CN115388485A - 一种户用式多源互补热电联供***及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种户用式多源互补热电联供***及其控制方法，***包括：热电偶温度计、表面与热电偶温度计碰触的太阳能光伏光热模块、蓄热水箱、生活热水水箱、第一循环水泵、电加热器、多功能生物质炉具、房间供暖设备、第二循环水泵、浅层地埋管、光伏逆变器一体机、蓄电池组、手动调节阀、中央控制器、若干旁通阀和若干电动调节阀。本发明运用新型光伏光热模块输出电能并对热能回收利用，同时利用生物质能、浅层地热能等清洁能源互补进行热电联供和跨季节蓄能，能满足用户的用电、取暖、炊事及热水四项基本需求，提高***综合效率。

Description

一种户用式多源互补热电联供***及其控制方法
技术领域
本发明涉及清洁能源及建筑节能领域，具体涉及一种户用式多源互补热电联供***及其控制方法。
背景技术
能源短缺和环境污染是制约我国可持续发展的主要因素，伴随着全球温度变化和人们日益增长的生活水平，用于冬季采暖、夏季制冷和生活热水的能量需求越来越多，因此使用清洁能源满足用户供能需求越来越重要。然而在寒冷地带农村地区，存在能源供应上出现供暖制冷需求与供给相矛盾、环境保护与大气污染相矛盾和化石能源枯竭与可再生能源稳定性相矛盾的状况，将多种清洁能源进行互补供能，提高不同能源间的有机协同和综合利用效率成了重点研究方向。太阳能因其存在广泛、储量大，必将成为未来主要的清洁能源。
为了提高太阳能的综合利用效率，有关学者提出了太阳能光伏光热一体化组件(PV/T)，利用太阳能光伏光热一体化组件(PV/T)进行光热转换和光电转换能有效提高太阳能综合利用效率，助力太阳能利用技术推广适用。然而这种方式存在着下述几点缺陷：
(1)目前传统的管板式PV/T组件存在组件流体通道与光伏电池换热不充分的问题，尤其是流体通道与电池组件未接触部分散热效果不佳；另外因为流体通道的存在，电池组件存在温度分布不均现象，而不均匀的温度分布将导致电池内部的电压和电流差异以及电池之间的匹配失谐，从而影响***的整体填充因子，进而降低光电转换效率；
(2)太阳能辐射强度随昼夜交替、季节变换以及天气变化而变化，单独以太阳能供能实现热电联产联供存在供能不稳定的缺点；
(3)PV/T组件冬季产热可以用于供暖和热水，但因为环境温度比较低，传统利用水导热的方式容易结冻；
(4)非供暖期PV/T组件产热虽多但只能用于供生活热水，存在一定的能源浪费。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种户用式多源互补热电联供***及其控制方法。
第一个方面，本发明提供一种户用式多源互补热电联供***，所述***包括：热电偶温度计、表面与热电偶温度计碰触的太阳能光伏光热模块、蓄热水箱、生活热水水箱、第一循环水泵、电加热器、多功能生物质炉具、房间供暖设备、第二循环水泵、浅层地埋管、光伏逆变器一体机、蓄电池组、手动调节阀、中央控制器、若干旁通阀和若干电动调节阀；
所述蓄热水箱内置第一换热盘管，外接第一侵入式温度计；所述生活热水水箱，内置第二换热盘管和自动浮球阀，外接第二侵入式温度计，且通过第三电动调节阀与自来水管连通，并通过电加热器与手动调节阀连通；所述太阳能光伏光热模块中设有平铺众多梯截面流体通道且其余空间填充导热介质的导热介质层；
其中，所述光伏逆变器一体机与太阳能光伏光热模块、蓄电池组、电网、家用电器以及热电联供***用电设备均建有电连接；
所述梯截面流体通道、第二旁通阀、第一换热盘管、第四旁通阀、第二电动调节阀、第一循环水泵按次序连通构成蓄热水箱第一集热回路；所述蓄热水箱、第四电动调节阀、多功能生物质炉具、房间供暖设备、第二循环水泵、浅层地埋管、第六电动调节阀按次序连通构成第一供暖回路；所述第一换热盘管、第一电动调节阀和第二换热盘管按次序连通构成生活热水水箱第一集热回路；
所述中央控制器，基于热电偶温度计、第一侵入式温度计和第二侵入式温度计的温度数据，控制自动浮球阀、第一循环水泵、电加热器、第二循环水泵、旁通阀和电动调节阀。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***，所述第一循环水泵的两端以并联形式接入第一旁通阀，以形成梯截面流体通道、第二旁通阀、第一换热盘管、第四旁通阀、第二电动调节阀、第一旁通阀首尾连通的蓄热水箱第二集热回路。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***，所述梯截面流体通道的出口通过第三旁通阀与第二换热盘管的入口连通，入口通过依次通过第一循环水泵、第二电动调节阀和第五旁通阀与第二换热盘管的出口连通，以形成梯截面流体通道、第三旁通阀、第二换热盘管、第五旁通阀、第二电动调节阀、第一循环水泵首尾连通的生活热水水箱第二集热回路，并形成梯截面流体通道、第三旁通阀、第二换热盘管、第五旁通阀、第二电动调节阀、第一旁通阀首尾连通的生活热水水箱第三集热回路。