基于离网光伏的热交换系统的制作方法

本技术涉及清洁型能源利用领域，具体而言，涉及一种基于离网光伏的热交换系统。

背景技术：

1、随着新能源应用技术的进步，家庭光伏等户用小型光伏发电站越来越多，但对于一些不能并网的小型户用电站(即离网型光伏发电设备)而言，由于不能并网，当满足用户的正常用电需求，例如，各种用电设备的用电需求，其依然往往可能存在发电量消耗不掉的情况，造成发电量的剩余，造成资源的浪费，降低了小型户用电站的使用效率。

2、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种基于离网光伏的热交换系统，以至少解决相关技术中，对于离网型光伏发电设备的发电量由于不能并网，用户消耗不掉多余的发电量，造成的资源浪费，光伏发电设备使用效率低下的技术问题。

2、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种基于离网光伏的热交换系统，包括：离网型光伏发电设备，用于基于太阳能进行发电，并向目标区域内的用电设备进行供电；电源转换单元，电源转换单元的输入端与离网型光伏发电设备连接，电源转换单元的输出端分别与目标区域内的热交换系统以及用电设备连接，电源转换单元用于将离网型光伏发电设备向用电设备供电后剩余的电能转化为热交换系统所需的目标电能；其中，热交换系统，用于利用目标电能进行热交换，以至少进行制冷或者制热。

3、可选地，电源转换单元包括：配电单元与功率单元，其中，配电单元的直流输入端口与离网型光伏发电设备的直流输出端口连接，配电单元的直流输出端口与功率单元的输入端口连接，功率单元，用于将配电单元输出的直流电转换为用电设备、热交换系统所需的交流电。

4、可选地，功率单元设置有第一交流输出端口与第二交流输出端口，其中，第一交流输出端口、第二交流输出端口分别与用电设备连接、热交换系统连接。

5、可选地，热交换系统包括：压缩机，与功率单元的第二交流输出端口连接，用于根据第二交流输出端口输出的交流电启动气体压缩操作，对低温低压气体进行压缩转化，将低温低压气体转化为高温高压气体。

6、可选地，热交换系统还包括：热交换器、蒸发器、以及节流阀，其中，压缩机与热交换器、节流阀、蒸发器依次连接构成热循环回路，其中，热交换器用于对压缩机输出的高温高压气体进行冷却液化得到液态制冷剂，液态制冷剂经过节流阀节流后进入蒸发器，蒸发器用于对液态制冷剂进行汽化，并将汽化后的气体输入至压缩机，以完成整个热循环。

7、可选地，热交换器与第一阀门、供暖设备构成第一回路，热交换器与第二阀门、储水设备构成第二回路；其中，供暖设备用于利用热交换器在对压缩机输出的高温高压气体进行冷却液化的过程中所散发的热量进行供暖；储水设备，用于利用热交换器在对压缩机输出的高温高压气体进行冷却液化的过程中所散发的热量对所储存的水进行加热。

8、可选地，热交换器与第一阀门的连接支路上设置有第一控制器，其中，第一控制器用于在热交换器的热量值大于第一预设阈值的情况下，下发第一控制指令至第一阀门开启第一阀门，以将热交换器生成的热量传输至供暖设备。

9、可选地，热交换器与第二阀门的连接支路上设置有第二控制器，其中，第二控制器用于在热交换器的热量值大于第一预设阈值的情况下，下发第二控制指令至第二阀门开启第二阀门，以将热交换器生成的热量传输至储水箱。

10、可选地，蒸发器与第三阀门、制冷设备构成第三回路，制冷设备，用于利用蒸发器对液态制冷剂进行汽化的过程中需要吸收的热量进行制冷。

11、可选地，蒸发器与第三阀门的连接支路上设置有第三控制器，其中，第三控制器用于在蒸发器的热量值小于第二预设阈值的情况下，下发第三控制指令开启第三阀门，以将制冷设备散发的热量传输至蒸发器。

12、可选地，离网型光伏发电设备的发热组件通过热介质传导管与蒸发器连接，将发热组件散发的热量传输至蒸发器，以供蒸发器利用该热量对液态制冷剂进行汽化。

13、在本申请实施例中，采用将多余的电量传递至热交换系统的方式，通过离网型光伏发电设备，用于基于太阳能进行发电，并向目标区域内的用电设备进行供电；电源转换单元，电源转换单元的输入端与离网型光伏发电设备连接，电源转换单元的输出端分别与目标区域内的热交换系统以及用电设备连接，电源转换单元用于将离网型光伏发电设备向用电设备供电后剩余的电能转化为热交换系统所需的目标电能；其中，热交换系统，用于利用目标电能进行热交换，以至少进行制冷或者制热，达到了通过热交换系统对光伏发电设备的剩余电量充分利用的目的，从而实现了避免资源浪费，大幅提高光伏发电设备的使用效率的技术效果，进而解决了相关技术中，对于离网型光伏发电设备的发电量由于不能并网，用户消耗不掉多余的发电量，造成的资源浪费，光伏发电设备使用效率低下的技术问题。

