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热泵逆变器 光伏热电联供系统有什么作用和优点?

发布时间:2023-11-23 20:00:26 人气:

光伏热电联供系统有什么作用和优点?

简单来说光伏热电联供系统主要是实现一体化四季发电、全年供热水、冬季供暖的主要功能。南京联高新能源科技有限公司推出的光伏热电联供系统光伏热电联供系统由一体化太阳能板、专用热泵、逆变器、保温水箱和支架组成,主要工作原理是利用光伏板进行发电,在光伏板背面安装集热器,通过循环流体将多余的热量转移以此提高光伏板的发电量,多余的热量转移为生活用水加热或者进行室内供暖。当阴雨天气光伏板发电不足的情况下,专用热泵自动切换为工作模式保证热水或者暖气稳定供应。该系统降低组件温度25度左右,发电量增加10%,综合太阳能利用率高达60%以上。
光伏热电联供系统具有以下优点:1.既能高效发电,又能供暖供热水,节省安装面积缩短投资回收期。2.不使用玻璃真空管,超长寿命,使用年限20年以上。3.与常规光伏组件兼容,使用可拆卸结构,维修更加方便。4.充分利用太阳能资源,低碳环保无污染。
光伏热电联供系统为工业,商业,家庭等提供高效清洁的电力,减少电费支出,尤其是夏季高温用电高峰期节省大量资源。被利用的太阳能余热也能为家庭、工厂宿舍、酒店宾馆、养老院、医院等机构提供高达55℃的生活热水或者暖气,保障生活品质,响应清洁供暖政策。
综合来说,光伏热电联供系统是建筑节能的具象化,是对太阳能资源的更高效利用,运行成本相对电采暖等模式是比较低廉的,投资三年左右回本。在未来,该项技术也能与海水淡化、养殖、工业基础加热有效结合,推进太阳能生产和应用的协调发展。

电动汽车如何“抛弃”PTC?特斯拉做得最绝

前两天有时间仔细查了一下ModelY的信息,目前看下来100米的线束肯定是做不到了,但是在热泵和PTC上的使用上,还是非常有特点的。目前看下来,特斯拉在热管理系统上面,出现了之前驱动系统、充电系统方面相似的协调性,通过调度整车的客舱加热/散热需求、电池的加热/散热需求和驱动系统的散热需求,充分利用了空调压缩机和电机/逆变器的特性,达到了省掉水热式PTC和高压电热式PTC的效果。

第一部分?热泵系统的限制

目前所有的新能源车空调系统中主要包含制冷功能和加热功能,制冷基本都采用电动压缩制冷方式,制热方案主要包括PTC(液体/空气)和热泵系统。热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,把蒸发器和冷凝器功能互相对换,改变热量转移方向。热泵系统的类型主要有直接式热泵空调系统、间接式热泵空调系统和补气增焓直接式热泵空调系统等。低温的使用限制一个是室外换热器结霜,另外是COP制热能效比是和环境温度强相关的(空调将制冷/热循环中产生的制冷/热量与制冷/热所消耗的功率之比)。行业内的方向是制冷剂的改变和辅助的措施,如下图所示。

图1现有电动汽车空调系统的热泵+PTC的组合

第二部分?特斯拉的做法

特斯拉在设计中取消了高压的PTC(水热的在Model3上取消),在ModelY上配置了一个低压的PTC集成在空调系统鼓风机里面。而车辆热泵系统包括压缩机,机舱冷凝器,机舱蒸发器,机舱鼓风机和冷却器,并且把电池系统、功率电子PCS+驱动系统和整车的系统回路整合在一起。

整个物理结构如下图所示:

图2特斯拉ModelY的做法

如下图所示,特斯拉把12VPTC也作为热泵系统补充的一个拼图,从成本和产热的功率角度,把PTC完全作为了绿叶。

图3ModelY的热泵系统

在这套系统里面,我很惊讶于特斯拉设置的工作模式,这是根据外部的参数进行设定的,整体是比较复杂的,如下图所示,特斯拉划分了12种工作模式:

表1整车热管理系统的工作模式

不过核心的划分依据是环境温度和电池的温度,如下图所示:

