本發(fā)明屬于太陽(yáng)能光伏光熱綜合利用領(lǐng)域，特別涉及到太陽(yáng)能分布式供電、供暖以及制冷的系統(tǒng)集成。

背景技術(shù)：

在當(dāng)前節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展的大背景下，太陽(yáng)能作為一種清潔的可再生能源，受到世界各國(guó)的青睞。在眾多太陽(yáng)能利用技術(shù)中，太陽(yáng)能光伏光熱綜合利用技術(shù)因其能量利用率高、制作運(yùn)行成本低、安全可靠和清潔無(wú)害逐漸成為能源發(fā)展的研究熱點(diǎn)。該技術(shù)是將太陽(yáng)能光伏發(fā)電與光熱利用相結(jié)合，充分利用太陽(yáng)能不同光譜的能量，通過(guò)冷卻介質(zhì)降低太陽(yáng)能電池板的溫度，提高電池板的光電轉(zhuǎn)換效率（太陽(yáng)能電池板溫度每上升1℃，光電轉(zhuǎn)換效率下降0.4%-0.6%），在得到較高效率電能的同時(shí)，又可以得到持續(xù)的熱水，極大地提高能量的綜合利用效率。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)光伏/光熱綜合利用技術(shù)進(jìn)行過(guò)大量的研究。其中澳大利亞國(guó)家可再生能源研究中心設(shè)計(jì)了一種集光度為37％的槽式聚焦式太陽(yáng)電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換效率在11％左右，而光熱轉(zhuǎn)換效率在58％左右，所以該系統(tǒng)的太陽(yáng)能總利用效率達(dá)到了69％左右。

但是在夏季時(shí)由于對(duì)熱水沒(méi)有需求，其集熱設(shè)備往往處于閑置狀態(tài)。冷卻工質(zhì)的熱量沒(méi)有被帶走，高溫不僅影響光伏電池發(fā)電效率和壽命，而且積聚的熱量還會(huì)導(dǎo)致建筑過(guò)熱，增加建筑的制冷負(fù)荷。由于要優(yōu)先保障電效率和光伏電池板的性能，PV/T組件出口水溫一般保持在45℃-50℃左右，該水溫達(dá)不到吸收式制冷機(jī)的熱源溫度要求，因而這些問(wèn)題大大困擾了太陽(yáng)能光伏光熱利用技術(shù)的發(fā)展。

綜上所述，目前沒(méi)有一種很恰當(dāng)?shù)募上到y(tǒng)，充分利用太陽(yáng)能光伏光熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，太陽(yáng)能低倍聚光熱電冷集成系統(tǒng)在這種情況下被提出來(lái)。光伏光熱組件產(chǎn)生的熱水在夏季經(jīng)過(guò)一段槽式太陽(yáng)能集熱器加熱，達(dá)到單效溴化鋰制冷機(jī)的熱源溫度，進(jìn)行制冷，制冷廢熱用于生活用水，在供暖季產(chǎn)生的熱水直接用于供暖和生活用水，充分利用系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，系統(tǒng)產(chǎn)生的電量可以并網(wǎng)，該系統(tǒng)具有極強(qiáng)的工程實(shí)踐價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種低倍聚光式熱/電/冷集成系統(tǒng)，將低倍聚光光伏光熱系統(tǒng)與溴化鋰制冷機(jī)集成，提供分布式采暖、發(fā)電、制冷解決方案，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能高效綜合利用。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種低倍聚光式熱/電/冷集成系統(tǒng)，包含線(xiàn)性菲涅爾低倍聚光PV/T系統(tǒng)、中低溫槽式太陽(yáng)能集熱器、小型溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)等。系統(tǒng)產(chǎn)生三部分的收益：電、供熱及制冷。系統(tǒng)主要靠聚光光伏電池板發(fā)電，將電池板與MPPT、逆變器相連，所產(chǎn)生電力直接并入到電網(wǎng)；集成系統(tǒng)供暖部分主要由聚光PV/T系統(tǒng)與中低溫槽式集熱器相連，集熱器末端與熱媒共用箱相連，出口一部分進(jìn)入到供暖系統(tǒng)，其回水進(jìn)入到蓄熱水箱再次進(jìn)入到PV/T組件加熱，另一部分將用于生活用水；在非供暖期太陽(yáng)輻照強(qiáng)度大，從槽式太陽(yáng)能集熱器出口進(jìn)入到熱媒共用箱的中高溫?zé)崴M(jìn)入到單效溴化鋰制冷機(jī)中，產(chǎn)生的冷量用于建筑的供冷，經(jīng)過(guò)換熱后的熱水用于生活熱水。

本發(fā)明的有益效果為：

1、采用聚光減少了太陽(yáng)能電池板的數(shù)量，降低成本。冷卻工質(zhì)帶走了光伏電池板的熱量，可以提高太陽(yáng)能光伏電池板的光電轉(zhuǎn)換效率；