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***，所述多功能生物质炉具与所述房间供暖设备间的连通管道和所述浅层地埋管与所述第六电动调节阀间的连通管道通过第七电动调节阀连通，所述蓄热水箱的出水口与房间供暖设备靠近第二循环水泵一侧的通水口通过第五电动调节阀连通，以形成房间供暖设备、第二循环水泵、浅层地埋管和第七电动调节阀首尾连通的供冷回路，以形成所述蓄热水箱、第五电动调节阀、房间供暖设备、第七电动调节阀、第六电动调节阀首尾连通的第二供暖回路，并形成蓄热水箱、第五电动调节阀、第二循环水泵、浅层地埋管、第六电动调节阀首尾连通的散热回路。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***，所述导热介质，包括：石墨和铁屑；
所述太阳能光伏光热模块中，组件自上而下分别为玻璃盖板、第一透明EVA胶、PV电池、第二透明EVA胶、TPT膜、导热介质层、绝热层和背封；
其中，所述组件通过边框固定。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***，所述绝热层采用聚氨酯保温板绝热层；
所述蓄热水箱、生活热水水箱以及连通管道上设置保温层。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***，所述梯截面流体通道内流体导热介质为防冻液。
第二方面，本发明提供一种户用式多源互补热电联供***的控制方法，所述方法包括：
利用光伏逆变器一体机、太阳能光伏光热模块和蓄电池组，按照供电策略进行供电；
与此同时，利用中央控制器进行生活用水供应和供暖。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法，所述供电策略，包括：
在太阳能光伏光热模块产电足以满足家用电器以及热电联供***用电设备用电需求的情况下，优先向家用电器以及热电联供***用电设备供电，如有剩余向蓄电池组充电，再有剩余向电网供电；
在太阳能光伏光热模块产电不足以满足家用电器以及热电联供***用电设备用电需求的情况下，只向家用电器以及热电联供***用电设备供电；
所述家用电器以及热电联供***用电设备缺乏的电量，优先由蓄电池组提供，如有不足由电网提供；
其中，所述用电设备，包括：第一循环水泵、第二循环水泵、电加热器、电动调节阀、旁通阀、自动浮球阀和中央控制器。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法，所述利用中央控制器进行生活用水供应，包括：
在第二侵入式温度计监测的水温低于生活用水水温需求值的情况下，由中央控制器自动开启电加热器并使其处于待机状态，以使生活热水水箱为用户提供生活用水时将经过的水流加热至生活用水水温需求值；
在第二侵入式温度计监测的水温不低于生活用水水温需求值的情况下，直接由生活热水水箱为用户提供生活用水。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法，所述由生活热水水箱为用户提供生活用水的同时，还包括：
当自动浮球阀监测到生活热水水箱中的水位低于低水位设定值且手动调节阀关闭时，由中央控制器开启第三电动调节阀以补充自来水，直至生活热水水箱的水位高于高水位设定值时由中央控制器关闭第三电动调节阀。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法，所述生活热水水箱的集热过程，包括：
当处于非供暖季、热电偶温度计监测的温度高于PV电池高位温度设定值且第二侵入式温度计监测的水温低于第一低位水温设定值时，由中央控制器控制生活热水水箱第二集热回路工作从而为生活热水水箱集热，直至热电偶温度计监测的温度低于PV电池低位温度设定值或者第二侵入式温度计监测的水温高于第一高位水温设定值；
当处于非供暖季、热电偶温度计监测的温度不高于PV电池高位温度设定值且第二侵入式温度计监测的水温低于第一低位水温设定值时，由中央控制器控制生活热水水箱第三集热回路工作从而为生活热水水箱集热，直至第二侵入式温度计监测的水温高于第一高位水温设定值；
其余情况，由中央控制器控制生活热水水箱第一集热回路工作从而为生活热水水箱集热；
其中，所述生活热水水箱第一集热回路实现蓄热水箱与生活热水水箱的换热。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法，所述蓄热水箱的集热过程，包括：
在热电偶温度计监测的温度高于PV电池高位温度设定值时，由中央控制器控制蓄热水箱第一集热回路工作从而为蓄热水箱集热，直至热电偶温度计监测的温度低于PV电池低位温度设定值时，由中央控制器切换成蓄热水箱第二集热回路工作从而为蓄热水箱集热。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法，所述利用中央控制器进行供暖包括：
