本發(fā)明涉及一種太陽能供熱、供電系統(tǒng)。

背景技術：

傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球還有20億人得不到正常的能源供應。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能的利用方式有以下幾種：1、光與熱的轉(zhuǎn)換。如太陽能熱水器、太陽能灶等。常見太陽能熱水器有三大類：平板熱水器、真空管太陽能熱水器、其它類型（包括熱管真空管熱水器、悶曬太陽能熱水器、真空管悶曬熱水器等）太陽熱水器。國內(nèi)市場三種產(chǎn)品平板、真空管和其它產(chǎn)品分別約占20%、65%、15%；而國際市場現(xiàn)狀是：平板、真空管和其它產(chǎn)品市場份額分別約占85%、8%、7%。2、光與電的轉(zhuǎn)換，如太陽能電池板、太陽能車、船等。單體太陽電池不能直接做電源使用。作電源必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴密封裝成組件。太陽能板(也叫太陽能電池組件)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。太陽能膜即薄膜太陽能電池可以使用在價格低廉的陶瓷、石墨、金屬片等不同材料當基板來制造，形成可產(chǎn)生電壓的薄膜厚度僅需數(shù)μm，目前轉(zhuǎn)換效率最高可以達13%。薄膜電池太陽電池除了平面之外，也因為具有可撓性可以制作成非平面構造其應用范圍大，可與建筑物結(jié)合或是變成建筑體的一部份，應用非常廣泛。太陽能清潔能源是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成為其他形式的熱能、電能、化學能，能源轉(zhuǎn)換過程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料，是一種環(huán)保、安全、無污染的新型能源。從1615年法國工程師所羅門?德?考克斯發(fā)明了第一臺利用太陽能加熱空氣膨脹做功而抽水的機器開始，人類將太陽能作為一種能源和動力直接加以利用，已有300多年的歷史了。在我國，太陽能作為一種新興的清潔能源，對它的研究利用起步較晚。但由于太陽能具有的多種優(yōu)勢，加上國家的扶持政策，在我國已經(jīng)形成了初步的太陽能產(chǎn)業(yè)鏈，并呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。近幾年國際上光伏發(fā)電快速發(fā)展，2007年全球太陽能新裝容量達2826MWp，其中德國約占47%，西班牙約占23%，日本約占8%，美國約占8%。2007年，在太陽能光電產(chǎn)業(yè)鏈中有大量的投資集中到新產(chǎn)能的提升上。除此之外，太陽能光電企業(yè)在2007年間的貸款融資金額增長了近100億美元，使得該產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。雖然受金融危機影響，德國、西班牙對太陽能光伏發(fā)電的扶持力度有所降低，但其它國家的政策扶持力度卻在逐年加大。日本政府2008年11月發(fā)布了“太陽能發(fā)電普及行動計劃”，確定太陽能發(fā)電量到2030年的發(fā)展目標是要達到2005年的40倍，并在3-5年后，將太陽能電池系統(tǒng)的價格降至目前的一半左右。