[发明专利]一种户用多功能太阳能利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种户用太阳能利用系统，特别涉及一种基于光电冷热复合系统，属于太阳能利用技术领域。

背景技术

目前，化石燃料的大量开发利用，全球面临着能源危机，同时，化石燃料的使用，排放出大量的二氧化碳气体，致使温室效应加剧；而核电引起的大量放射性物质泄漏问题也日益突出。能源问题已经成为制约世界各国发展的主要因素之一。在常规能源日趋紧张和环境污染不断加剧的双重压力下，太阳能作为一种清洁的可再生能源，已成为当前国际能源开发利用领域中的热点。

太阳能的分散型资源与就地的分散式能源消费模式相结合是经济、合理开发太阳能利用应遵循的规律。在光伏发电方面：商品化的电池效率提高到13%～18%，生产规模发展到5~25兆瓦，并正在向50兆瓦甚至百兆瓦扩大。光伏市场，其中以并网屋顶为主流。以2004年世界光伏市场分配为例，分散性用户占了90%，其中光伏屋顶占80%。2005年全世界已有65万个家庭安装了光伏屋顶，总发电容量达3.1GW，并且实现了多余电能的储存和再利用。在光热利用方面：大多数家庭对光热利用仅局限于太阳能热水器对生活热水的供应，而同样属于光热利用领域的太阳能取暖和制冷在家庭中的应用几乎没有。随着环境恶化，气候条件有极端化趋势，夏天过热，冬天过冷，而空调的使用，势必带来更多环境污染问题和加大能源的消耗。太阳能空气集热器以空气作为载热介质，将空气加热后实现取暖、干燥和制冷等多重目标。由于太阳白天升起，夜晚落下，系统的连续工作成了问题。由于目前太阳能利用技术水平和太阳能热利用过程中遇到的问题，本发明设计一种基于光电冷热复合多利用系统，不仅解决了空气集热器的连续工作问题，同时整个系统实现了自我供能，节约能源，拓宽太阳能的应用领域，有效提高了太阳能综合利用效率，方便了日常生活，提高生活品质。

发明内容

本发明目的在于积极利用现有的太阳能利用技术及太阳能热利用技术过程中的不足，提供一种基于光电冷热复合多利用系统，不仅解决了空气集热器的连续工作问题，同时整个系统实现了自我供能，节约能源，拓宽太阳能的应用领域，有效提高了太阳能综合利用效率，方便了日常生活，提高生活品质。

本发明通过以下技术方案完成：

一种基于光电冷热复合多利用系统由独立太阳能光伏发电系统、空气集热器系统、电加热系统、湿垫蒸发制冷系统组成。独立太阳能光伏发电系统的逆变器电能输出端连接控制单元一；控制单元一的另一端分别连接蓄电池组的和控制单元二；控制单元二的另一端分别连接离心风机一、空气流量计一、空气调节阀一、离心风机二、空气流量计二、空气调节阀二、电加热装置和电动阀；离心风机一的进气端与进气管道连接；进气管道上安装有空气流量计一和空气调节阀一；进气管道的另一端连接真空管空气集热器的进气口；经过加热的空气由空气集热器的出气口与出气管道连接；出气管道上安装有电加热装置、温度控制、空气流量计二和空气调节阀二；出气管道的另一端连接离心风机二；离心风机二的另一端连接分别与输气管道一、二、三、四连接；输气管道一、二、三的另一端分别连接房间取暖用户端、烘手用户端和衣物干燥用户端连接；输气管四的另一端与湿垫蒸发制冷系统连接；湿垫蒸发系统的另一端由水位控制仪和电动阀联合装置实现水槽内的自动加水。

工作原理：太阳光照射到太阳电池组件上，太阳电池将太阳能转换为电能，通过逆变器将直流电转化为交流电；阳光充足电能过剩时，除启动风机一二、空气流量计一二、空气调节阀一二和电动阀工作外，蓄电池将多余的电能储存起来（控制单元一实现这一过程）；当夜晚来临时，蓄电池将向离心风机一二、空气流量计一二、空气调节阀一二、电动阀和电加热装置提供电能（控制单元实现这二过程）；由离心风机一抽进空真空管空气集热器的空气经真空管空气集热器或电加热装置加热后，离心风机二将其抽走，加热后的空气用于房间采暖、烘手和衣物干燥；另外，由离心风机二出来的风将加大湿垫周围的空气流动，使湿垫内的水分蒸发吸热，一方面达到制冷作用，另一方面还可加湿空气；湿垫蒸发系统中水槽内的水由水位控制仪和电动阀联合装置实现水槽内的自动加水。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.    本发明基于目前太阳能利用的主要途径，将太阳能光伏利用和太阳能光热利用相结合，解决了系统自身的用能问题，节约能源，保护环境。

2.    对太阳能电池和空气集热器都没有提出更高要求，即目前的技术水平即可达到该系统运行要求。