在供暖季，由中央控制器控制第一供暖回路工作从而为用户供暖；
在非供暖季且用户有供暖需求的情况下，由中央控制器控制第二供暖回路工作从而为用户供暖。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法，所述利用第一供暖回路供暖的同时，还包括：
在第一侵入式温度计监测的水温低于供暖低位温度设定值的情况下，由中央控制器控制多功能生物质炉具将水温加热至满足供暖需求，直至第一侵入式温度计监测的水温高于供暖高位温度设定值。
根据本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法，所述按照供电策略进行供电的同时，还包括：
在非供暖季且用户无供暖和供冷需求的情况下，由中央控制器控制散热回路工作从而散热；
在非供暖季且用户有供冷需求的情况下，由中央控制器控制供冷回路工作从而为用户供冷。
本发明提供的一种户用式多源互补热电联供***及其控制方法，太阳能光伏光热模块、蓄电池组、电网满足用户用电需求，回收太阳能光伏光热模块的余热，并结合多功能生物质炉具、电加热器和房间供暖设备等设备满足了用户的取暖、炊事及热水需求，有效满足寒冷地带农村住宅的基本用能需求，提高太阳能光伏光热模块使用寿命和光伏发电效益并提高热电联供***综合利用效率，有效降低对常规能源的依赖，减少环境污染，实现了灵活性、可靠性、节能性和经济性的多能互补协同供应。此外，太阳能光伏光热模块设定的导热介质层中设有平铺众多梯截面流体通道且其余空间填充导热介质，可以解决太阳能光伏光热模块的流体通道与光伏电池板换热不均匀的问题，进而提高太阳能光伏光热模块的光电转换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的户用式多源互补热电联供***结构示意图；
图2是本发明提供的太阳能光伏光热模块结构图；
图3是本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法流程图；
附图标记：
1：太阳能光伏光热模块； 2：蓄热水箱；
2-1：第一侵入式温度计； 2.2：第一换热盘管；
3：第一循环水泵； 4：生活热水水箱；
4-1：第二换热盘管； 4-2：第二侵入式温度计；
4-3：自动浮球阀； 5：电加热器；
6：多功能生物质炉具； 7：房间供暖设备；
8：第二循环水泵； 9：浅层地埋管；
10：光伏逆变器一体机； 11：蓄电池组；
12：热电偶温度计； 13：手动调节阀；
14：第一旁通阀； 15：第二旁通阀；
16：第三旁通阀； 17：第四旁通阀；
18：第五旁通阀； 19：第一电动调节阀；
20：第二电动调节阀； 21：第三电动调节阀；
22：第四电动调节阀； 23：第五电动调节阀；
24：第六电动调节阀； 25：第七电动调节阀；
26：中央控制器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图3描述本发明户用式多源互补热电联供***及其控制方法。
第一方面，如图1所示，本发明提供的一种户用式多源互补热电联供***，包括：热电偶温度计12、表面与热电偶温度计12碰触的太阳能光伏光热模块1、蓄热水箱2、生活热水水箱4、第一循环水泵3、电加热器5、多功能生物质炉具6、房间供暖设备7、第二循环水泵8、浅层地埋管9、光伏逆变器一体机10、蓄电池组11、手动调节阀13、中央控制器26、若干旁通阀和若干电动调节阀；
在本发明技术领域中，房间供暖设备7一般指地暖或者散热器，其都具备与外部管道连通的通水口。多功能生物质炉具6的结构主要是燃烧室，燃烧室内部烧生物质产热，上部可打开放生物质成型燃料，底部留有出灰口，四壁有水管，可在中央控制器26的控制下将流经的热水加热；多功能生物质炉具6还设有灶口，以供任何季节下的炊事需求。热电偶温度计12的作用是监测太阳能光伏光热模块1表面的温度，以供中央控制器26实施控制。第一循环水泵3和第二循环水泵8均是为水流通提供动力的。
所述蓄热水箱2内置第一换热盘管2-2，外接第一侵入式温度计2-1；所述生活热水水箱4，内置第二换热盘管4-1和自动浮球阀4-3，外接第二侵入式温度计4-2，且通过第三电动调节阀21与自来水管连通，并通过电加热器5与手动调节阀13连通；
本发明蓄热水箱2与生活热水水箱4内存储水，其通过换热盘管进行换热、通过侵入式温度计监测水温，生活热水水箱4还设置了自动浮球阀4-3，用于监测水位以便水量不足时及时通过第三电动调节阀21从市政管网补充自来水；用户通过自行开启手动调节阀13获取生活热水水箱4中热水，设置在手动调节阀13和生活热水水箱4中间的电加热器5作为辅助加热器。在生活热水水箱4的水温达不到用户要求时，对热水再次加热以满足用户使用需求。
所述太阳能光伏光热模块1中设有平铺众多梯截面流体通道且其余空间填充导热介质的导热介质层；