2009年還專門安排30億日元的補助金，專項鼓勵太陽能蓄電池的技術開發(fā)。2008年9月16日，美國參議院通過了一攬子減稅計劃，其中將光伏行業(yè)的減稅政策（ITC）續(xù)延2-6年。中國太陽能資源非常豐富，理論儲量達每年17000億噸標準煤。太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)于20世紀70年代起步，90年代中期進入穩(wěn)步發(fā)展時期。太陽電池及組件產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加。經(jīng)過30多年的努力，已迎來了快速發(fā)展的新階段。在“光明工程”先導項目和“送電到鄉(xiāng)”工程等國家項目及世界光伏市場的有力拉動下，中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲能裝置，主要用于無電網(wǎng)的邊遠地區(qū)和人口分散地區(qū)，整個系統(tǒng)造價很高；在有公共電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運行，省去蓄電池，不僅可以大幅度降低造價，而且具有更高的發(fā)電效率和更好的環(huán)保性能。一套基本的太陽能發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池構成，下面對各部分的功能做一個簡單的介紹：太陽電池板的作用是將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成直流電，供負載使用或存貯于蓄電池內(nèi)備用。一般根據(jù)用戶需要，將若干太陽電池板按一定方式連接，組成太陽能電池方陣，再配上適當?shù)闹Ъ芗敖泳€盒組成。在不同類型的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，充電控制器不盡相同，其功能多少及復雜程度差別很大，這需根據(jù)系統(tǒng)的要求及重要程度來確定。充電控制器主要由電子元器件、儀表、繼電器、開關等組成。在太陽發(fā)電系統(tǒng)中，充電控制器的基本作用是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速、平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電，并在充電過程中減少損耗、盡量延長蓄電池的使用壽命；同時保護蓄電池，避免過充電和過放電現(xiàn)象的發(fā)生。如果用戶使用直流負載，通過充電控制器還能為負載提供穩(wěn)定的直流電（由于天氣的原因，太陽電池方陣發(fā)出的直流電的電壓和電流不是很穩(wěn)定）。逆變器的作用就是將太陽能電池方陣和蓄電池提供的低壓直流電逆變成２２０伏交流電，供給交流負載使用。蓄電池組是將太陽電池方陣發(fā)出直流電貯存起來供負載使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，電池處于浮充放電狀態(tài)，夏天日照量大，除了供給負載用電外，還對蓄電池充電。在冬天日照量少時，這部分貯存的電能逐步放出。白天太陽能電池方陣給蓄電池充電，同時方陣還要給負載用電，晚上負載用電全部由蓄電池供給。因此，要求蓄電池的自放電要小，而且充電效率要高，同時還要考慮價格和使用是否方便等因素。常用的蓄電池有鉛酸蓄電池和硅膠蓄電池，要求較高的場合也有價格比較昂貴的鎳鎘蓄電池。