技术特征：

1.一种基于离网光伏的热交换系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的热交换系统，其特征在于，所述电源转换单元包括：配电单元与功率单元，其中，所述配电单元的直流输入端口与所述离网型光伏发电设备的直流输出端口连接，所述配电单元的直流输出端口与所述功率单元的输入端口连接，所述功率单元，用于将所述配电单元输出的直流电转换为所述用电设备、热交换系统所需的交流电。

3.根据权利要求2所述的热交换系统，其特征在于，所述功率单元设置有第一交流输出端口与第二交流输出端口，其中，所述第一交流输出端口、所述第二交流输出端口分别与所述用电设备连接、所述热交换系统连接。

4.根据权利要求3所述的热交换系统，其特征在于，所述热交换系统包括：压缩机，与所述功率单元的所述第二交流输出端口连接，用于根据所述第二交流输出端口输出的交流电启动气体压缩操作，对低温低压气体进行压缩转化，将所述低温低压气体转化为高温高压气体。

5.根据权利要求4所述的热交换系统，其特征在于，所述热交换系统还包括：热交换器、蒸发器、以及节流阀，其中，所述压缩机与所述热交换器、节流阀、蒸发器依次连接构成热循环回路，其中，所述热交换器用于对所述压缩机输出的高温高压气体进行冷却液化得到液态制冷剂，所述液态制冷剂经过所述节流阀节流后进入所述蒸发器，所述蒸发器用于对所述液态制冷剂进行汽化，并将汽化后的气体输入至所述压缩机，以完成整个热循环。

6.根据权利要求5所述的热交换系统，其特征在于，所述热交换器与第一阀门、供暖设备构成第一回路，所述热交换器与第二阀门、储水设备构成第二回路；其中，所述供暖设备用于利用所述热交换器在对压缩机输出的高温高压气体进行冷却液化的过程中所散发的热量进行供暖；所述储水设备，用于利用所述热交换器在对压缩机输出的高温高压气体进行冷却液化的过程中所散发的热量对所储存的水进行加热。

7.根据权利要求6所述的热交换系统，其特征在于，所述热交换器与所述第一阀门的连接支路上设置有第一控制器，其中，所述第一控制器用于在所述热交换器的热量值大于第一预设阈值的情况下，下发第一控制指令至所述第一阀门开启所述第一阀门，以将所述热交换器生成的热量传输至所述供暖设备。

8.根据权利要求6所述的热交换系统，其特征在于，所述热交换器与所述第二阀门的连接支路上设置有第二控制器，其中，所述第二控制器用于在所述热交换器的热量值大于第一预设阈值的情况下，下发第二控制指令至所述第二阀门开启所述第二阀门，以将所述热交换器生成的热量传输至储水箱。

9.根据权利要求5所述的热交换系统，其特征在于，所述蒸发器与第三阀门、制冷设备构成第三回路，所述制冷设备，用于利用所述蒸发器对液态制冷剂进行汽化的过程中需要吸收的热量进行制冷。

10.根据权利要求9所述的热交换系统，其特征在于，所述蒸发器与所述第三阀门的连接支路上设置有第三控制器，其中，所述第三控制器用于在所述蒸发器的热量值小于第二预设阈值的情况下，下发第三控制指令开启所述第三阀门，以将所述制冷设备散发的热量传输至所述蒸发器。

11.根据权利要求5所述的热交换系统，其特征在于，所述离网型光伏发电设备的发热组件通过热介质传导管与所述蒸发器连接，将所述发热组件散发的热量传输至所述蒸发器，以供所述蒸发器利用该热量对液态制冷剂进行汽化。

技术总结
本技术公开了一种基于离网光伏的热交换系统。其中，该基于离网光伏的热交换系统包括：离网型光伏发电设备，用于基于太阳能进行发电，并向目标区域内的用电设备进行供电；电源转换单元，电源转换单元的输入端与离网型光伏发电设备连接，电源转换单元的输出端分别与目标区域内的热交换系统以及用电设备连接，电源转换单元用于将离网型光伏发电设备向用电设备供电后剩余的电能转化为热交换系统所需的目标电能。本技术解决了相关技术中，对于离网型光伏发电设备的发电量由于不能并网，用户消耗不掉多余的发电量，造成的资源浪费，光伏发电设备使用效率低下的技术问题。

技术研发人员：檀贵友
受保护的技术使用者：合肥蓝点数字电源有限公司
技术研发日：20230703
技术公布日：2024/3/21