CN205991544U - 一种太阳能供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能供热系统，包括水源热泵系统和太阳能光伏发电系统，蓄热水箱中的水由太阳能光伏发电系统光伏组件所发电不经逆变直接直流电供电加热或经逆变成交流电供电加热，同时蓄热水箱作为水源热泵系统的热源为用户供热或供电，也可通过热水供应系统直接供用热水；蓄热水箱可超过1个同时应可以切换；蓄热水箱可根据需要安装于室内、地下或屋顶；还可包括市电互补系统实现互补。蓄热水箱可替换为蓄热介质不为水的显热蓄热材料、相变蓄热材料、热化学蓄热材料或吸附蓄热材料的蓄热装置，同时水源热泵系统替换为相应的热泵或发电系统；以上两类技术也可混合采用。本实用新型的太阳能供热系统，蓄热供热能力强、能量损耗小同时造价不高、技术成熟。

Description

一种太阳能供热系统

技术领域

本发明涉及一种太阳能供热、供电系统。

背景技术

传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能的利用方式有以下几种：1、光与热的转换。如太阳能热水器、太阳能灶等。常见太阳能热水器有三大类：平板热水器、真空管太阳能热水器、其它类型（包括热管真空管热水器、闷晒太阳能热水器、真空管闷晒热水器等）太阳热水器。国内市场三种产品平板、真空管和其它产品分别约占20%、65%、15%；而国际市场现状是：平板、真空管和其它产品市场份额分别约占85%、8%、7%。2、光与电的转换，如太阳能电池板、太阳能车、船等。单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能板(也叫太阳能电池组件)是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。太阳能膜即薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造，形成可产生电压的薄膜厚度仅需数μm，目前转换效率最高可以达13%。薄膜电池太阳电池除了平面之外，也因为具有可挠性可以制作成非平面构造其应用范围大，可与建筑物结合或是变成建筑体的一部份，应用非常广泛。太阳能清洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能，能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料，是一种环保、安全、无污染的新型能源。从1615年法国工程师所罗门•德•考克斯发明了第一台利用太阳能加热空气膨胀做功而抽水的机器开始，人类将太阳能作为一种能源和动力直接加以利用，已有300多年的历史了。在我国，太阳能作为一种新兴的清洁能源，对它的研究利用起步较晚。但由于太阳能具有的多种优势，加上国家的扶持政策，在我国已经形成了初步的太阳能产业链，并呈现出良好的发展前景。近几年国际上光伏发电快速发展，2007年全球太阳能新装容量达2826MWp，其中德国约占47%，西班牙约占23%，日本约占8%，美国约占8%。2007年，在太阳能光电产业链中有大量的投资集中到新产能的提升上。除此之外，太阳能光电企业在2007年间的贷款融资金额增长了近100亿美元，使得该产业规模不断扩大。虽然受金融危机影响，德国、西班牙对太阳能光伏发电的扶持力度有所降低，但其它国家的政策扶持力度却在逐年加大。日本政府2008年11月发布了“太阳能发电普及行动计划”，确定太阳能发电量到2030年的发展目标是要达到2005年的40倍，并在3-5年后，将太阳能电池系统的价格降至目前的一半左右。2009年还专门安排30亿日元的补助金，专项鼓励太阳能蓄电池的技术开发。2008年9月16日，美国参议院通过了一揽子减税计划，其中将光伏行业的减税政策（ITC）续延2-6年。中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，中国光伏发电产业迅猛发展。

