[發明專利]一種光伏光熱發電供熱系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710701717.2
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107702194B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 劉帥;楊志權;楊搖;黃岳文;羅亮;謝建國
• 申請（專利權）人: 湖南紅太陽新能源科技有限公司
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24D17/00;F24D19/10;H02S40/44
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;廖元寶

1.一種光伏光熱發電供熱系統，包括光伏光熱組件(1)、光伏逆變器(2)、控制單元(3)和換熱水箱(4)，所述光伏逆變器(2)與所述光伏光熱組件(1)相連、用于將光伏光熱組件(1)的直流電轉換為交流電，其特征在于，還包括儲熱水箱(5)，所述光伏光熱組件(1)的底部安裝有換熱器，所述換熱器通過換熱管與換熱水箱(4)相連、用于將光伏光熱組件(1)的熱量傳遞至換熱水箱(4)，所述換熱水箱(4)通過水管與儲熱水箱(5)相連、用于將換熱水箱(4)內達到目標溫度的熱水排放至儲熱水箱(5)；

所述光伏光熱發電供熱系統的控制方法包括本地自動控制工作模式和遠程智能控制模式，所述本地自動控制工作模式包括：當所述光伏光熱組件(1)的溫度超過換熱水箱(4)的溫度且兩者溫差達到啟動換熱溫差時，啟動換熱器與換熱水箱(4)之間的換熱循環，將光伏光熱組件(1)的熱量傳遞至換熱水箱(4)內；當所述光伏光熱組件(1)與換熱水箱(4)的溫差低于停止換熱溫差時，停止換熱器與換熱水箱(4)之間的換熱循環；當換熱水箱(4)的溫度加熱至目標溫度或者換熱水箱(4)當日的溫升到達目標溫升時，換熱水箱(4)將熱水全部排出至儲熱水箱(5)，并對換熱水箱(4)上水；

所述遠程智能控制模式包括以下步驟：

S01、依據每天的天氣預報預估每日的太陽輻照量；

S02、獲取光伏光熱組件(1)的發電量，并依據光電轉換效率來實時校正預估太陽輻照量，再通過校正的預估太陽輻照量獲得當日熱量估算值；

S03、依據當日熱量估算值和環境溫度，調整排放的熱水量以及熱水對應的溫度以提高換熱效率；

所述步驟S02具體包括：根據本地光照輻照歷史記錄、發電量歷史記錄和加熱量歷史記錄來估算確定光伏光熱組件(1)的光電轉換效率k1，依據當日實際發電量和光電轉換效率k1來實時校正當日通過天氣預報估算的太陽輻照量；

所述步驟S03的具體過程為：根據設定好的目標熱水量和熱水溫度，采用估算的太陽輻照量作為約束條件；當估算的太陽輻照量能夠產生足量的目標溫度熱水量，則將換熱排水目標溫度設為用戶目標熱水溫度；當估算的太陽輻照量不足以產生足量的目標溫度熱水時，則估算出能夠產生目標量熱水的溫度，將其設置為熱水從換熱水箱(4)排出的溫度。

2.根據權利要求1所述的光伏光熱發電供熱系統，其特征在于，所述儲熱水箱(5)內設有電加熱裝置。

3.根據權利要求1所述的光伏光熱發電供熱系統，其特征在于，所述光伏光熱組件(1)的正面設置有空氣隔熱層或者真空隔熱層。

4.根據權利要求1或2或3所述的光伏光熱發電供熱系統，其特征在于，還包括智能云端和遠程客戶端，所述控制單元(3)通過智能云端與所述遠程客戶端通訊相連。

5.一種基于權利要求1至4中任意一項所述的光伏光熱發電供熱系統的控制方法，其特征在于，在光照強度大于預設值時，啟動遠程智能控制模式，否則執行本地自動控制工作模式。

6.根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于，根據光照強度調整換熱溫差。