按照需要带来温度的上升或下降。

作为优选，辅热系统为热泵，热泵为压缩式热泵。热泵具有四通阀，通过四通阀实现降温或升温。

作为优选，高温储能桶和低温储能桶中设有相变介质；高温储能桶的相变温度在50至60度之间；低温储能桶的相变温度在5到10度之间。储能桶通过相变的方式存储能量。50至60的温度可以将暖气或热水器中的水体加热到相近温度，满足暖气或热水器的使用要求，低温储能桶也同理，5至10度的温度在满足制冷的前提下对生产工艺要求较低。

作为优选，高温储能桶和低温储能桶分别连接有传温功能部；传温功能部为制冷空调或热水器或暖气片。

作为优选，外界热源为大气或地下环境。设置热源为大气具有布置方便的优势，热源为地下环境，地下环境温度趋近恒温且在高温储能桶和低温储能桶之间，具有良好的经济效益。