太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成，下面对各部分的功能做一个简单的介绍：太阳电池板的作用是将太阳辐射能直接转换成直流电，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。一般根据用户需要，将若干太阳电池板按一定方式连接，组成太阳能电池方阵，再配上适当的支架及接线盒组成。在不同类型的光伏发电系统中，充电控制器不尽相同，其功能多少及复杂程度差别很大，这需根据系统的要求及重要程度来确定。充电控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。在太阳发电系统中，充电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效的为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命；同时保护蓄电池，避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用直流负载，通过充电控制器还能为负载提供稳定的直流电（由于天气的原因，太阳电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定）。逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成２２０伏交流电，供给交流负载使用。蓄电池组是将太阳电池方阵发出直流电贮存起来供负载使用。在光伏发电系统中，电池处于浮充放电状态，夏天日照量大，除了供给负载用电外，还对蓄电池充电。在冬天日照量少时，这部分贮存的电能逐步放出。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电，同时方阵还要给负载用电，晚上负载用电全部由蓄电池供给。因此，要求蓄电池的自放电要小，而且充电效率要高，同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。常用的蓄电池有铅酸蓄电池和硅胶蓄电池，要求较高的场合也有价格比较昂贵的镍镉蓄电池。

水源热泵技术是利用地球表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。地球表面浅层水源（地下水、河流、湖泊、海洋等）中吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵中央空调系统是由末端系统，水源热泵中央空调主机系统和水源热泵水系统三部分组成。冬季为用户供热时，水源热泵中央空调系统从水源中提取低品位热能，通过电能驱动的水源热泵中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中满足用户供热需求。夏季为用户供冷时，水源热泵中央空调系统将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源水中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以满足用户制冷需求。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。与传统的锅炉（电、燃料）供热系统相比，水源热泵具有明显的优势。锅炉供热只能将90％～95％的电能或55～80%的燃料内能转化为热量，因此水源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。概括来讲，主要有以下特点：1）属可再生能源利用技术。热泵机组是利用了地球水体所储藏的能源作为冷热源，进行能量转换的供暖、空调系统，其中可以利用的水体包括地下水、地表水、工艺循环冷却水、矿井排水等。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为8～30℃，其制冷、制热系数可达3.8～4.4。因此，近十几年来，尤其是近五年来，水源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的水源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为本世纪最有效的供热和供冷空调技术。2）高效节能。水源热泵机组可利用的水体温度冬季为8～30℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的运行费用。热泵系统之所以节能，很重要的一点就是它所提供的热量中大部分是从低温侧无偿获得，如果热泵的制热系数为4，相当于有3份能量从低温侧无偿获得，而只消耗了1份电能。对于水源热泵机组来讲，换热过程是和地下水、地表水、循环水等水体来完成的，一般在10～22℃左右，基本不受外界环境的影响。3）运行稳定可靠。水体的温度一年四季相对稳定，是很好的热泵热源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。与燃气和燃油锅炉系统相比，省去了储油设备和燃气管道的敷设，若是燃煤锅炉系统则可以省去锅炉房及与之配套的煤场和渣场，大大减少了机房的占地面积，节约了土地资源，产生附加经济效益，提高了建筑物的使用率。4）环境效益显著。水源热泵使用电能，电能本身为一种清洁的能源。设计良好的水源热泵机组的电力消耗，与电供暖相比，相当于减少70％以上。水源热泵技术采用的制冷剂，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共质，水源热泵机组的运行没有任何污染，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。热泵系统在冬季供热时省去了锅炉房系统，没有燃烧过程，无燃烧设备，避免了有害烟尘和有害物质的排放，从而不存在爆炸、燃烧的隐患。热泵机组运行安全、可靠、稳定，几乎不受天气及环境温度变化的影响，符合环保理念。5）一机多用，应用范围广。水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷的需求，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。6）自动运行。水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长可达到20年以上。水源热泵系统的典型应用水源中央空调系统的是由末端（室内空气处理末端等）系统，水源中央空调主机（又称为水源热泵）系统和水源水系统三部分组成。为用户供热时，水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能，通过电能驱动的水源中央空调主机（热泵）"泵"送到高温热源，以满足用户供热需求。为用户供冷时，水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源中，以满足用户制冷需求。用户（室内末端等）系统由用户侧水管系统，循环水泵，水过滤器，静电水处理仪，各种末端空气处理设备，膨胀定压设备及相关阀门配件组成。水源中央空调主机系统由压缩机，蒸发器，冷凝器，膨胀阀，各种制冷管道配件和电器控制系统等组成。水源水系统由水源取水装置，取水泵，水处理设备，输水管网和阀门配件等组成。制冷工况可通过阀门切换来实现，即使水源水进冷凝器，蒸发器的冷冻循环水接用户系统。