●COP=1:热泵系统不工作的,主要是在环境温度很低的时候(-20℃),这里就采用特殊的方式,按照之前处理办法,把驱动系统的做法堵转方式,把压缩机的控制算法改了,把一个电机作为加热器来使用。(Thecontrolelectronicsmaycontrolthecompressortooperateinalossymodeinwhichthecompressorgeneratesheat)

●COP=1~2:温度范围在-10℃~10℃之间,会启动混合模式,这时候热量自12VPTC,然后一部分自热泵

●COP>>1:这是热泵高效区,这时候热泵系统是最主要的加热方式

图4?热泵COP的划分,还有不同的模式设置

实际上这12种模式,是车辆进行自己操作的,主要的输入参数包括车主所需要行驶的目的地和路线、环境(温度)、天气(湿度)、车辆的内部参数(包含电池SOC、Soh、热管理的运行参数)等等,这里面是一个很精致的过程,可能在实验验证环境会有不同工作模式和需求的界定及划分。实际做出来可能不止这么多,或者进行一定程度的简化,这个做法也只有在上层控制器里面用高算力算完,然后把命令逐个分发下去。

图5?热泵的工作模式1

图6热泵的工作模式2

而之前电机余热发热的模式,在以上的具体模式中其实也是存在的,就是把压缩机的用法也同样做了迁移,进入了高损耗模式。我觉得,特斯拉这样打透部件的用法,真的是把零部件商逼到了角落里面,你只要有硬件设计和制造的knowhow就可以了,具体怎么用,你别管,我来。按照基本的质保和寿命条款来走,后续处理根据软件的做法来调节。

图7在几种模式下,压缩机变身为加热器

小结:

我觉得从好几个方面,特斯拉改变了软件和硬件的关系,改变了车企和供应商的关系,改变了车企内部不同的系统设计的协同的概念,而这种新的组织方式是短期内传统车企很难跟上的。

作者简介:朱玉龙,资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师,著有《汽车电子硬件设计》。

图|朱玉龙网络及相关截图

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

什么是UPS逆变

逆变器是UPS的主要组成部分。由于整流器已将交流输入电压变成直流电压,而负载所需的是交流电压,就必须有一种电路再将该直流电压变回交流,执行这个任务的装置就叫逆变器。逆变器电路的种类很多,在UPS中常见的有推挽变换器、半桥逆变器、全桥逆变器、双向变换器等。

UPS中逆变器起什么作用

逆变器主要的目的就是将直流电转换为交流电,对UPS来说就是把蓄电池的直流电转变为我们日常所用的220V 50HZ的市电

两联供热泵系统那个品牌好?

我感觉是迪莫不错的,自己一直芹粗桥在用的,总结下优点,作为中央空调和热泵领域知名品牌,迪莫也生产销售两联供热泵系统,具有下面的优点:1.高效节能:采用全自动逆变器技术和优化设计的换热器,能够快速、高效地实现制热制冷。同时,系统逆变器调节运行,能够根据室外温度、室内温度等因素智能调节运行,达到最大限度的节能效果。
2.智能便捷:搭载先进的智能控制系统,能够实现网络远程控制、手机APP控制、定时开关机、温度调节等功能,方便快捷。
3.舒适健康:采用环保制冷剂,循环内气体对环境、人体无害,系统抑制湿度、去除室内异味,为您打造舒适健康的室内环境。
4.品质保障:产品经过多次测试和品质验证,拥有完善的售后服务体系。同时,迪莫还提供长达10年的压缩机质保,不用担心使用过程中出现的质量问题。为业主提供经济高效且易于加速嫌猛使用的解决凳型方案。他家有着几十年的经验和各种服务。

电动汽车的空调系统,热泵式空调系统原理介绍

导读:电动汽车的空调系统,热泵式空调系统原理介绍

我们又到了一年中最热的季节啦!对于拍并夏天我们必备的就是空调和西瓜,对于开车的老司机们在车上虽然吃不了西瓜当然我们可以开空调啊!那么大家了解电动汽车上的空调系统吗?其实有很多小伙伴们对于电动汽车上的功能了解的还不少很多,那么今天我就为大家介绍一下电动汽车的空调系统吧。

