本发明涉及一种光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统及其控制方法，属于空调。
背景技术：
1、据科学研究预测，基于现有的开采和消费速率，石油、煤炭及天然气等化石能源资源将在未来50至60年内逐渐枯竭，这一现状迫使人类社会加速向以太阳能为主导的清洁能源体系转型。将太阳能利用与空调技术结合起来，在高效利用低品位能源的同时可以保护环境减少污染。
2、伴随人们环保意识的提高和科技的进步，太阳能空调系统相关的技术已经逐渐成熟，但是仍然还有很多提高空间。其中大部分系统对于太阳能的利用率较低，只能单一的利用太阳能制热水、发电或是辅助制热，并且在太阳间歇或是太阳能不足的情况下存在不稳定等缺点。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中只能单一的利用太阳能制热水、发电或是辅助制热和对于太阳能的利用不够充分、不稳定等缺陷，从而提供一种光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统及其控制方法，不仅能够对光伏电池组件进行冷却的同时利用温差发电，而且可以驱动空调系统，实现系统的自持，还具有在光照不稳定时持续保证系统运行的功能。
2、光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统，包括带有系统包括太阳能光伏光热利用系统和太阳能吸收式空调系统两部分，太阳能光伏光热利用系统包括一种带有双热利用通道的太阳能集热器和cpc聚光器，上层热利用通道有带有双热利用通道的太阳能集热器、第一控制阀、高温发生器、第一蓄热水箱、第一动力泵通过管道按顺序连接形成循环回路，下层热利用通道上有自来水入水口、第二控制阀、第三动力泵、带有双热利用通道的太阳能集热器和第二蓄热水箱通过管道依次串联，太阳能吸收式空调系统包括高温发生器、第一三通电磁阀、低温发生器、冷凝器、冷剂储罐、节流阀、蒸发器、吸收器、单向电磁阀、稀溶液储液罐、溶液泵、第一热交换器、第二热交换器和第二三通电磁阀，所述高温发生器、第一三通电磁阀、低温发生器、冷凝器、冷剂储罐、节流阀、蒸发器、吸收器、单向电磁阀、稀溶液储液罐、溶液泵、第一热交换器和第二热交换器通过管道和挡液板按顺序连接形成循环回路，所述吸收器和低温发生器之间设有第一热交换器、溶液节流阀和浓溶液储液罐，且所述溶液节流阀与溶液泵并联，所述高温发生器与冷凝器设置有两个并联的管路，一是通过第二三通电磁阀和第二热交换器连通到低温发生器的溶液通道，二是通过第一三通电磁阀直接连通到冷凝器的冷剂通道，所述冷凝器和吸收器内通有冷却水；所述蒸发器连通冷冻水回路，由第二动力泵提供向末端设备的循环动力；所述cpc聚光器安装在带有双热利用通道的太阳能集热器表面。
3、优选地，所述带有双层热利用通道的太阳能集热器包括光伏电池组件、pcm相变材料层、上层热利用通道、温差发电组件、集热板和下层热利用通道，所述上层热利用通道设置在pcm相变材料层内，所述温差发电组件呈3*6的阵列设置在pcm相变材料层和集热板之间，所述下层热利用通道设置在集热板的下方并覆盖有保温材料，所述上层热利用通道通入导热油，吸收pcm相变材料层的热量实现对太阳能吸收式空调系统高温发生器的驱动，上层热利用通道流体入口侧与第一动力泵连接，出口侧与第一控制阀连接，所述下层热利用通道通入自来水，在集热板下层吸收热量后流入第二蓄热水箱进行热量的储存，下层热利用通道流体入口侧与第三动力泵相连，出口侧与第二蓄热水箱相连。
4、优选地，所述的第一三通电磁阀的输入端、第一输出端和第二输出端分别连接高温发生器、冷凝器和吸收器；所述的第二三通电磁阀的输入端、第一输出端和第二输出端分别连接高温发生器、吸收器和通过第二热交换器连接到低温发生器；所述单向电磁阀的输如端和输出端分别连接吸收器和稀溶液储液罐。
5、优选地，所述太阳能吸收式空调系统以制冷模式工作时，第一三通电磁阀连通高温发生器和低温发生器，第二三通电磁阀连通高温发生器和低温发生器；所述太阳能吸收式空调系统以制热模式工作时，第一三通电磁阀连通高温发生器和吸收器，第二三通电磁阀连通高温发生器和吸收器。