目前太阳能主要以光伏发电和光热利用为主，然而光伏电池实际发电效率一般在4％～17％，平均光电效率10～13.4％，远低于实验工况下光伏电池组件性能。其原因一方面是因为光伏电池组件性能随使用年限而有所衰减，另一方面则是光伏电池组件温度的增加会降低光电转换效率，因此在背部利用流体通道带走组件热量以提高其光电转换性能并实现太阳能光热利用的太阳能光伏光热一体化组件(PV/T)应用而生，本发明太阳能光伏光热模块1即是一种PV/T组件，通过对目前传统的管板式和热管式PV/T组件进行分析，发现所述PV/T组件存在流体通道与光伏电池换热不充分的问题，尤其是流体通道与光伏电池未接触部分散热效果不佳。正因为流体通道的存在，光伏电池存在温度分布不均现象，而不均匀的温度分布将导致光伏电池内部的电压和电流差异以及电池之间的匹配失谐，从而影响整体填充因子，降低光电转换效率，因此需要优化PV/T组件散热结构以提高组件光电光热转换效率。
本发明设计了导热介质层，该导热介质层中设有平铺众多梯截面流体通道且其余空间填充导热介质，这样梯形流体通道与PV电池未接触部分，先将热量散给导热介质，再进一步从两侧传给梯形流体通道，解决了光伏电池存在温度分布不均的问题，提高组件光热转换效果，降低PV电池温度以提高其光电转换效率，同时实现太阳能光热利用。另外，本申请填充的导热介质可以达到使梯截面流体通道全面受热，解决了流体通道与光伏电池换热不充分的问题，提高了换热效率。
其中，所述光伏逆变器一体机10与太阳能光伏光热模块1、蓄电池组11、电网、家用电器以及热电联供***用电设备均建有电连接；
在本发明实施例中，光伏逆变控制一体机内部集成了太阳能控制器、逆变器、隔离功率变压器，可将太阳能光伏光热模块1发出的电能储存在蓄电池组11中，用户需电时再通过逆变器转化为交流电供给家用电器和热电联供***用电设备，还可将电能上传给电网，以及从电网取电以为用户的家用电器和热电联供***用电设备供电。
所述梯截面流体通道、第二旁通阀15、第一换热盘管2-2、第四旁通阀17、第二电动调节阀20、第一循环水泵3按次序连通构成蓄热水箱第一集热回路；
在本发明实施例中，太阳能光伏光热模块1利用敷设在光伏板背面的梯截面流体通道与蓄热水箱2间接连接，第一循环水泵3将蓄热水箱2和太阳能光伏光热模块1连接，再佐以若干阀门形成蓄热水箱第一集热回路；
在实际运行过程中，一部分太阳辐射能被PV电池吸收用于发电，而另一部分则被转化为热能并导致PV电池温度上升同时降低其光电转换效率，此时利用太阳能光伏光热模块1中的冷却通道吸收PV电池的热量，梯形流体通道内部流走流体导热介质，通过导热和与蓄热水箱2中水对流换热带走PV组件热量；另外因为第一循环水泵3的使用，光伏电池发电过程中产生的热量可以以极快的速度储存在蓄热水箱2，使得光伏板迅速降温，继而提高光电光热转换效率。
所述蓄热水箱2、第四电动调节阀22、多功能生物质炉具6、房间供暖设备7、第二循环水泵8、浅层地埋管9、第六电动调节阀24按次序连通构成第一供暖回路；
在本发明实施例中，虽然太阳能光伏光热模块1能有效提高太阳能综合利用效率，助力太阳能利用技术推广适用，然而太阳能辐射强度随昼夜交替、季节变换以及天气变化而变化，单独以太阳能供能实现热电联产联供存在供能不稳定的缺点，需要以其他能稳定供能的能源作为互补。因此本发明利用蓄热水箱2中的热水给室内供暖。蓄热水箱2通过第四电动调节阀22与多功能生物质炉具6相连，蓄热水箱2中的热水经多功能生物质炉具6加热后通过房间地暖或散热器给用户供暖，房间地暖或散热器回水侧与浅层地埋管9连接，中间设置第二循环水泵8作为动力，浅层地埋管9通过第六电动调节阀24与蓄热水箱2连接，形成完整的适用于供暖季的第一供暖回路；以应对不同情况下的供热需求。
所述第一换热盘管2-2、第一电动调节阀19和第二换热盘管4-1按次序连通构成生活热水水箱第一集热回路；
在本发明实施例中，蓄热水箱2内置的第一换热盘管2-2，通过第一电动调节阀19与生活热水水箱4内置的第二换热盘管4-1连通，以使蓄热水箱2与生活热水水箱4换热，并作为生活热水水箱4的初级热源。
所述中央控制器26，基于热电偶温度计12、第一侵入式温度计2-1和第二侵入式温度计4-2的温度数据，控制自动浮球阀4-3、第一循环水泵3、电加热器5、第二循环水泵8、旁通阀和电动调节阀。
在本发明实施例中，中央控制器26承担的是大脑中枢的角色，其根据用户设定以及水位、温度等的监控，控制***中生活热水供应和供暖。
本发明提供的一种户用式多源互补热电联供***，太阳能光伏光热模块1、蓄电池组11、电网满足用户用电需求，回收太阳能光伏光热模块1的余热，并结合多功能生物质炉具6、电加热器5和房间供暖设备7等设备满足了用户的取暖、炊事及热水需求，有效满足寒冷地带农村住宅的基本用能需求，提高太阳能光伏光热模块1使用寿命和光伏发电效益并提高热电联供***综合利用效率，有效降低对常规能源的依赖，减少环境污染，实现了灵活性、可靠性、节能性和经济性的多能互补协同供应。此外，太阳能光伏光热模块1设定的导热介质层中设有平铺众多梯截面流体通道且其余空间填充导热介质，可以解决太阳能光伏光热模块1的流体通道与光伏电池板换热不均匀的问题，进而提高太阳能光伏光热模块1的光电转换效率。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述第一循环水泵3的两端以并联形式接入第一旁通阀14，以形成梯截面流体通道、第二旁通阀15、第一换热盘管2-2、第四旁通阀17、第二电动调节阀20、第一旁通阀14首尾连通的蓄热水箱第二集热回路。
