一種戶用光伏電采暖裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及的是一種針對我國廣大北方農村地區分散農舍冬季采暖使用的戶用光伏電采暖裝置，該裝置實現優先使用光伏電力，直接采用光伏直流電向阻抗采暖器供電采暖；在光伏電力不足時，還可并入市政電網一起向阻抗特性電采暖器供電實現采暖；當不需要向阻抗采暖器供電時(包括非采暖季)可實現光伏電力余電上網。為我國北方農村地區冬季采暖散燒煤治理問題提供一個新思路和新方法。

Household photovoltaic electric heating device

The present invention relates to a method for the majority of the rural area in northern China, the winter heating farmhouse scattered household photovoltaic electric heating device, the device can give priority to the use of photovoltaic power, the photovoltaic DC impedance to the heater power supply heating; in the photovoltaic power shortage, but also into the municipal power grid to the impedance characteristics of electric heating the supply for heating; when do not need to heating power supply impedance (including non heating season) can realize photovoltaic power power over the internet. It provides a new idea and a new method for the heating coal burning in winter in northern rural areas of our country.

【技術實現步驟摘要】
一種戶用光伏電采暖裝置
本專利技術專利涉及的是一種針對我國廣大北方農村地區分散農舍冬季采暖使用的戶用光伏電采暖裝置，該裝置實現優先使用光伏電力，并在光伏電力不足時使用市電供電實現采暖，為我國北方農村地區冬季采暖散燒煤治理問題提供一個新思路和新方法。
技術介紹
目前我國北方廣大農村分散農舍采暖，還是依靠散燒煤(或秸稈、柴火等)。一般而言，我國北方農村地區冬季采暖能耗量占到農戶總能耗量的50％以上，甚至高達70％～80％。太陽能是當今世界公認的最具發展前景的清潔新能源，到本世紀中將占到人類總能源的25％以上。我國廣大北方地區，日照條件普遍較好，具有大力發展太陽能利用的廣闊前景。本專利技術專利是將分布式光伏發電向蓄熱電暖器、電加熱熱水儲罐等阻抗負載特性的采暖設備就地消納供電實現采暖，把我國北方冬季傳統采暖能源改為光伏清潔能源。專利內容本專利是一種小型獨立光伏發電系統，其負載是蓄熱電暖器、電加熱熱水儲罐等阻抗負載特性采暖設備，系統實現優先使用光伏電力供電；在光伏電力不足時，則與市電一起作為采暖供電；光伏電力富裕時(包括非采暖季)光伏電力則實現余電上網。采用的技術方案是：裝置由光伏組件方陣(1)、控制器(2)、(蓄熱電暖器或電加熱熱水儲罐等)阻抗采暖器(3)、并網逆變器(4)組成(見附圖1)。光伏組件方陣(1)功率規模應等于或小于阻抗采暖器(3)功率規模；并網逆變器(4)功率規模應與光伏組件方陣(1)功率規模適配。控制器(2)含實現裝置智能控制的計算機處理機芯片和控制主板及相應輔助電路，以及雙刀雙擲直流開關K1和斷路開關K2。其技術要點在于：控制器(2)按如下原則控制向阻抗負載(3)供電：優先直接使用系統光伏電力直接(直流)向阻抗采暖器供電；當室內采暖溫度Ts低于某個溫度極限設定閾值(16℃)，或阻抗負載采暖器內部蓄熱溫度Tn低于某個溫度極限設定閾值(熱水罐50℃、蓄熱磚200℃)時，系統將光伏電力并入電網一起，或由電網直接向阻抗負載采暖器供電(無光伏發電時)。(說明：阻抗采暖器內部溫度數值均以蓄熱電暖器為例)當室內采暖溫度Ts等于和高于某個溫度極限設定閾值(24℃)，或阻抗采暖器內部蓄熱溫度Tn等于和高于于某個溫度極限設定閾值(750℃)時，系統將光伏電力并入電網實現余電上網(包括非采暖期)。阻抗采暖器(3)具有電加熱蓄熱供暖功能，內部蓄熱溫度Tn達到700℃以上時，可實現15小時以上采暖供熱功能。附圖說明圖1.戶用光伏電采暖裝置結構組成框圖具體實施方式表1是本專利在赤峰的試驗系統裝置規格構成實例，當使用于更為寒冷的偏北部地區時，還用適當加大光伏組件方陣(1)、逆變器(4)和阻抗采暖器(3)規模。表1.光伏電采暖裝置(用于：80m2/戶、采暖面積25m2×2)戶用光伏電采暖裝置，包括光伏組件方陣(1)、控制器(2)、阻抗采暖器(3)、并網逆變器(4)。光伏組件方陣(1)可選用各類晶硅組件和非晶硅組件組成方陣，將太陽光轉換為直流光伏電力(300～600VDC左右)，即可直接供給阻抗采暖器(3)，也可接入并網逆變器(4)。并網逆變器(4)規模和技術參數應與光伏組件方陣(1)相適配，輸出符合并網要求的220VAC交流電。控制器(2)則負責根據室內溫度Ts參數和/或阻抗采暖器(3)內部蓄熱溫度Tn參數情況，控制電路開關K1和K2如何接通或斷開，實現光伏電力或是電網電力向阻抗采暖器(3)供電；或者控制將光伏電力與并網逆變器(4)連接實現余電上網。控制器(2)中的K1為雙刀雙擲直流電路開關，其中a1和a2點始終聯通；K2為普通斷路開關。各開關電氣參數應符合直流電壓電流工作要求，相關連接導線和輔材也應與系統裝置整體參數相適配。其工作流程(以蓄熱電暖器負載為例)為：步驟一：當室內溫度Ts≥24℃或蓄熱電暖器內部溫度Tn≥750℃時，K1開關的c1-b1和c2-b2接通、K2開關off，系統光伏電力通過并網逆變器(4)實現光伏電力余電上網。步驟二：當16℃≤室內溫度Ts＜24℃或200℃≤Tn蓄熱電暖器內部溫度＜750℃時，K1開關的c1-a1和c2-a2接通、K2開關on，系統光伏電力向蓄熱電暖器供電加熱。步驟三：當室內溫度Ts＜16℃或蓄熱電暖器內部溫度或Tn＜200℃時，K1開關的c1-b1和c2-b2接通、K2開關on，系統光伏電力通過并網逆變器(4)實現與市電電力并網共同向蓄熱電暖器供電加熱。系統裝置上述工作狀態，詳見表2。表2.戶用光伏電采暖系統裝置工作狀態表本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種戶用光伏電采暖裝置，由光伏組件、并網逆變器、控制器和阻抗采暖器組成，其特征是：可實現優先使用裝置自身光伏電力直流向阻抗采暖器供電采暖；當需要時，還可以實現光伏電力與市電電力一起向阻抗采暖器供電采暖；當不需要向阻抗采暖器供電時(包括非采暖季)可實現光伏電力余電上網。

【技術特征摘要】
1.一種戶用光伏電采暖裝置，由光伏組件、并網逆變器、控制器和阻抗采暖器組成，其特征是：可實現優先使用裝置自身光伏電力直流向阻抗采暖器供電采暖；當需要時，還可以實現光伏電力與市電電力一起向阻抗采暖器供電采暖；當不需要向阻抗采暖器供電時(包括非采暖季)可實現光伏電力余電上網。2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征是：當系統監測的溫度控制參數低于某個設定控制閾值(以下均以蓄熱電暖器作為阻抗采暖負載的控制數據為例，Ts24℃、Tn750℃)時；系統可實現優...

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：中城科新能源科技北京有限公司，劉葉冰，
類型：發明
國別省市：北京,11