6、优选地，还包括燃气炉用于辅助太阳能吸收式空调系统，所述太阳能吸收式空调系统在光照不充分或太阳能驱动高温发生器无法满足用户所需制冷或制热量时，采用燃气炉来提供热量加热高温发生器内的浓溶液。
7、优选地，所述太阳能吸收式空调系统采用的工作溶液为溴化锂水溶液或氨水溶液。
8、优选地，所述第一热交换器和第二热交换器为壳管式换热器、套管式换热器或板式换热器的任意一种或多种组合使用。
9、优选地，所述第一蓄热水箱、第二蓄热水箱和冷剂储罐都设有排水口便于清洗，排水口上有截止阀。
10、所述的光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统的控制方法，包括以下几种：
11、(1)热电联产：当光伏电池组件接受光照时产生电能进行发电的同时产生热量，pcm相变材料层内的pcm材料受热之后产生相变从固态转变为液态，并在此过程中不断吸收带有双热利用通道的太阳能集热器的热量，使其得到均匀的冷却；嵌入pcm相变材料层的上层热利用通道内通入的导热油吸收pcm材料的热量对热量进行第一次利用以驱动太阳能吸收式空调系统的高温发生器；温度继续向下传导至下层热利用通道，通道内通入的自来水吸收热量对余热进行再利用；与此同时下层热利用通道内的水带走热量也加大了上方的集热板与pcm相变材料层之间的温差，作为温差发电组件的冷端和热端，利用塞贝克效应产生电动势，实现对系统的供能，形成太阳能的梯级利用；
12、(2)夏季制冷：系统以制冷模式运行时第一三通电磁阀连通高温发生器和低温发生器，第二三通电磁阀连通高温发生器和低温发生器，上层热利用通道吸收太阳集热器的热量后通过盘管将热量传递给高温发生器加热溶液，冷剂蒸汽通过第一三通电磁阀进入冷凝器，其中管道在冷凝器旁边的低温发生器有盘管，利用热量驱动低温发生器；高温发生器中的浓溶液还通过第二三通电磁阀和第二热交换器进入低温发生器，在低温发生器产生的冷剂蒸汽通过低温发生器和冷凝器之间的挡液板进入冷凝器，冷凝器内通入的冷却水使冷剂蒸气冷凝后流入冷剂储罐后通过节流阀进入蒸发器，蒸发的冷剂蒸汽通过蒸发器和吸收器之间的挡液板进入吸收器后形成溶液，形成的稀溶液通过单向电磁阀依次进入稀溶液储液罐、溶液泵、第一热交换器和第二热交换器回到高温发生器完成制冷循环，其中低温发生器还设置有通过第一热交换器进入浓溶液储液罐再经过溶液节流阀进入吸收器的并联管路为吸收器提供溶液；在蒸发器下部的水池内的水直接作为冷冻水由第二动力泵送向用户末端设备再回到蒸发器完成制冷；
13、(3)夏季夜间制冷：第二控制阀和第三动力泵关闭，下层热利用通道停止工作，第一三通电磁阀连通高温发生器和低温发生器，第二三通电磁阀连通高温发生器和低温发生器，系统根据用户负荷的大小，冷剂储罐中的冷剂通过节流阀进入蒸发器中蒸发，升温后的冷剂蒸汽通过挡液板进入吸收器形成稀溶液进入稀溶液储液罐，由溶液泵经过第一热交换器和第二热交换器泵入高温发生器，吸收器内的溶液通过浓溶液储液罐进行补充，当冷剂储罐和浓溶液储液罐内的冷剂或溶液无法满足需求的时候启动燃气炉为高温发生器提供所需热量，上述原理还用于太阳光照不足或太阳光照出现间隙来保障系统的持续工作；
14、(4)冬季制热：系统以制热模式工作时，第一三通电磁阀连通高温发生器和吸收器，第二三通电磁阀连通高温发生器和吸收器，上层热利用通道吸收太阳集热器的热量后通过盘管将热量传递给高温发生器加热溶液，高温冷剂蒸汽通过第一三通电磁阀进入吸收器，高温蒸汽通过吸收器和蒸发器之间的挡液板进入蒸发器用于加热供向用户设备末端的热水，冷剂水通过挡液板进入吸收器形成溶液，经过单向电磁阀进入稀溶液储液罐通过溶液泵经过第一热交换器和第二热交换进入高温发生器，其中高温发生器3中的浓溶液还通过第二三通电磁阀进入吸收器补充溶液，在制热工况下的蒸发器用于冷剂蒸汽的冷凝，当冷剂水到达一定的量时通过挡液板进入吸收器完成制热循环；
