【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光伏系統，具體的，涉及一種戶式光伏系統，還涉及該戶式光伏系統的熱管理控制方法。
技術介紹
1、現有的光伏系統在夏季時光伏板的高溫會降低發電效率，冬季時，溫度過低也會影響發電效率，同時，儲能電池和逆變系統的性能、使用壽命也與溫度有密切關系，儲能電池和逆變系統需要滿足一定的工作溫度要求，溫度過高、過低將導致儲能電池不能正常工作。
2、現有的一種方式是，光伏系統將儲能電池柜放置在室外，并接入室內的熱泵冷暖系統，不需為儲能系統單獨設置空調，用熱泵冷暖系統主動解決儲能電池柜溫控問題，增強儲能電池的安全性。
3、但是，該方案中并未考慮光伏板以及逆變系統對溫度的需求，同時，光伏板、儲能電池和逆變系統對溫度的需求不同，需要如何對光伏系統各核心部件進行熱管理也是需要研究的方向。
4、因此，需要考慮更加優化的光伏系統。
技術實現思路
1、本專利技術的第一目的是提供一種可降低高溫和低溫對光伏板發電效率的影響，并保證逆變系統和電池的溫升可靠性的戶式光伏系統。
2、本專利技術的第二目的是提供一種可降低高溫和低溫對光伏板發電效率的影響，并保證逆變系統和電池的溫升可靠性的戶式光伏系統的熱管理控制方法。
3、為了實現上述第一目的，本專利技術提供的戶式光伏系統包括光伏板層、電池層、控制器逆變層、熱泵層和熱泵組件，光伏板層、電池層、控制器逆變層和熱泵層沿豎直方向從上到下依次設置；熱泵組件包括壓縮機、四通閥、換熱器和第一換熱器夾層、第二換熱器夾層
4、由上述方案可見，本專利技術的戶式光伏系統通過設置熱泵組件，并通過熱泵組件中的第一換熱器夾層、第二換熱器夾層和第三換熱器夾層將光伏板層、電池層和控制器逆變層間隔，可利用第一換熱器夾層、第二換熱器夾層和第三換熱器夾層對光伏板層、電池層和控制器逆變層分別進行溫度調控，滿足各層溫度的調控需求，降低過高溫度和過低溫度對光伏板發電效率的影響，并保證逆變系統和電池的溫升可靠性。
5、進一步的方案中，第一換熱器夾層、第二換熱器夾層和第三換熱器夾層中至少一個設置有第一端集液管、第二端集液管和微通道組，微通道組中的微通道的第一端與第一端集液管連通，微通道的第二端與第二端集液管連通，第一端集液管還通過電子膨脹閥與換熱器連接，第二端集液管還與四通閥的一端連接。
6、由此可見，第一換熱器夾層、第二換熱器夾層和第三換熱器夾層通過設置微通道組進行換熱，可具有高傳熱效率、不易堵塞、結構緊湊、重量輕、節能環保等優點。
7、進一步的方案中，電池層內設置有第一風機和第二風機，第一風機位于電池層的頂部，第二風機位于電池層的底部；控制器逆變層內設置有第三風機，第三風機位于控制器逆變層的底部。
8、由此可見，通過在電池層和控制器逆變層內設置風機，可利用風機可加快換熱效果，提高溫度控制的精確度。
9、進一步的方案中，電池層和控制器逆變層密封設置。
10、由此可見，電池層和控制器逆變層密封設置，內部不會產生冷凝水，可保障電路的安全。
11、為了實現本專利技術的第二目的，本專利技術提供的戶式光伏系統的熱管理控制方法包括：控制熱泵組件進入制冷模式或制熱模式；獲取當前環境溫度、光伏板層的當前光伏板溫度、電池層的當前電池層溫度和控制器逆變層的當前控制層溫度；根據當前環境溫度、當前光伏板溫度、當前電池層溫度和當前控制層溫度控制熱泵組件對光伏板層、電池層、控制器逆變層進行溫度調節，使光伏板層、電池層和控制器逆變層的溫度處于各層對應的預設溫度范圍。
12、由上述方案可知，本專利技術的式光伏系統的熱管理控制方法在熱泵組件進入制冷模式或制熱模式時，根據當前環境溫度、當前光伏板溫度、當前電池層溫度和當前控制層溫度控制熱泵組件對光伏板層、電池層、控制器逆變層進行溫度調節，可使各層處于對應的預設溫度范圍，滿足各層溫度的調控需求，降低過高溫度和過低溫度對光伏板發電效率的影響，并保證逆變系統和電池的溫升可靠性。
13、進一步的方案中，根據當前環境溫度、當前光伏板溫度、當前電池層溫度和當前控制層溫度控制熱泵組件對光伏板層、電池層和控制器逆變層進行溫度調節的步驟包括：獲取在當前環境溫度下壓縮機對應的基礎頻率；獲取在當前光伏板溫度下壓縮機對應第一加成頻率、在當前光伏板溫度下壓縮機對應第二加成頻率和在當前控制層溫度下壓縮機對應第三加成頻率；將基礎頻率、第一加成頻率、第二加成頻率和第三加成頻率相加，獲得壓縮機的總控制頻率，以總控制頻率控制壓縮機運行。