水源熱泵技術是利用地球表面淺層水源中吸收的太陽能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源，并采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術。地球表面淺層水源（地下水、河流、湖泊、海洋等）中吸收了太陽進入地球的相當?shù)妮椛淠芰?，并且水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)是由末端系統(tǒng)，水源熱泵中央空調(diào)主機系統(tǒng)和水源熱泵水系統(tǒng)三部分組成。冬季為用戶供熱時，水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)從水源中提取低品位熱能，通過電能驅(qū)動的水源熱泵中央空調(diào)主機（熱泵）“泵”送到高溫熱源，以空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中滿足用戶供熱需求。夏季為用戶供冷時，水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)將用戶室內(nèi)的余熱通過水源中央空調(diào)主機（制冷）轉(zhuǎn)移到水源水中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以滿足用戶制冷需求。通常水源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。與傳統(tǒng)的鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，水源熱泵具有明顯的優(yōu)勢。鍋爐供熱只能將90％～95％的電能或55～80%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量，因此水源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量。概括來講，主要有以下特點：1）屬可再生能源利用技術。熱泵機組是利用了地球水體所儲藏的能源作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖、空調(diào)系統(tǒng)，其中可以利用的水體包括地下水、地表水、工藝循環(huán)冷卻水、礦井排水等。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47％的太陽輻射能量，比人類每年利用能量的500倍還多（地下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量），而且是一個巨大的動態(tài)能量平衡系統(tǒng)，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散的相對均衡。這使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為8～30℃，其制冷、制熱系數(shù)可達3.8～4.4。因此，近十幾年來，尤其是近五年來，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國家取得了較快的發(fā)展，中國的水源熱泵市場也日趨活躍，可以預計，該項技術將會成為本世紀最有效的供熱和供冷空調(diào)技術。2）高效節(jié)能。水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為8～30℃，水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計，設計安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30～40％的運行費用。熱泵系統(tǒng)之所以節(jié)能，很重要的一點就是它所提供的熱量中大部分是從低溫側(cè)無償獲得，如果熱泵的制熱系數(shù)為4，相當于有3份能量從低溫側(cè)無償獲得，而只消耗了1份電能。對于水源熱泵機組來講，換熱過程是和地下水、地表水、循環(huán)水等水體來完成的，一般在10～22℃左右，基本不受外界環(huán)境的影響。3）運行穩(wěn)定可靠。水體的溫度一年四季相對穩(wěn)定，是很好的熱泵熱源，水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。與燃氣和燃油鍋爐系統(tǒng)相比，省去了儲油設備和燃氣管道的敷設，若是燃煤鍋爐系統(tǒng)則可以省去鍋爐房及與之配套的煤場和渣場，大大減少了機房的占地面積，節(jié)約了土地資源，產(chǎn)生附加經(jīng)濟效益，提高了建筑物的使用率。4）環(huán)境效益顯著。水源熱泵使用電能，電能本身為一種清潔的能源。設計良好的水源熱泵機組的電力消耗，與電供暖相比，相當于減少70％以上。水源熱泵技術采用的制冷劑，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共質(zhì)，水源熱泵機組的運行沒有任何污染，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。熱泵系統(tǒng)在冬季供熱時省去了鍋爐房系統(tǒng)，沒有燃燒過程，無燃燒設備，避免了有害煙塵和有害物質(zhì)的排放，從而不存在爆炸、燃燒的隱患。熱泵機組運行安全、可靠、穩(wěn)定，幾乎不受天氣及環(huán)境溫度變化的影響，符合環(huán)保理念。5）一機多用，應用范圍廣。水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。特別是對于同時有供熱和供冷的需求，水源熱泵有著明顯的優(yōu)點。不僅節(jié)省了大量能源，而且用一套設備可以同時滿足供熱和供冷的要求，減少了設備的初投資。6）自動運行。水源熱泵機組由于工況穩(wěn)定，所以可以設計簡單的系統(tǒng)，部件較少，機組運行簡單可靠，維護費用低；自動控制程度高，使用壽命長可達到20年以上。水源熱泵系統(tǒng)的典型應用水源中央空調(diào)系統(tǒng)的是由末端（室內(nèi)空氣處理末端等）系統(tǒng)，水源中央空調(diào)主機（又稱為水源熱泵）系統(tǒng)和水源水系統(tǒng)三部分組成。為用戶供熱時，水源中央空調(diào)系統(tǒng)從水源中中提取低品位熱能，通過電能驅(qū)動的水源中央空調(diào)主機（熱泵）"泵"送到高溫熱源，以滿足用戶供熱需求。為用戶供冷時，水源中央空調(diào)將用戶室內(nèi)的余熱通過水源中央空調(diào)主機（制冷）轉(zhuǎn)移到水源中，以滿足用戶制冷需求。用戶（室內(nèi)末端等）系統(tǒng)由用戶側(cè)水管系統(tǒng)，循環(huán)水泵，水過濾器，靜電水處理儀，各種末端空氣處理設備，膨脹定壓設備及相關閥門配件組成。水源中央空調(diào)主機系統(tǒng)由壓縮機，蒸發(fā)器，冷凝器，膨脹閥，各種制冷管道配件和電器控制系統(tǒng)等組成。水源水系統(tǒng)由水源取水裝置，取水泵，水處理設備，輸水管網(wǎng)和閥門配件等組成。制冷工況可通過閥門切換來實現(xiàn)，即使水源水進冷凝器，蒸發(fā)器的冷凍循環(huán)水接用戶系統(tǒng)。