15、(5)夜间发电：系统在夜间工作时第二控制阀和第三动力泵关闭，下层热利用通道停止工作，启动燃气炉提供高温发生器所需的热量，同时加热上层热利用通道在高温发生器处盘管内的导热油，加热的高温导热油由第一动力泵泵入带有双热利用通道的太阳能集热器完成循环，在夜间室外环境的温度相对高温导热油偏低，受热的pcm相变材料层和与近似环境温度的集热板形成温差发电组件的热源和冷源来利用塞贝克效应完成温差发电；
16、(6)制热水：自来水通过自来水入水口经过第二控制阀由第三动力泵泵入带有双热利用通道的太阳能集热器，自来水在集热板下的下层热利用通道吸收热量，进入第二蓄热水箱进行热水的储存，然后通过用户供水口(26b)对用户进行热水供应。
17、本发明达到的技术效果如下：
18、1、通过带有双热利用通道的太阳能集热器的上层热利用通道，通入导热油作为吸收式制冷系统高温发生器的热源；
19、2、通过带有双热利用通道的太阳能集热器的下层热利用通道，通入自来水利用太阳能制备热水；
20、3、通过改变三通电磁阀的通向可以实现制冷和制热工况的转换；
21、4、通过设置的冷剂储罐、浓溶液储液罐和稀溶液储液罐进行溶液潜热蓄能，完成对于太阳能不充足或是光照出现间隙时的持续工作；
22、5、通过带有双热利用通道的太阳能集热器进行光伏发电和温差发电实现光热的双重利用，通过逆变器实现对系统的供能实现自持；
23、6、在夜间没有光照时，通过燃气炉加热高温发生器内的导热油，高温导热油通入pcm材料层后和室外环境形成温差，温差发电组件利用塞贝克效应进行温差发电。
24、7、由于聚光原因，会导致上层热利用通道的温度想较下层热利用通道更高，所以采用上层热利用通道辅助太阳能吸收式空调系统，但这样会导致对光伏组件的散热效果并不理想，导致光伏发电的效率随着温度的升高而降低。可通过增加光伏组件和上层热利用通道的距离等措施提高光伏组件的发电效率。
1.光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统，其特征在于，包括太阳能光伏光热利用系统和太阳能吸收式空调系统两部分；
2.根据权利要求1所述的光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统，其特征在于，所述的第一三通电磁阀(21)的输入端、第一输出端和第二输出端分别连接高温发生器(3)、冷凝器(7)和吸收器(11)；
3.根据权利要求2所述的光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统，其特征在于，所述太阳能吸收式空调系统以制冷模式工作时，第一三通电磁阀(21)连通高温发生器(3)和低温发生器(6)，第二三通电磁阀(22)连通高温发生器(3)和低温发生器(6)；所述太阳能吸收式空调系统以制热模式工作时，第一三通电磁阀(21)连通高温发生器(3)和吸收器(11)，第二三通电磁阀(22)连通高温发生器(3)和吸收器(11)。
4.根据权利要求1所述的光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统，其特征在于，还包括燃气炉(17)用于辅助太阳能吸收式空调系统，所述太阳能吸收式空调系统在光照不充分或太阳能驱动高温发生器(3)无法满足用户所需制冷或制热量时，采用燃气炉(17)来提供热量加热高温发生器(3)内的浓溶液。
5.根据权利要求1所述的光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统，其特征在于，所述太阳能吸收式空调系统采用的工作溶液为溴化锂水溶液或氨水溶液。
6.根据权利要求1所述的光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统，其特征在于，所述第一热交换器(15)和第二热交换器(16)为壳管式换热器、套管式换热器或板式换热器的任意一种或多种组合使用。
7.根据权利要求1所述的光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统，其特征在于，所述第一蓄热水箱(4)、第二蓄热水箱(26)和冷剂储罐(8)都设有排水口，排水口上有截止阀。
8.权利要求1到7任一项所述的光伏光热耦合温差发电的吸收式空调系统的控制方法，其特征在于，包括以下几种：
