[实用新型]离网光伏直驱冰蓄冷空调冰箱系统

说明书

本实用新型涉及离网光伏直驱冰蓄冷空调冰箱系统。主要包括光伏发电机构、制冷机构和冰蓄冷空调冰箱机构。光伏发电机构包括太阳能光伏板和压缩机控制器；制冷机构包括直流压缩机、冷凝器和蒸发盘管，直流压缩机、冷凝器和蒸发盘管依次串联形成制冷回路；冰蓄冷空调冰箱机构包括冷藏室、蓄冰室、小容量直流水泵和换热器。采用直流变频压缩机实现软启动功能，保证低辐照条件下也能成功启动运行。采用冰蓄冷能够解决太阳能本身的波动性和周期性变化，同时，夜间提供冷量用于室内降温，本实用新型不使用电网电能，能够满足偏远热带地区的用冷需求和食品、药品的保存和储藏需求，对更有效地利用可再生能源具有深远意义。

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏利用技术领域，涉及光伏发电、制冷、冰蓄冷技术和空调，具体涉及一种动态的蓄冰制冷的光伏冰蓄冷空调/冰箱系统。

背景技术

太阳能具有绿色安全、取用方便、能量巨大、无污染、安全性好等优点。光伏制冷是将太阳能转换成电能，再用电能驱动变转速直流压缩机。将太阳能用于制冷，最大的优点是季节匹配性好，天气越热、越需要制冷的时候，系统制冷量越大。将太阳能制冷用于热带地区，能够极大的满足人们的制冷需求，降低能源消耗。同时，太阳能具有波动性和不稳定性，受天气、季节、地理位置等环境因素影响较大。且太阳能由于它的周期性限制，只能在白天使用，在夜晚时无法使用。而在热带地区，每年由于高温炎热，导致大量的食物和药品出现变质导致的食物中毒和疾病死亡等问题，造成极大的损失。这些对于制冷和冷藏也是一个巨大的挑战。

水/冰具有较大的热容和潜热、易于获得、无污染等特点，能够作为相变储能材料，称为冰蓄冷。冰蓄冷常用于大型的中央空调系统中，用于解决电力需求不平衡的问题。将冰蓄冷技术用于太阳能制冷领域，能够克服太阳能的上述缺点，将由太阳能得到的巨大能量储存成冰的冷量，从而解决太阳能的波动性和不稳定性问题，实现能量的稳定利用。

现有研究中光伏储能系统基本由光伏电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、制冷设备组成，其使用虽然可以在一定程度上缓解光伏冰箱受太阳辐照的限制，但缺点也较多，主要有以下几点：1、蓄电池的使用会大大增加系统的初期投资成本，蓄电池的寿命相较于系统其他部件要短得多，一般只有两到三年，后期维护更换也会增加成本；2、蓄电池的生产使用和最后的回收处理过程中都有可能对环境产生严重的废物污染。因此，如何能够尽量的减少和避免蓄电池在光伏制冷系统中的使用是一个需要解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种能最大化利用太阳能且能持续提供冷量的离网光伏直驱冰蓄冷空调冰箱系统。

离网光伏直驱冰蓄冷空调冰箱系统包括光伏发电机构、制冷机构和冰蓄冷空调冰箱机构；

所述光伏发电机构包括太阳能光伏板1和压缩机控制器2，光伏发电机构为离网光伏直驱冰蓄冷空调冰箱系统提供直流电能；

所述制冷机构包括直流变频压缩机4、冷凝器5和蒸发盘管7，直流变频压缩机4、冷凝器5和蒸发盘管7依次串联形成制冷回路；

冰蓄冷空调冰箱机构包括冷藏室8、蓄冰室9、小容量直流水泵13和换热器11；所述蓄冰室9内填装有冰水，所述蒸发盘管7浸没在蓄冰室9的冰水；所述冷藏室8、蓄冰室9和蒸发盘管7构成冰箱机构；所述小容量直流水泵13和表面换热器11串联，小容量直流水泵13的入口通过管道连通着蓄冰室9的一侧，表面换热器11的出口通过管道连通着蓄冰室9的另一侧；所述换热器11的一侧设有风机10，所述蓄冰室9、小容量直流水泵13、表面换热器11和风机10构成空调室内机；

所述太阳能光伏板2、太阳能光伏控制器3、直流变频压缩机4和冷凝器5位于室外，所述冰箱机构和空调室内机位于室内；