电动汽车的空调系统:制冷系统

半导体制冷又称为热电制冷,是固态制冷技术,它不用制冷剂,没有运行件。其热电堆起着压缩式制冷压缩机的作用,冷端及其热交换器则相当于压缩式制冷蒸发器,而热端及其热交换器相当于冷凝器。通电时自由电子和空穴在外电场的作用下,离开热电堆的冷端向热端移动,相当于制冷剂在压缩机中的压缩过程。在电热堆的冷端,通过热交换器的吸热,同时产生电子-空穴对,相当于制冷剂棚颤在蒸发器内的吸热和蒸发。在电热堆的热端,发生电子-空穴对的复合,同时通过热交换器散热,相当于制冷剂在冷凝器中的发热和凝结。

热电空气调节具有以下特点:热电 元 件工作需要直流电源;改变电流方向即可产生制冷、制热的逆效果;热电制冷片热惯性非常小,制冷时间很短,在热端散热良好、冷端空载的情况下,通电不到1min,制冷片就能达到最大温差;调节组件工作电流的大小即可调节制冷速度和温度,温度控制精度可达0.001℃,并且容易实现能量的连续调节;在正确设计和应用条件下,其制冷效率可达90%以上,而制热效率远大于1;体积小、重量轻、结构紧凑,有利于减小电动汽车的整备质量;可靠性高、寿命长并且维护方便;没有转动部件,因此无振动、无摩擦、无噪声且耐冲击。

电动汽车的空调系统:暖风系统

燃油汽车空调系统的暖风热源主要由发动机冷却液提供,而电动汽车的暖风系统与之不同。电动汽车空调系统暖风常见的方案如下:

①热泵。由传动带驱动的直流无刷电动机的电动汽车热泵式空调系统工作原理如图所示。空调系统的制冷/制热模式由四通换向阀转换,实线箭头表示制冷工况,虚线箭头表示制热工况。从原理上讲,该系统与普通的热泵空调并无区别,但是用于电动汽车上,其专门开发了双工作腔滑片压缩机、直流无刷电动机和逆变器控制系统。在热泵工况下,系统从融霜模式转为制热模式时,风道内换热器上的冷凝水将迅速蒸发,在风窗玻璃上结霜,影响驾驶的安全性。

②PTC电加热器。PTC电加热器是采用PTC热敏电阻元件为发热源的一种加热器。PTC热敏电阻通常是用半导体材料制成的,它的电阻随湿度变化而急剧变化,当外界温度降低,PTC电阻值随之减小,发热量反而会相应增加。按材质可以分为陶瓷PTC热敏电阻和有机高分子PTC热敏电阻。用于空调辅助电加热器的是陶瓷PTC热敏电阻。PTC热敏电阻元件因具有随环境温度高低的变化,其电阻值随之增加或减小的变化特性,所以PTC加热器具有节能、恒温、安全和使用寿命长等特点。

电动汽车的空调系统:热泵式空调系统原理

空调辅助电加热器可以分为粘接式陶瓷PTC加热器和金属PTC管状加热器。粘接式陶瓷PTC加热器是将多个陶瓷PTC芯片及铝波纹散热片用耐高温树脂胶粘接在一起的加热器,其散热性好,电气性能稳定。其中粘接式陶瓷PTC加热器又分为加热器表面带电型和加热器表面不带电型。

金属PTC管状加热器采用进口镍铁合金丝为发热材料,发热管外镶铝散热片,其散热效果非常好。加热器配用温度控制器和热熔断器,使产品使用更安全可靠。这种加热器具有PTC材料的良好特性,一些空调均采用此类加热器作为辅助加热。

③余热+辅助PTC。利用大功率器件(功率变换、驱动电机、电机控制器等)工作时产生的热量,对车内环境进行热交换。当热量不足时,启用辅助PTC加热器。

大家看完了我的介绍之后大家是不是对于电动汽车的空调系统这个问题有了一定的了解了呢!那么大家是不是我今天为大家推荐的这些内容知识呢!我觉得电动汽车空调这类的知识还是非常的实用,所以大家链贺败一定要认真的看完哦!最后希望我的介绍能够帮助到大家。

@2019

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