在本发明实施例中，太阳辐射在季节、天气等因素的影响下极不稳定，当太阳辐射强度不够时，光伏电池板升温速度不快，因此不需要高强度的降温操作，即蓄热水箱第一集热回路虽然可以将光伏电池上的热量存在到蓄热水箱2，但是收集的热量可能还不如第一循环水泵3的使用耗费的能量，进而引起不必要的能耗。鉴于此，本发明第一旁通阀14通过旁通管道与第一循环水泵3相连，进而将第一循环水泵3旁路，形成蓄热水箱第二集热回路，该回路通过流体导热介质自身的重力实现循环，也可以达到一定的热收集效果，且还无需耗能。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述梯截面流体通道的出口通过第三旁通阀16与第二换热盘管4-1的入口连通，入口通过依次通过第一循环水泵3、第二电动调节阀20和第五旁通阀18与第二换热盘管4-1的出口连通，以形成梯截面流体通道、第三旁通阀16、第二换热盘管4-1、第五旁通阀18、第二电动调节阀20、第一循环水泵3首尾连通的生活热水水箱第二集热回路，并形成梯截面流体通道、第三旁通阀16、第二换热盘管4-1、第五旁通阀18、第二电动调节阀20、第一旁通阀14首尾连通的生活热水水箱第三集热回路。
在本发明实施例中，寒冷地带农村非供暖季，太阳能光伏光热模块1需要满足用户用电需求，其必然导致产热多的情况出现，而供暖季基本无供暖需求，因此太阳能光伏光热模块1产出的热能优先供给生活热水；为此，本发明设计生活热水水箱第二集热回路和生活热水水箱第三集热回路；生活热水水箱第二集热回路适用于光伏电池板急需散热且生活热水水箱4急需升温的情况，生活热水水箱第三集热回路适用于光伏电池板正常散热而生活热水水箱4急需升温的情况，实用性强，可保证非供暖季的热水的充分供应。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述多功能生物质炉具6与所述房间供暖设备7间的连通管道和所述浅层地埋管9与所述第六电动调节阀24间的连通管道通过第七电动调节阀25连通，所述蓄热水箱2的出水口与房间供暖设备7靠近第二循环水泵8一侧的通水口通过第五电动调节阀23连通，以形成房间供暖设备7、第二循环水泵8、浅层地埋管9和第七电动调节阀25首尾连通的供冷回路，以形成所述蓄热水箱2、第五电动调节阀23、房间供暖设备7、第七电动调节阀25、第六电动调节阀24首尾连通的第二供暖回路，并形成蓄热水箱2、第五电动调节阀23、第二循环水泵8、浅层地埋管9、第六电动调节阀24首尾连通的散热回路。
在本发明实施例中，在非供暖季，建筑供暖、供冷或不供能随用户自己需求而调整。在用户需求为供冷时，考虑到寒冷地带农村在非供暖季的供冷需求不是很强，因此可直接采用浅层地埋管9给建筑进行供冷，即通过供冷回路为用户供冷。在用户需求为供热时，同样考虑到寒冷地带农村在非供暖季的供热需求不是很强，直接采用蓄热水箱2给建筑进行供热，即通过第二供热回路为用户供暖，该回路通过水流自身重力实现循环。在用户无供能需求时，由于寒冷地带非供暖期，太阳能光伏光热模块1为满足用户用电需求进行大量供电，产生大量的热量，而现实中存在太阳能光伏光热模块1产热虽多但基本只能用于供生活热水的情况，供生活热水后热量还有富余，会影响太阳能光伏光热模块1的散热，本发明通过散热回路将多余的热量散入土壤，降低流体导热介质的温度，保证土壤热平衡也降低蓄热水箱2的温度，有利于太阳能光伏光热模块1散热，保证***高效运行，也提高其使用寿命和光伏发电效益。此外，将热能散入土壤可以实现热能的跨季节储存，以解决单一能源季节性供给能力与终端实际用能需求的时间尺度矛盾，将不同品位能源进行有机协同，提升能源供给多元性和能源综合利用效率。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，图2示例了一种太阳能光伏光热模块1的结构图，如图2所示，所述太阳能光伏光热模块1中，组件自上而下分别为玻璃盖板、第一透明EVA胶、PV电池、第二透明EVA胶、TPT膜、导热介质层、绝热层和背封；
其中，所述组件通过边框固定。
所述导热介质，包括：石墨和铁屑；
在本发明实施例中，光伏电池板上下两层均为EVA胶层，即第一EVA胶层和第二EVA胶层；边框可选择塑料边框，玻璃层通常采用高透光率的钢化玻璃，用于保护PV电池(光伏电池)防尘和防雨；乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)可用于保护光伏电池板；光伏电池板可采用单晶硅结构；TPT膜它是光伏电池的电绝缘体也可作为吸热涂层；背板和边框，可以将所有组件固定和封装在一起。
