[发明专利]一种光伏光热能源微网及使用方法

说明书

一种光伏光热能源微网与使用方法，包括光伏光热单元阵列；光伏光热单元阵列出口与热流体箱入口相连，热流体箱出口经第二热力循环控制器和热负载与冷流体箱入口相连，冷流体箱出口经第一热力循环控制器与光伏光热单元阵列入口相连；光伏光热单元阵列、光伏控制逆变一体机、蓄电池、热流体箱、第二热力循环控制器、热负载、冷流体箱以及第一热力循环控制器均与运行管理中心相连。本发明实现了光伏光热系统的离网运行，摆脱了对主电网的依赖，提高了该项技术的应用范围。通过将储电技术以及储热技术与光伏光热技术相结合，提高了太阳能热电联供的稳定性。

技术领域

本发明属于光伏光热综合利用研究领域，具体涉及一种光伏光热能源微网及使用方法。

背景技术

广泛而高效的利用太阳能，是解决目前人类面临的能源危机和环境污染的有效手段。光伏光热技术，通过热电联供的方式，实现对太阳能全波段的综合利用；然而，目前光伏光热系统需要主网供电，以维持其热力循环控制器、测试与控制系统的运行。对于偏远的地区，采用主网供电技术难度较高，边际成本显著增加，不利于充分利用此类地区的太阳能资源。

与此同时，光伏光热装置未与储热、储电装置耦合匹配，其产电供热的稳定性低，无法弥补太阳能资源波动性大的问题，应用时需要额外的辅助能源作为补充，因此无法获得高太阳能保障率，增加了能源设备投资，也不利于清洁能源利用的产业化发展。

发明内容

本发明目的在于提供一种光伏光热能源微网系统及使用方法，实现光伏光热技术在离网地区的应用，提高太阳能热电联供的稳定性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种光伏光热能源微网，包括光伏光热单元阵列、储电单元、热回收单元以及控制与监测单元；

所述储电单元包括光伏控制逆变一体机和蓄电池；

所述热回收单元包括热流体箱、热负载以及冷流体箱；

控制与监测单元包括第一热力循环控制器、第二热力循环控制器以及运行管理中心；

光伏光热单元阵列出口与热流体箱入口相连，热流体箱出口经第二热力循环控制器和热负载与冷流体箱入口相连，冷流体箱出口经第一热力循环控制器与光伏光热单元阵列入口相连；

光伏光热单元阵列、光伏控制逆变一体机、蓄电池、热流体箱、第二热力循环控制器、热负载、冷流体箱以及第一热力循环控制器均与运行管理中心相连。

进一步的，光伏光热单元阵列包括若干光伏光热单元，光伏光热单元包括光伏光热组件、支架和底座；支架上设置在底座上，光伏光热组件安装于支架上。

进一步的，光伏光热单元阵列的光伏光热组件与光伏控制逆变一体机相连；蓄电池为磷酸铁锂电池。

进一步的，光伏控制逆变一体机还连接有电负载，电负载与运行管理中心相连。

进一步的，热流体箱和冷流体箱结构相同，热流体箱包括不锈钢夹层箱体和保温材料，保温材料设置在不锈钢夹层箱体外表面。

进一步的，运行管理中心为研华数据采集模块。

进一步的，第一热力循环控制器和第二热力循环控制器为水泵。

进一步的，光伏光热单元阵列的输出功率通过下式计算：P_output＝P_m*A；其中，P_output为光伏光热单元阵列的标准输出电功率；P_m为单位采光面积光伏光热单元的标准输出电功率，A为采光面积。

进一步的，光伏控制逆变一体机的最大输入电流、电压、功率等于或大于光伏光热单元阵列的标准输入电流、电压、功率。

一种上述的光伏光热能源微网的使用方法，包括以下步骤：