2、聚光提高了照射在電池板上的輻照強(qiáng)度，能流密度增大，增加了冷卻工質(zhì)的熱量，提高了光熱轉(zhuǎn)換效率。

3、解決非采暖期集熱設(shè)備閑置的問(wèn)題和帶來(lái)的負(fù)面影響，通過(guò)槽式太陽(yáng)能集熱器的二次加熱，達(dá)到溴化鋰制冷劑的熱源要求，充分利用各個(gè)季節(jié)的集熱器的熱量，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的綜合利用。

本發(fā)明具有如下特點(diǎn)：

1）屬于系統(tǒng)集成，依據(jù)能量的梯級(jí)利用原則，考慮到工程實(shí)際，充分利用太陽(yáng)能光伏光熱能量，在保障效率的同時(shí)，有很好的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是一種低倍聚光式熱/電/冷集成系統(tǒng)流程示意圖。

1，線(xiàn)性菲涅爾低倍聚光PV/T系統(tǒng)； 2，中低溫槽式太陽(yáng)能集熱器；3，小型溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)；3-1，發(fā)生器；3-2，溶液熱交換器；3-3，吸收器；3-4蒸發(fā)器；3-5，冷凝器；4，蓄熱水箱；4-1，輔助熱源； 5，供暖系統(tǒng)； 6，蓄熱換熱器；7，生活熱水系統(tǒng)；8，數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；8-1，工控機(jī)；8-2，數(shù)據(jù)采集模塊；8-3，控制模塊；9，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)；9-1，MPPT控制器；9-2，光伏逆變器；9-3，并網(wǎng)裝置。

具體實(shí)施方式

附圖非限制性地公開(kāi)了本發(fā)明涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種低倍聚光式熱/電/冷集成系統(tǒng)，包括線(xiàn)性菲涅爾低倍聚光PV/T系統(tǒng)1、中低溫槽式太陽(yáng)能集熱器2、小型溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)3、發(fā)生器3-1、溶液熱交換器3-2、冷凝器3-3、蒸發(fā)器3-4、吸收器3-5、蓄熱水箱4、輔助熱源4-1、供暖系統(tǒng)5、生活熱水換熱器6、生活熱水系統(tǒng)7、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)8、工控機(jī)8-1、數(shù)據(jù)采集模塊8-2、控制模塊8-3、光伏并網(wǎng)系統(tǒng)9、MPPT控制器9-1、光伏逆變器9-2、并網(wǎng)裝置9-3。

太陽(yáng)輻照強(qiáng)度達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)行最低要求時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始工作，首先線(xiàn)性菲涅爾低倍聚光PV/T系統(tǒng)1因光生伏特效應(yīng)產(chǎn)生直流電，經(jīng)由MPPT控制器9-1追蹤光伏電池的最大功率點(diǎn)并以最大功率輸出直流電，隨后輸入光伏逆變器9-2，光伏逆變器9-2將輸入的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，供給并網(wǎng)裝置9-3。

線(xiàn)性菲涅爾低倍聚光PV/T系統(tǒng)1在產(chǎn)生電能的同時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿哪遣糠帜芰坑刹贾迷诠夥姵匕灞巢康睦鋮s流道帶走，冷卻工質(zhì)隨后進(jìn)入中低溫槽式太陽(yáng)能集熱器2，利用槽式拋物面聚光器將PV/T組件出口工質(zhì)進(jìn)行二次加熱，提高水溫至110℃以上。

對(duì)于數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)8，采集模塊8-2由布置在系統(tǒng)中的測(cè)點(diǎn)采集工質(zhì)溫度、工質(zhì)流量、電池板溫度等一系列參數(shù)，經(jīng)工控機(jī)8-1分析計(jì)算，再由控制模塊8-3對(duì)系統(tǒng)閥門(mén)、循環(huán)泵等進(jìn)行調(diào)控，調(diào)節(jié)流量，切換工作模式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化控制。

在采暖期，中低溫槽式太陽(yáng)能集熱器2出口工質(zhì)經(jīng)由循環(huán)泵送入蓄熱水箱4，水箱出口一部分進(jìn)入到供暖系統(tǒng)5，其回水進(jìn)入到線(xiàn)性菲涅爾低倍聚光PV/T系統(tǒng)1加熱，另一部分經(jīng)過(guò)蓄熱換熱器6將用于生活熱水系統(tǒng)。蓄熱水箱4內(nèi)部裝置了輔助熱源4-1，太陽(yáng)輻照強(qiáng)度不足時(shí)可開(kāi)啟輔助熱源4-1對(duì)水箱進(jìn)行加熱，以達(dá)到供暖和提供生活用熱水的要求。

在非采暖期，從中低溫槽式太陽(yáng)能集熱器2出口流出的中高溫?zé)崴M(jìn)入到小型溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)3中，產(chǎn)生的冷量用于建筑的供冷，經(jīng)過(guò)降溫后的熱水送入蓄熱水箱4，換熱后用于生活熱水。溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)3主要包括：發(fā)生器3-1、溶液熱交換器3-2、冷凝器3-3、蒸發(fā)器3-4、吸收器3-5以及水泵和閥門(mén)。

本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。