需要说明的是，EVA胶和TPT膜可以用能起到同等作用的其它材料替换。
本发明集成了梯截面PV/T集热装置，并使用石墨/铁屑作为填充介质，较光伏模块及普通光伏光热模块的传热效果及综合效率都有着大幅度提高。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述绝热层采用聚氨酯保温板绝热层；
所述蓄热水箱2、生活热水水箱4以及连通管道上设置保温层。
在本发明实施例中，聚氨酯保温板绝热层有着非常好的绝热特性，因此本发明绝热层材料优先选择聚氨酯保温板；可以理解的是，其它能实现同等作用的绝热材料可以替换聚氨酯保温板；
此外，绝热层和保温层设置的作用是防止热量的耗散，避免热量的浪费。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述梯截面流体通道内流体导热介质为防冻液。
在本发明实施例中，太阳能光伏光热模块1供暖季产热可以用于供暖和热水，但因为供暖季环境温度比较低，传统利用水导热的方式容易结冻，需要进行防冻处理。因此本发明设定梯截面流体通道内流体导热介质为防冻液，即蓄热水箱第一集热回路、蓄热水箱第二集热回路、生活用水水箱第一集热回路、生活用水水箱第二集热回路、生活用水水箱第三集热回路的流体导热介质均为防冻液，解决供暖季温度过低的结冻问题。此外，防冻液同时应具备良好的导热特性。
第二方面，对本发明提供的户用式多源互补热电联供***的控制方法进行描述，下文描述的户用式多源互补热电联供***的控制方法与上文描述的户用式多源互补热电联供***可相互对应参照。图3示例了户用式多源互补热电联供***的控制方法流程图，如图3所示，该方法包括：
步骤S11、利用光伏逆变器一体机10、太阳能光伏光热模块1和蓄电池组11，按照供电策略进行供电；
在本发明实施例中，光伏逆变控制一体机内部集成了太阳能控制器、逆变器、隔离功率变压器，是热电联供***供电部分的控制中枢，供电策略的设定尽可能使用太阳能发电的前提下保证供电的稳定可靠。
步骤S12、与此同时，利用中央控制器26进行生活用水供应和供暖。
与热电联供***供电部分对应，中央控制器26是热电联供***供暖和生活热水供应部分的控制中枢，其内部集成了一套控制逻辑，以尽可能使用太阳能供热的前提下保证供暖和生活热水供应的稳定可靠。此外，热电联供***在供暖过程中会使用多功能生物质炉具6，该多功能生物质炉具6设有灶口，可满足用户的炊事需求。
本发明提供的一种户用式多源互补热电联供***的控制方法，太阳能光伏光热模块1、蓄电池组11、电网满足用户用电需求，回收太阳能光伏光热模块1的余热，并结合多功能生物质炉具6、电加热器5和房间供暖设备7等设备满足了用户的取暖、炊事及热水需求，有效满足寒冷地带农村住宅的基本用能需求，提高太阳能光伏光热模块1使用寿命和光伏发电效益并提高热电联供***综合利用效率，有效降低对常规能源的依赖，减少环境污染，实现了灵活性、可靠性、节能性和经济性的多能互补协同供应。此外，太阳能光伏光热模块1设定的导热介质层中设有平铺众多梯截面流体通道且其余空间填充导热介质，可以解决太阳能光伏光热模块1的流体通道与光伏电池板换热不均匀的问题，进而提高太阳能光伏光热模块1的光电转换效率。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述供电策略，包括：
在太阳能光伏光热模块1产电足以满足家用电器以及热电联供***用电设备用电需求的情况下，优先向家用电器以及热电联供***用电设备供电，如有剩余向蓄电池组11充电，再有剩余向电网供电；
在太阳能光伏光热模块1产电不足以满足家用电器以及热电联供***用电设备用电需求的情况下，只向家用电器以及热电联供***用电设备供电；
所述家用电器以及热电联供***用电设备缺乏的电量，优先由蓄电池组11提供，如有不足由电网提供；
其中，所述用电设备，包括：第一循环水泵3、第二循环水泵8、电加热器5、电动调节阀、旁通阀、自动浮球阀4-3和中央控制器26。
在太阳能光电部分，太阳能光伏光热模块1通过其中的PV电池对太阳能进行光电转换发电，当太阳能充足时，太阳能光伏光热模块1吸收太阳辐射产出的电能，首先用于满足家用电器和热电联供***用电设备的供应，当有富余电能时，通过光伏逆变控制一体机储存在蓄电池组11。当太阳能不足时，太阳能光伏光热模块1吸收太阳辐射产出的电能，不能满足用户基本用电需求，此时优先使用蓄电池组11中储存的电能，而蓄电池组11中电能使用完后利用电网直接进行供电，在尽可能使用太阳能发电的前提下保证供电的稳定可靠。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述利用中央控制器26进行生活用水供应，包括：
在第二侵入式温度计4-2监测的水温低于生活用水水温需求值的情况下，由中央控制器26自动开启电加热器5并使其处于待机状态，以使生活热水水箱4为用户提供生活用水时将经过的水流加热至生活用水水温需求值；