熔融盐技术就是将普通的固态无机盐加热到其熔点以上形成液态(如NaNO3在308℃熔化，常见的食盐NaCl在801℃熔化)，然后利用熔融盐的热循环达到太阳能传热蓄热的目的。与传统的工质相比，熔融盐具有使用温度范围广(从几十摄氏度到一千摄氏度以上)、传热性能高、工作压力低、价格便宜等一系列汉密哈顿巨大的优点，熔融盐传热蓄热技术已经在化工、军工等领域得到了广泛的利用，在太阳能热发电、生物质高温制氢等新的高科技领域也有着广阔的应用前景。美国率先使用了熔融盐作为太阳能热发电的传热蓄热工质，并在SolarTwo太阳能热发电实验电站上取得了很好的效果。2010年7月，意大利国家电力集团在西西里岛建成了世界首个完全使用熔融盐蓄热的阿基米德太阳能光热发电站。蓄热材料就是一种能够储存热能的新型化学材料。它在特定的温度(如相变温度)下发生物相变化，并伴随着吸收或放出热量，可用来控制周围环境的温度，或用以储存热能。它把热量或冷量储存起来，在需要时再把它释放出来，从而提高了能源的利用率。蓄热材料的工作过程包括两个阶段：一是热量的储存阶段，即把高峰期多余的动力、工业余热废热或太阳能等通过蓄热材料储存起来；二是热量的释放阶段，即在使用时通过蓄热材料释放出热量，用于采暖、供热等。热量储存和释放阶段循环进行，就可以利用蓄热材料解决热能在时间和空间上的不协调性，达到能源高效利用和节能的目的。按蓄热方式来分，蓄热材料可以分为四类：显热蓄热材料、相变蓄热材料、热化学蓄热材料和吸附蓄热材料。1、显热蓄热材料。显热蓄热材料是利用物质本身温度的变化过程来进行热量的储存，由于可采用直接接触式换热，或者流体本身就是蓄热介质，因而蓄、放热过程相对比较简单，是早期应用较多的蓄热材料。在所有的蓄热材料中显热蓄热技术最为简单也比较成熟。显热蓄热材料大部分可从自然界直接获得，价廉易得。显热蓄热材料分为液体和固体两种类型，液体材料常见的如水，固体材料如岩石、鹅卵石、土壤等，其中有几种显热蓄热材料引人注目，如Li₂O与Al₂O₃、TiO₂等高温烧结成型的混合材料。由于显热蓄热材料是依靠蓄热材料的温度变化来进行热量贮存的，放热过程不能恒温，蓄热密度小，造成蓄热设备的体积庞大，蓄热效率不高，而且与周围环境存在温差会造成热量损失，热量不能长期储存，不适合长时间、大容量蓄热，限制了显热蓄热材料的进一步发展。2、相变蓄热材料。相变蓄热材料是利用物质在相变（如凝固/熔化、凝结/汽化、固化/升华等）过程发生的相变热来进行热量的储存和利用。与显热蓄热材料相比，相变蓄热材料蓄热密度高，能够通过相变在恒温下放出大量热量。虽然气一液和气一固转变的相变潜热值要比液一固转变、固一固转变时的潜热大，但因其在相变过程中存在容积的巨大变化，使其在工程实际应用中会存在很大困难。根据相变温度高，潜热蓄热可分为低温和高温两种，低温潜热蓄热主要用于废热回收、太阳能储存以及供热和空调系统。高温相变蓄热材料主要有高温熔化盐类、混合盐类、金属及合金等，主要用于航空航天等。常见的潜热蓄热材料有六水氯化钙、三水醋酸钠、有机醇等。潜热蓄热方式具有蓄热密度较高(一般都可以达到200kJ/kg以上)，蓄、放热过程近似等温，过程容易控制等优点，因此相变蓄热材料是当今蓄热材料研究和应用的主流。3、热化学蓄热材料。热化学蓄热材料多利用金属氢化物和氨化物的叮逆化学反应进行蓄热，在有催化剂、温度高和远离平衡态时热反应速度快。国外已利用此反应进行太阳能贮热发电的实验研究，但需重点考虑储存容器和系统的严密性，以及生成气体对材料的腐蚀等问题。热化学蓄热材料具有蓄热密度高和清洁、无污染等优点，但反应过程复杂、技术难度高，而且对设备安全性要求高，一次性投资大，与实际工程应用尚有较大距离。4、吸附蓄热材料。吸附是指流体相(含有一种或多种组分的气体或液体)与具有多孔的固体颗粒相接触时，固体颗粒(即吸附剂)对吸附质的吸着或持留过程。因吸附剂固体表面的非均一性，伴随着吸附过程产生能量的转化效应，称为吸附热。在吸附脱附循环中，可通过热量储存、释放过程来改变热量的品位和使用时间，实现制冷、供热以及蓄热等目的。吸附蓄热是一种新型蓄热技术，研究起步较晚，是利用吸附工质来对吸附/解吸循环过程中伴随发生的热效应进行热量的储存和转化。吸附蓄热材料的蓄热密度可高达800～1000kJ/kg，具有蓄热密度高、蓄热过程无热量损失等优点。由于吸附蓄热材料无毒无污染，是除相变蓄热材料以外的另一研究热点，但由于吸附蓄热材料通常为多孔材料，传热传质性能较差，而且吸附蓄热较为复杂，是重点研究解决的问题。

