[发明专利]一种光能、风能和地热能综合利用装置

摘要

本发明提供一种光能、风能和地热能综合利用装置包括蓄电池、控制器、逆变器、电表、风机、光伏板、换热器、地源或水源井、热泵、智能控制系统和终端；风机和光伏板均与控制器连接，控制器与蓄电池可逆连接，控制器与逆变器、电表顺次连接，电表分别与换热器、热泵、智能控制系统连接，风机与光伏板、智能控制系统分别连接，光伏板与换热器、智能控制系统分别连接，换热器与地源或水源井、智能控制系统连接，终端与热泵、智能控制系统分别连接；热泵与智能控制系统连接；终端为用户，用户有Ni个。本发明的装置是一种热泵技术，用于光—电，光—热，风—电，风—电—热的多能源互补、复合转化，综合利用。

主权项

一种光能、风能和地热能综合利用装置，其特征在于包括蓄电池（1）、控制器（2）、逆变器（3）、电表（4）、风机（5）、光伏板（6）、换热器（7）、地源或水源井（8）、热泵（9）、智能控制系统（10）和终端（11）；风机（5）和光伏板（6）均与控制器（2）连接，控制器（2）与蓄电池（1）可逆连接，控制器（2）与逆变器（3）、电表（4）顺次连接，电表（4）分别与换热器（7）、热泵（9）、智能控制系统（10）连接，风机（5）与光伏板（6）、智能控制系统（10）分别连接，光伏板（6）与换热器（7）、智能控制系统（10）分别连接，换热器（7）与地源或水源井（8）、热泵（9）、智能控制系统（10）连接，终端（11）与热泵（9）、智能控制系统(10)分别连接；热泵(9)与智能控制系统(10)连接；终端(11)有N_i个子单元， i为等于或大于1的正整数；所述的控制器(2)将风机(5)、光伏板(6)产生的直流电整合至蓄电池(1)进行储存，用电时将蓄电池（1）中的电能调出至逆变器（3）；所述的热泵系统充注R290作为循环工质，所有循环管路内工质的循环均通过循环泵作为动力源；所述的光伏板（6）由顺次连接的自洁玻璃（601）、第一高硼硅超透单向滤膜玻璃(602)、第二高硼硅超透单向滤膜玻璃(602)、光伏电池片(604)、第一铅导热片(605)、流体导管(606)、第二铅导热片(607)、纳米碳纤维发热层(608)、保温层(609)和底板(6010)构成；所述的流体导管(606)是碳纳米管或盘旋状的铜管；太阳光入射到光伏板（6）后，经自洁玻璃（601）透过第一高硼硅超透单向滤膜玻璃（602）、第二高硼硅超透单向滤膜玻璃（602）到电池片（604）进行光‑电转化发电；此时，第一高硼硅超透单向滤膜玻璃（602）、第二高硼硅超透单向滤膜玻璃（602）分别会有一定量的光反射到洁玻璃（601）、第一高硼硅超透单向滤膜玻璃(602)，反射光再次透过第二高硼硅超透单向滤膜玻璃(602)到电池片(604)进行光‑电转化发电，产生的所有的直流电经控制器(2)整合至蓄电池(1)进行蓄电，用电时蓄电池(1)的储存电能通过控制器(2)传递给逆变器(3)转化为交流电，再由电表(4)行计量后供应系统中相关器件使用；所有入射光除去光‑电转化的特定波段的光，其他波段的光均透过电池片(604)进入第一铅导热片(605)进行光‑热转化成热；第一铅导热片(605)行光‑热转化成的热传递给流体导管(606)；纳米碳纤维发热层(608)与风机(5)直连，利用风机(5)的低压直流电进行电‑热转化成热后，经第二铅导热片(607)吸收后将热传递给流体导管(606)；流体导管(606)将传递来的所有的热送到换热器(7)，然后作为低位热源供给热泵(9)；同时，流体导管(606)带走热量，还能对光伏板(6)中的电池片（604）进行冷却；风机（5）通过风‑电转化产生的直流电，经控制器（2）整合至至蓄电池（1）进行蓄电，用电时蓄电池储存电能通过控制器（2）传递给逆变器（3）转化为交流电再由电表（4）行计量后供应系统中相关器件使用；所述的热泵（9）包括蒸发器（901）、换向阀（902）、压缩机（903）、节流装置（904）和冷凝器（905）；蒸发器（901）与换向阀（902）、冷凝器（905）、节流装置（904）顺次连接，节流装置（904）与蒸发器（901）连接，压缩机（903）与换向阀（902）连接；换热器(7)与压缩机（903）连接；从地源或水源井（8）提取热量，通过循环管路进入换热器（7），与光伏板（6）中电池片（604）进行光‑电转化发电时产生的余热、光伏板（6）直接进行光‑热转化吸收所产生的热量、利用风机（5）的风‑电转化产生的直流电驱动光伏板（6）中的纳米碳纤维发热层（608）产生的热量一起进入换热器（7）作为热泵（9）的低位热源。