熔融鹽技術就是將普通的固態(tài)無機鹽加熱到其熔點以上形成液態(tài)(如NaNO3在308℃熔化，常見的食鹽NaCl在801℃熔化)，然后利用熔融鹽的熱循環(huán)達到太陽能傳熱蓄熱的目的。與傳統(tǒng)的工質(zhì)相比，熔融鹽具有使用溫度范圍廣(從幾十攝氏度到一千攝氏度以上)、傳熱性能高、工作壓力低、價格便宜等一系列漢密哈頓巨大的優(yōu)點，熔融鹽傳熱蓄熱技術已經(jīng)在化工、軍工等領域得到了廣泛的利用，在太陽能熱發(fā)電、生物質(zhì)高溫制氫等新的高科技領域也有著廣闊的應用前景。美國率先使用了熔融鹽作為太陽能熱發(fā)電的傳熱蓄熱工質(zhì)，并在SolarTwo太陽能熱發(fā)電實驗電站上取得了很好的效果。2010年7月，意大利國家電力集團在西西里島建成了世界首個完全使用熔融鹽蓄熱的阿基米德太陽能光熱發(fā)電站。蓄熱材料就是一種能夠儲存熱能的新型化學材料。它在特定的溫度(如相變溫度)下發(fā)生物相變化，并伴隨著吸收或放出熱量，可用來控制周圍環(huán)境的溫度，或用以儲存熱能。它把熱量或冷量儲存起來，在需要時再把它釋放出來，從而提高了能源的利用率。蓄熱材料的工作過程包括兩個階段：一是熱量的儲存階段，即把高峰期多余的動力、工業(yè)余熱廢熱或太陽能等通過蓄熱材料儲存起來；二是熱量的釋放階段，即在使用時通過蓄熱材料釋放出熱量，用于采暖、供熱等。熱量儲存和釋放階段循環(huán)進行，就可以利用蓄熱材料解決熱能在時間和空間上的不協(xié)調(diào)性，達到能源高效利用和節(jié)能的目的。按蓄熱方式來分，蓄熱材料可以分為四類：顯熱蓄熱材料、相變蓄熱材料、熱化學蓄熱材料和吸附蓄熱材料。1、顯熱蓄熱材料。顯熱蓄熱材料是利用物質(zhì)本身溫度的變化過程來進行熱量的儲存，由于可采用直接接觸式換熱，或者流體本身就是蓄熱介質(zhì)，，因而蓄、放熱過程相對比較簡單，是早期應用較多的蓄熱材料。在所有的蓄熱材料中顯熱蓄熱技術最為簡單也比較成熟。顯熱蓄熱材料大部分可從自然界直接獲得，價廉易得。顯熱蓄熱材料分為液體和固體兩種類型，液體材料常見的如水，固體材料如巖石、鵝卵石、土壤等，其中有幾種顯熱蓄熱材料引人注目，如Li₂O與Al₂O₃、TiO₂等高溫燒結(jié)成型的混合材料。由于顯熱蓄熱材料是依靠蓄熱材料的溫度變化來進行熱量貯存的，放熱過程不能恒溫，蓄熱密度小，造成蓄熱設備的體積龐大，蓄熱效率不高，而且與周圍環(huán)境存在溫差會造成熱量損失，熱量不能長期儲存，不適合長時間、大容量蓄熱，限制了顯熱蓄熱材料的進一步發(fā)展。