两种环保清洁能源技术可以融合起来，但是现有的融合方法一般是由太阳能光伏为水源热泵系统提供电能的简单融合，能量利用效率不高。

发明内容

本发明要解决水源热泵技术和太阳能光伏发电技术两种环保清洁能源技术更好融合的问题，设计一种太阳能供热系统，这个“热”是一个物理学上的“热”，供热包括制冷和供暖等，同时采用现有的技术比较成熟的水源热泵系统和太阳能光伏发电系统，通过蓄热水箱作为两个系统的中介，从而能量利用效率更高、损耗更小，两种技术融合程度更高，其技术方案如下：

包括蓄热水箱，作为两个系统的中介，蓄热水箱中的水由太阳能光伏发电系统光伏组件所发电不经逆变直接直流电供电加热，这时太阳能光伏发电系统可不要逆变器，光伏组件所发的电为直流电，如果不需转换那就也没有因为直流电转换为交流电造成的能量损失。也可经逆变把光伏组件所发的直流电转换成交流电供电加热，常规情况下太阳能光伏发电系统都包含逆变器并通过逆变器把直流电转换成交流电，不过转换中必然有损耗。同时，蓄热水箱作为水源热泵系统的热源为用户供热（包括制冷和供暖等），水源热泵系统从蓄热水箱中获取能量，这样太阳能光伏发电系统的所发的电，最终成为水源热泵系统的能量来源。水源热泵系统也可把蓄热水箱的能量转换为电能而非热闹，这时就可以供电了，由于多了一次转换（水源热泵系统把热能变成电能），必然有较多的能量损失；不过，可以在白天把太阳能光伏发电系统的所发的电转换为热能储存在蓄热水箱中，晚上再把蓄热水箱中储存的能量转换为电能供使用，实现错时使用。蓄热水箱超过1个同时水源热泵系统可以切换所选作为热源的蓄热水箱，一个能量取得差不多则用另一个水箱；太阳能光伏发电系统也可以切换所选供电加热的蓄热水箱，一个蓄热水箱加热得差不多就去加热另一个蓄热水箱的水；这样整个系统的蓄能供能的能力是可调的，是可以根据需要来使用的，这样系统可以运行得更加稳健。蓄热水箱可以安装于室内、地下或屋顶，室内可适用于普通家用场合供热用，地下适合于楼宇、小区集中供热用（同时还可利用土壤保温甚至利用地热能），屋顶也适用于普通家用场合供热用。当然，上述太阳能光伏发电系统也可直接为水源热泵系统供电，这时光伏组件所发电可以和前面加热蓄热水箱中的水类似，一是可不经逆变直接直流电为所述水源热泵系统供电，二是也可经逆变成交流电为所述水源热泵系统供电，优缺点同前。还可在包括市电互补系统，当太阳能光伏发电不足时由所述市电互补系统补充供电加热，以及当太阳能光伏发电有多时输送至市电互补系统；现有太阳能热水器等都有电辅热系统，功能有点类似，不过这里太阳能光伏发电有多时还可并网直接把电输送到电网，目前包括我国在内的很多国家对于太阳能并网发电有很多支持政策，可以从中获利。由于蓄热水箱内的水经太阳能光伏发电系统供电加热后成为了热水，也可直接利用这些热水，再增加一个热水供应系统，直接为用户供用所述蓄热水箱中的热水，当然在蓄热水箱超过1个时，热水供应系统应也和前面的水源热泵系统和太阳能光伏发电系统一样可以切换所选作为热水源的蓄热水箱，一个热水用完用另一个水箱的热水。