在第二侵入式温度计4-2监测的水温不低于生活用水水温需求值的情况下，直接由生活热水水箱4为用户提供生活用水。
在生活热水供应部分，用户通过自行开启或关闭手动调节阀13获取生活热水水箱4中热水，生活热水水箱4与关闭手动调节阀13中间设置电加热器5作为辅助加热器，当生活热水水箱4中第二侵入式温度计4-2监测的水温低于生活用水水温需求值时自动开启电加热器5并处于待机状态，只有开启手动调节阀13时，水流经过电加热器5才对生活热水进行加热以达到设定温度。
本发明直接在生活热水水箱4出口设置直接电加热装置，解决用户随时用热水而水箱可能存在温度不足问题，如果直接将电加热器5设置在生活热水水箱4内，则因为生活热水用水的随机性，生活热水水箱4需要长期保持高水温状态，这很不利于光伏组件对水箱进行散热，影响***光热利用效率。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述由生活热水水箱4为用户提供生活用水的同时，还包括：
当自动浮球阀4-3监测到生活热水水箱4中的水位低于低水位设定值且手动调节阀13关闭时，由中央控制器26开启第三电动调节阀21以补充自来水，直至生活热水水箱4的水位高于高水位设定值时由中央控制器26关闭第三电动调节阀21。
生活热水水箱4内置的自动浮球阀4-3可以监测水位，当生活热水水箱4水位低于低水位设定值时且手动调节阀13处于关闭状态时，将自来水补充至生活热水水箱4，同时避免用户在使用时突然水温极具降低，当生活热水水箱4水位高于高水位设定值时自动停止补水。通过控制生活热水水箱4自动补水，减少人力投入，保证生活热水的可靠供应。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述生活热水水箱4的集热过程，包括：
当处于非供暖季、热电偶温度计12监测的温度高于PV电池高位温度设定值且第二侵入式温度计4-2监测的水温低于第一低位水温设定值时，由中央控制器26控制生活热水水箱第二集热回路工作从而为生活热水水箱4集热，直至热电偶温度计12监测的温度低于PV电池低位温度设定值或者第二侵入式温度计4-2监测的水温高于第一高位水温设定值；
当处于非供暖季、热电偶温度计12监测的温度不高于PV电池高位温度设定值且第二侵入式温度计4-2监测的水温低于第一低位水温设定值时，由中央控制器26控制生活热水水箱第三集热回路工作从而为生活热水水箱4集热，直至第二侵入式温度计4-2监测的水温高于第一高位水温设定值；
其余情况，由中央控制器26控制生活热水水箱第一集热回路工作从而为生活热水水箱4集热；
其中，所述生活热水水箱第一集热回路实现蓄热水箱2与生活热水水箱4的换热。
在本发明实施例中，生活热水水箱4内置第二换热盘管4-1，与蓄热水箱2中的第一换热盘管2-2或直接与太阳能光伏光热模块1中冷却通道相连，为生活热水水箱4提供热量。即生活热水水箱4存在三条集热回路；即第一换热盘管2-2、第一电动调节阀19和第二换热盘管4-1按次序连通构成生活热水水箱第一集热回路；梯截面流体通道、第三旁通阀16、第二换热盘管4-1、第五旁通阀18、第二电动调节阀20、第一循环水泵3首尾连通的生活热水水箱第二集热回路；以及梯截面流体通道、第三旁通阀16、第二换热盘管4-1、第五旁通阀18、第二电动调节阀20、第一旁通阀14首尾连通的生活热水水箱第三集热回路。
在过渡季，用户没有供暖需求或者供暖需求不大，优先将收集的太阳能光热供给生活热水；即当第二侵入式温度计4-2监测生活热水水箱4内温度低于低位水温设定值，开启第三旁通阀16和第五旁通阀18，关闭第二旁通阀15和第四旁通阀17，关闭第一电动调节阀19，以利用太阳能光伏光热模块1将收集的太阳能光热通过第二换热盘管4-1给生活热水水箱4供热；如果此时光伏电池板亟需散热，那么就使生活热水水箱第二集热回路工作，来达到相应的目的；如果此时光伏电池板没有亟需散热的需求，那么就使生活热水水箱第三集热回路工作，来达到相应的目的；
在第二侵入式温度计4-2监测生活热水水箱4内温度高于高位水温设定值时，不需要快速提升生活热水水箱4中水温，此时关闭第三旁通阀16和第五旁通阀18，开启第二旁通阀15和第四旁通阀17，开启第一电动调节阀19，以使生活热水水箱第一集热回路工作，同时将收集的太阳能光热供给蓄热水箱2，这样设定尽可能使用太阳能供热的前提下保证生活热水供应的稳定可靠。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述蓄热水箱2的集热过程，包括：
在热电偶温度计12监测的温度高于PV电池高位温度设定值时，由中央控制器26控制蓄热水箱第一集热回路工作从而为蓄热水箱2集热，直至热电偶温度计12监测的温度低于PV电池低位温度设定值时，由中央控制器26切换成蓄热水箱第二集热回路工作从而为蓄热水箱2集热。
在蓄热水箱2集热部分，蓄热水箱2与太阳能光伏光热模块1进行对流换热，热电偶温度计12用于测量太阳能光伏光热模块1的温度；