2、相變蓄熱材料。相變蓄熱材料是利用物質(zhì)在相變（如凝固/熔化、凝結(jié)/汽化、固化/升華等）過程發(fā)生的相變熱來進行熱量的儲存和利用。與顯熱蓄熱材料相比，相變蓄熱材料蓄熱密度高，能夠通過相變在恒溫下放出大量熱量。雖然氣一液和氣一固轉(zhuǎn)變的相變潛熱值要比液一固轉(zhuǎn)變、固一固轉(zhuǎn)變時的潛熱大，但因其在相變過程中存在容積的巨大變化，使其在工程實際應用中會存在很大困難。根據(jù)相變溫度高，潛熱蓄熱可分為低溫和高溫兩種，低溫潛熱蓄熱主要用于廢熱回收、太陽能儲存以及供熱和空調(diào)系統(tǒng)。高溫相變蓄熱材料主要有高溫熔化鹽類、混合鹽類、金屬及合金等，主要用于航空航天等。常見的潛熱蓄熱材料有六水氯化鈣、三水醋酸鈉、有機醇等。潛熱蓄熱方式具有蓄熱密度較高(一般都可以達到200kJ/kg以上)，蓄、放熱過程近似等溫，過程容易控制等優(yōu)點，因此相變蓄熱材料是當今蓄熱材料研究和應用的主流。3、熱化學蓄熱材料。熱化學蓄熱材料多利用金屬氫化物和氨化物的叮逆化學反應進行蓄熱，在有催化劑、溫度高和遠離平衡態(tài)時熱反應速度快。國外已利用此反應進行太陽能貯熱發(fā)電的實驗研究，但需重點考慮儲存容器和系統(tǒng)的嚴密性，以及生成氣體對材料的腐蝕等問題。熱化學蓄熱材料具有蓄熱密度高和清潔、無污染等優(yōu)點，但反應過程復雜、技術難度高，而且對設備安全性要求高，一次性投資大，與實際工程應用尚有較大距離。4、吸附蓄熱材料。吸附是指流體相(含有一種或多種組分的氣體或液體)與具有多孔的固體顆粒相接觸時，固體顆粒(即吸附劑)對吸附質(zhì)的吸著或持留過程。因吸附劑固體表面的非均一性，伴隨著吸附過程產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)化效應，稱為吸附熱。在吸附脫附循環(huán)中，可通過熱量儲存、釋放過程來改變熱量的品位和使用時間，實現(xiàn)制冷、供熱以及蓄熱等目的。吸附蓄熱是一種新型蓄熱技術，研究起步較晚，是利用吸附工質(zhì)來對吸附/解吸循環(huán)過程中伴隨發(fā)生的熱效應進行熱量的儲存和轉(zhuǎn)化。吸附蓄熱材料的蓄熱密度可高達800～1000kJ/kg，具有蓄熱密度高、蓄熱過程無熱量損失等優(yōu)點。由于吸附蓄熱材料無毒無污染，是除相變蓄熱材料以外的另一研究熱點，但由于吸附蓄熱材料通常為多孔材料，傳熱傳質(zhì)性能較差，而且吸附蓄熱較為復雜，是重點研究解決的問題。