上述太阳能供热系统的蓄热水箱可替换为蓄热介质不为水的显热蓄热材料、相变蓄热材料、热化学蓄热材料或吸附蓄热材料的蓄热装置，同时所述水源热泵系统替换为相应的热泵或发电系统。水既可作为显热蓄热材料也可相变蓄热材料，有时也用某些特殊的油作为显热蓄热材料，常见的相变蓄热材料为熔融盐，熔融盐又分为低温蓄热熔融盐、高温蓄热熔融盐。在有多个蓄热装置的情况下，也可不同的蓄热装置有的蓄热介质为低温熔融盐有的为高温蓄热熔融盐，各取所长。

蓄热水箱最大的特点是其热水可以直供使用，而蓄热介质不为水的显热蓄热材料、相变蓄热材料、热化学蓄热材料或吸附蓄热材料的蓄热装置内的蓄热材料一般不能直供使用（当然在一些特定的使用场景可以直供使用）但有些蓄热材料的蓄热能力明显超过水，所以可以把上面两种太阳能供热系统的蓄热技术结合起来用。如果以蓄热水箱为蓄热载体的太阳能供热系统为基础，那么就是在其上增设蓄热介质不为水的显热蓄热材料、相变蓄热材料、热化学蓄热材料或吸附蓄热材料的蓄热装置和相应的热泵或发电系统，蓄热装置中的蓄热介质由所述太阳能光伏发电系统光伏组件所发电不经逆变直接直流电供电加热或经逆变成交流电供电加热，而相应的热泵或发电系统实现将蓄热装置储存的能量传递到原有的蓄热水箱，该蓄热水箱仍作为水源热泵系统的热源，即水源热泵系统再从蓄热水箱中获取能量为用户供热供电；同样蓄热介质不为水的显热蓄热材料、相变蓄热材料、热化学蓄热材料或吸附蓄热材料的蓄热装置数量可超过1个且太阳能光伏发电系统可以根据需要切换所选供电加热的蓄热装置。由于本方案中同时存在蓄热水箱和蓄热介质不为水的显热蓄热材料、相变蓄热材料、热化学蓄热材料或吸附蓄热材料的蓄热装置，而蓄热装置的能量要传递给蓄热水箱，所以可以用蓄热水箱将蓄热装置完全包裹或部分包裹起来，这样蓄热装置的自然散热可被蓄热水箱吸收，更加减少能量的损耗。

根据上述技术方案制成的太阳能供热系统，蓄热供热（供电）能力可控，可以很强也可以根据需要满足，同时整体上能量损耗小、太阳能利用率高（还可利用地热能），同时所采用的技术成熟，市面上相关的产品也比较成熟，价格不再高昂，这样本系统的建造成本也不会太高。