14、由此可見，在控制壓縮機頻率時，根據當前環境溫度確定壓縮機對應的基礎頻率，并根據各層的當前溫度確定對應的加成頻率，從而利用基礎頻率與各層的加成頻率之和作為總控制頻率控制壓縮機運行，可有利于提高壓縮機頻率控制的精準度，降低能耗。
15、進一步的方案中，根據當前環境溫度、當前光伏板溫度、當前電池層溫度和當前控制層溫度控制熱泵組件對光伏板層、電池層和控制器逆變層進行溫度調節的步驟還包括：獲取在當前環境溫度和當前光伏板溫度下第一換熱器夾層對應的電子膨脹閥的第一開度，根據第一開度開環控制第一換熱器夾層對應的電子膨脹閥的開度，開環控制第一預設時長后，以第一預設閉環控制邏輯控制第一換熱器夾層對應的電子膨脹閥的開度；獲取在當前環境溫度和當前電池層溫度下第二換熱器夾層對應的電子膨脹閥的第二開度，根據第二開度開環控制電子膨脹閥的開度，開環控制第二預設時長后，以第二預設閉環控制邏輯控制第二換熱器夾層對應的電子膨脹閥的開度；獲取在當前環境溫度和當前光伏板溫度下第三換熱器夾層對應的電子膨脹閥的第三開度，根據第三開度開環控制電子膨脹閥的開度，開環控制第三預設時長后，以第三預設閉環控制邏輯控制第三換熱器夾層對應的電子膨脹閥的開度。
16、由此可見，由于光伏板層、電池層和控制器逆變層所需的運行溫度不同，通過控制各層的電子膨脹閥的開度可調節各層所需要的溫度，因此，根據當前環境溫度與各層溫度對應控制電子膨脹閥的開度，可提高溫度控制的精確度。
17、進一步的方案中，第一預設閉環控制邏輯包括：動態調整第一換熱器夾層對應的電子膨脹閥的開度，使當前光伏板溫度處于第一預設溫度范圍；和/或第二預設閉環控制邏輯包括：動態調整第二換熱器夾層對應的電子膨脹閥的開度，使當前電池層溫度處于第二預設溫度范圍；和/或第三預設閉環控制邏輯包括：動態調整第三換熱器夾層對應的電子膨脹閥的開度，使當前控制層溫度處于第三預設溫度范圍。
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【技術保護點】
1.一種戶式光伏系統，其特征在于，包括光伏板層、電池層、控制器逆變層、熱泵層和熱泵組件，所述光伏板層、所述電池層、所述控制器逆變層和所述熱泵層沿豎直方向從上到下依次設置；
2.根據權利要求1所述的戶式光伏系統，其特征在于：
3.根據權利要求1或2所述的戶式光伏系統，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的戶式光伏系統，其特征在于：
5.一種戶式光伏系統的熱管理控制方法，其特征在于：所述戶式光伏系統應用權利要求1所述的戶式光伏系統；
6.根據權利要求5所述的戶式光伏系統的熱管理控制方法，其特征在于：
7.根據權利要求5或6所述的戶式光伏系統的熱管理控制方法，其特征在于：
8.?根據權利要求7所述的戶式光伏系統的熱管理控制方法，其特征在于：
9.根據權利要求5或6所述的戶式光伏系統的熱管理控制方法，其特征在于：
10.根據權利要求5或6所述的戶式光伏系統的熱管理控制方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種戶式光伏系統，其特征在于，包括光伏板層、電池層、控制器逆變層、熱泵層和熱泵組件，所述光伏板層、所述電池層、所述控制器逆變層和所述熱泵層沿豎直方向從上到下依次設置；
2.根據權利要求1所述的戶式光伏系統，其特征在于：
3.根據權利要求1或2所述的戶式光伏系統，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的戶式光伏系統，其特征在于：
5.一種戶式光伏系統的熱管理控制方法，其特征在于：所述戶式光伏系統應...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫妍，黃鵠，喬艷麗，孫兆億，
申請(專利權)人：廣東科學技術職業學院，
類型：發明
國別省市：
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