兩種環(huán)保清潔能源技術可以融合起來，但是現(xiàn)有的融合方法一般是由太陽能光伏為水源熱泵系統(tǒng)提供電能的簡單融合，能量利用效率不高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決水源熱泵技術和太陽能光伏發(fā)電技術兩種環(huán)保清潔能源技術更好融合的問題，設計一種太陽能供熱系統(tǒng)，這個“熱”是一個物理學上的“熱”，供熱包括制冷和供暖等，同時采用現(xiàn)有的技術比較成熟的水源熱泵系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過蓄熱水箱作為兩個系統(tǒng)的中介，從而能量利用效率更高、損耗更小，兩種技術融合程度更高，其技術方案如下：

包括蓄熱水箱，作為兩個系統(tǒng)的中介，蓄熱水箱中的水由太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏組件所發(fā)電不經(jīng)逆變直接直流電供電加熱，這時太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可不要逆變器，光伏組件所發(fā)的電為直流電，如果不需轉(zhuǎn)換那就也沒有因為直流電轉(zhuǎn)換為交流電造成的能量損失。也可經(jīng)逆變把光伏組件所發(fā)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電供電加熱，常規(guī)情況下太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)都包含逆變器并通過逆變器把直流電轉(zhuǎn)換成交流電，不過轉(zhuǎn)換中必然有損耗。同時，蓄熱水箱作為水源熱泵系統(tǒng)的熱源為用戶供熱（包括制冷和供暖等），水源熱泵系統(tǒng)從蓄熱水箱中獲取能量，這樣太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的所發(fā)的電，最終成為水源熱泵系統(tǒng)的能量來源。水源熱泵系統(tǒng)也可把蓄熱水箱的能量轉(zhuǎn)換為電能而非熱鬧，這時就可以供電了，由于多了一次轉(zhuǎn)換（水源熱泵系統(tǒng)把熱能變成電能），必然有較多的能量損失；不過，可以在白天把太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的所發(fā)的電轉(zhuǎn)換為熱能儲存在蓄熱水箱中，晚上再把蓄熱水箱中儲存的能量轉(zhuǎn)換為電能供使用，實現(xiàn)錯時使用。蓄熱水箱超過1個同時水源熱泵系統(tǒng)可以切換所選作為熱源的蓄熱水箱，一個能量取得差不多則用另一個水箱；太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)也可以切換所選供電加熱的蓄熱水箱，一個蓄熱水箱加熱得差不多就去加熱另一個蓄熱水箱的水；這樣整個系統(tǒng)的蓄能供能的能力是可調(diào)的，是可以根據(jù)需要來使用的，這樣系統(tǒng)可以運行得更加穩(wěn)健。蓄熱水箱可以安裝于室內(nèi)、地下或屋頂，室內(nèi)可適用于普通家用場合供熱用，地下適合于樓宇、小區(qū)集中供熱用（同時還可利用土壤保溫甚至利用地熱能），屋頂也適用于普通家用場合供熱用。當然，上述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)也可直接為水源熱泵系統(tǒng)供電，這時光伏組件所發(fā)電可以和前面加熱蓄熱水箱中的水類似，一是可不經(jīng)逆變直接直流電為所述水源熱泵系統(tǒng)供電，二是也可經(jīng)逆變成交流電為所述水源熱泵系統(tǒng)供電，優(yōu)缺點同前。還可在包括市電互補系統(tǒng)，當太陽能光伏發(fā)電不足時由所述市電互補系統(tǒng)補充供電加熱，以及當太陽能光伏發(fā)電有多時輸送至市電互補系統(tǒng)；現(xiàn)有太陽能熱水器等都有電輔熱系統(tǒng)，功能有點類似，不過這里太陽能光伏發(fā)電有多時還可并網(wǎng)直接把電輸送到電網(wǎng)，目前包括我國在內(nèi)的很多國家對于太陽能并網(wǎng)發(fā)電有很多支持政策，可以從中獲利。由于蓄熱水箱內(nèi)的水經(jīng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電加熱后成為了熱水，也可直接利用這些熱水，再增加一個熱水供應系統(tǒng)，直接為用戶供用所述蓄熱水箱中的熱水，當然在蓄熱水箱超過1個時，熱水供應系統(tǒng)應也和前面的水源熱泵系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)一樣可以切換所選作為熱水源的蓄熱水箱，一個熱水用完用另一個水箱的熱水。