附图说明

图1为一种太阳能供热系统示意图。1. 水源热泵系统 2. 太阳能光伏发电系统3.蓄热水箱

图2为一种混合蓄热太阳能供热系统示意图。1. 水源热泵系统 2. 太阳能光伏发电系统3. 蓄热水箱 4.相应的热泵系统 5. 蓄热装置(蓄热材料不为水)；

下面结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1

一种太阳能供热系统（参考图1）

包括水源热泵系统1、太阳能光伏发电系统2和蓄热水箱3，蓄热水箱3中的水由所述太阳能光伏发电系统2光伏组件所发电不经逆变直接直流电供电，同时所述蓄热水箱3作为所述水源热泵系统1的热源为用户供热或供电。

实施例2

一种混合蓄热太阳能供热系统（参考图2）

在实施例1的基础上增设蓄热介质不为水而为低温蓄热熔融盐的蓄热装置5和相应的热泵系统4，蓄热装置5中的熔融盐由太阳能光伏发电系统2光伏组件所发电不经逆变直接直流电供电加热，而相应的热泵系统5实现将蓄热装置4储存的能量传递到原有的蓄热水箱3，该蓄热水箱3仍作为水源热泵系统1的热源，即水源热泵系统1再从蓄热水箱3中获取能量为用户供热供电。

Claims (6)

1.一种太阳能供热系统，包括水源热泵系统和太阳能光伏发电系统，其特征在于：

包括蓄热水箱，所述蓄热水箱中的水由所述太阳能光伏发电系统光伏组件所发电不经逆变直接直流电供电加热或经逆变成交流电供电加热，同时所述蓄热水箱作为所述水源热泵系统的热源为用户供热或供电；

或者在前面基础上所述蓄热水箱超过1个同时所述水源热泵系统可以切换所选作为热源的蓄热水箱和/或所述太阳能光伏发电系统可以切换所选供电加热的蓄热水箱；

同时/或者在前面基础上所述蓄热水箱安装于室内、地下或屋顶；

同时/或者在前面基础上所述太阳能光伏发电系统光伏组件所发电不经逆变直接直流电为所述水源热泵系统供电或经逆变成交流电为所述水源热泵系统供电；

同时/或者在前面基础上还包括市电互补系统，当所述太阳能光伏发电不足时由所述市电互补系统补充供电加热和/或当所述太阳能光伏发电有多时输送至所述市电互补系统。

2.根据权利要求1所述的太阳能供热系统，其特征在于：

还包括热水供应系统，直接为用户供用所述蓄热水箱中的水；

或者在前面基础上当所述蓄热水箱超过1个时所述热水供应系统可以切换所选作为热水源的蓄热水箱。

3.根据权利要求1所述的太阳能供热系统，其特征在于：

所述蓄热水箱替换为蓄热介质不为水的显热蓄热材料、相变蓄热材料、热化学蓄热材料或吸附蓄热材料的蓄热装置，同时所述水源热泵系统替换为相应的热泵或发电系统。

4.根据权利要求1或2所述的太阳能供热系统，其特征在于：

增设蓄热介质不为水的显热蓄热材料、相变蓄热材料、热化学蓄热材料或吸附蓄热材料的蓄热装置和相应的热泵或发电系统，所述蓄热装置中的蓄热介质由所述太阳能光伏发电系统光伏组件所发电不经逆变直接直流电供电加热或经逆变成交流电供电加热，所述相应的热泵或发电系统实现所述蓄热装置到所述蓄热水箱的传热；

或者在前面基础上所述蓄热装置超过1个所述太阳能光伏发电系统可以切换所选供电加热的蓄热装置；

同时/或者在前面基础上所述蓄热水箱将所述蓄热装置完全包裹或部分包裹。

5.根据权利要求3所述的太阳能供热系统，其特征在于：

所述蓄热装置的蓄热介质为熔融盐；

或者在前面基础上所述熔融盐为低温蓄热熔融盐或高温蓄热熔融盐或不同的蓄热装置有的蓄热介质为低温熔融盐有的为高温蓄热熔融盐。

6.根据权利要求4所述的太阳能供热系统，其特征在于：

所述蓄热装置的蓄热介质为熔融盐；

或者在前面基础上所述熔融盐为低温蓄热熔融盐或高温蓄热熔融盐或不同的蓄热装置有的蓄热介质为低温熔融盐有的为高温蓄热熔融盐。