上述太陽能供熱系統(tǒng)的蓄熱水箱可替換為蓄熱介質(zhì)不為水的顯熱蓄熱材料、相變蓄熱材料、熱化學蓄熱材料或吸附蓄熱材料的蓄熱裝置，同時所述水源熱泵系統(tǒng)替換為相應的熱泵或發(fā)電系統(tǒng)。水既可作為顯熱蓄熱材料也可相變蓄熱材料，有時也用某些特殊的油作為顯熱蓄熱材料，常見的相變蓄熱材料為熔融鹽，熔融鹽又分為低溫蓄熱熔融鹽、高溫蓄熱熔融鹽。在有多個蓄熱裝置的情況下，也可不同的蓄熱裝置有的蓄熱介質(zhì)為低溫熔融鹽有的為高溫蓄熱熔融鹽，各取所長。

蓄熱水箱最大的特點是其熱水可以直供使用，而蓄熱介質(zhì)不為水的顯熱蓄熱材料、相變蓄熱材料、熱化學蓄熱材料或吸附蓄熱材料的蓄熱裝置內(nèi)的蓄熱材料一般不能直供使用（當然在一些特定的使用場景可以直供使用）但有些蓄熱材料的蓄熱能力明顯超過水，所以可以把上面兩種太陽能供熱系統(tǒng)的蓄熱技術結(jié)合起來用。如果以蓄熱水箱為蓄熱載體的太陽能供熱系統(tǒng)為基礎，那么就是在其上增設蓄熱介質(zhì)不為水的顯熱蓄熱材料、相變蓄熱材料、熱化學蓄熱材料或吸附蓄熱材料的蓄熱裝置和相應的熱泵或發(fā)電系統(tǒng)，蓄熱裝置中的蓄熱介質(zhì)由所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏組件所發(fā)電不經(jīng)逆變直接直流電供電加熱或經(jīng)逆變成交流電供電加熱，而相應的熱泵或發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)將蓄熱裝置儲存的能量傳遞到原有的蓄熱水箱，該蓄熱水箱仍作為水源熱泵系統(tǒng)的熱源，即水源熱泵系統(tǒng)再從蓄熱水箱中獲取能量為用戶供熱供電；同樣蓄熱介質(zhì)不為水的顯熱蓄熱材料、相變蓄熱材料、熱化學蓄熱材料或吸附蓄熱材料的蓄熱裝置數(shù)量可超過1個且太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以根據(jù)需要切換所選供電加熱的蓄熱裝置。由于本方案中同時存在蓄熱水箱和蓄熱介質(zhì)不為水的顯熱蓄熱材料、相變蓄熱材料、熱化學蓄熱材料或吸附蓄熱材料的蓄熱裝置，而蓄熱裝置的能量要傳遞給蓄熱水箱，所以可以用蓄熱水箱將蓄熱裝置完全包裹或部分包裹起來，這樣蓄熱裝置的自然散熱可被蓄熱水箱吸收，更加減少能量的損耗。

根據(jù)上述技術方案制成的太陽能供熱系統(tǒng)，蓄熱供熱（供電）能力可控，可以很強也可以根據(jù)需要滿足，同時整體上能量損耗小、太陽能利用率高（還可利用地熱能），同時所采用的技術成熟，市面上相關的產(chǎn)品也比較成熟，價格不再高昂，這樣本系統(tǒng)的建造成本也不會太高。

附圖說明

圖1為一種太陽能供熱系統(tǒng)示意圖。1. 水源熱泵系統(tǒng) 2. 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)3. 蓄熱水箱

圖2為一種混合蓄熱太陽能供熱系統(tǒng)示意圖。1. 水源熱泵系統(tǒng) 2. 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)3. 蓄熱水箱 4.相應的熱泵系統(tǒng) 5. 蓄熱裝置(蓄熱材料不為水)；

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

具體實施方式

實施例1

一種太陽能供熱系統(tǒng)（參考圖1）

包括水源熱泵系統(tǒng)1、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2和蓄熱水箱3，蓄熱水箱3中的水由所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2光伏組件所發(fā)電不經(jīng)逆變直接直流電供電，同時所述蓄熱水箱3作為所述水源熱泵系統(tǒng)1的熱源為用戶供熱或供電。

實施例2

一種混合蓄熱太陽能供熱系統(tǒng)（參考圖2）

在實施例1的基礎上增設蓄熱介質(zhì)不為水而為低溫蓄熱熔融鹽的蓄熱裝置5和相應的熱泵系統(tǒng)4，蓄熱裝置5中的熔融鹽由太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2光伏組件所發(fā)電不經(jīng)逆變直接直流電供電加熱，而相應的熱泵系統(tǒng)5實現(xiàn)將蓄熱裝置4儲存的能量傳遞到原有的蓄熱水箱3，該蓄熱水箱3仍作為水源熱泵系統(tǒng)1的熱源，即水源熱泵系統(tǒng)1再從蓄熱水箱3中獲取能量為用戶供熱供電。