当温度处于PV电池高位温度设定值时，需要对太阳能光伏光热模块1进行大幅降温，本发明通过控制蓄热水箱第一集热回路工作来实现太阳能光伏光热模块1与蓄热水箱2快速换热的效果，即开启第二旁通阀15、第四旁通阀17、第二电动调节阀20、第一循环水泵3并关闭第一旁通阀14，利用第一循环水泵3强制流体导热介质循环，加速与太阳能光伏光热模块1换热，以达到良好的换热效果。
当热电偶温度计12监测温度低于低位设定值时，无需再对太阳能光伏光热模块1进行大幅降温，此时切换成蓄热水箱第二集热回路工作，即开启第二旁通阀15、第四旁通阀17、第二电动调节阀20、开启第一旁通阀14并关闭第一循环水泵3，利用重力作用自动循环，以实现蓄热水箱2与太阳能光伏光热模块1的对流换热，这种情况下不需要开始水泵，减少了能源的无效损耗。
需要注意的是，第二电动调节阀20在关闭状态下，代表蓄热水箱2集热和生活用水水箱的集热操作均不可完成，故而一般不会关闭第二电动调节阀20。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述利用中央控制器26进行供暖包括：
在供暖季，由中央控制器26控制第一供暖回路工作从而为用户供暖；
在非供暖季且用户有供暖需求的情况下，由中央控制器26控制第二供暖回路工作从而为用户供暖。
在本发明实施例中，供暖季室内需要满足供暖需求，此时控制第一供暖回路工作为用户供热，即开启第四电动调节阀22、第二循环水泵8和第六电动调节阀24，关闭第五电动调节阀23和第七电动调节阀25；
需要注意的是，利用第一供暖回路为用户供暖的同时，***中蓄热水箱第一集热回路或蓄热水箱第二集热回路号工作，以使蓄热水箱2正常集热，且生活热水水箱第一集热回路工作，以提供生活热水。
太阳能光伏光热模块1收集的太阳能光热直接储存在蓄热水箱2中，利用蓄热水箱2的第一换热盘管2-2与生活热水水箱4的第二换热盘管4-1进行间接换热，将蓄热水箱2中的热量传给生活热水水箱4用以供给生活热水。另一方面开启第四电动调节阀22、第二循环水泵8和第六电动调节阀24，关闭第五电动调节阀23和第七电动调节阀25；蓄热水箱2中热流体介质流经多功能生物质炉具6后给房间地暖或散热器进行供暖，供暖回水端经过第二循环水泵8流到浅层地埋管9再流回蓄热水箱2中，形成供热循环。第二循环水泵8为***供暖循环提供动力，循环流体介质流经浅层地埋管9换热提高温度，可防冻并提高供热效率。
在非供暖季，建筑供暖随用户自己需求而调整。如果用户需要供暖，由于此时供暖需求不大，此时控制第二供暖回路工作为用户供热，即开启第五电动调节阀23、第六电动调节阀24和第七电动调节阀25，关闭第四电动调节阀22和第二循环水泵8，利用自然重力作用给房间地暖或散热器供暖，以满足非供暖季用户的热需求。
需要注意的是，利用第二供暖回路为用户供暖的同时，***中生活热水水箱第一集热回路、生活热水水箱第二集热回路或生活热水水箱第三集热回路工作，以提供生活热水。与此同时若生活热水水箱第二集热回路或生活热水水箱第三集热回路工作，蓄热水箱2暂停集热；如若生活热水水箱第一集热回路工作，蓄热水箱第一集热回路或蓄热水箱第二集热回路工作以使蓄热水箱2正常集热。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述利用第一供暖回路供暖的同时，还包括：
在第一侵入式温度计2-1监测的水温低于供暖低位温度设定值的情况下，由中央控制器26控制多功能生物质炉具6将水温加热至满足供暖需求，直至第一侵入式温度计2-1监测的水温高于供暖高位温度设定值。
在本发明实施例中，当蓄热水箱2中第一侵入式温度计2-1监测水温低于低位温度设定值时，蓄热水箱2中流体介质温度不能满足供暖需求，此时开启多功能生物质炉具6，利用多功能炉具辅助加热满足供暖需求，其灶台亦可满足用户炊事需求，当蓄热水箱2中第一侵入式温度计2-1监测水温高于高位温度设定值时，无需开启多功能生物质炉具6，如果用户依旧有炊事需求时，还是照常开启亦可提高供暖温度。通过这样的设定，尽可能保证用户的供热需求，提高用户使用满意度。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选的实施例，所述按照供电策略进行供电的同时，还包括：
在非供暖季且用户无供暖和供冷需求的情况下，由中央控制器26控制散热回路工作从而散热；
在非供暖季且用户有供冷需求的情况下，由中央控制器26控制供冷回路工作从而为用户供冷。
在非供暖季，建筑供冷或不供能随用户自己需求而调整。如果用户不需要供能，则控制散热回路工作；即开启第五电动调节阀23、第六电动调节阀24和第二循环水泵8，关闭第四电动调节阀22和第七电动调节阀25，将蓄热水箱2中的热能传递给浅层地埋管9进行散热，既可以保证土壤热平衡也可以降低蓄热水箱2的温度，有利于太阳能光伏光热模块1散热，提高太阳能光伏光热模块1使用寿命和光伏发电效率；如果用户需要供冷，考虑到寒冷地带夏季温度不高，供冷需求不大，可直接采用浅层地埋管9给建筑进行供冷，即控制供冷回路工作为用户供冷，此时开启第七电动调节阀25和第二循环水泵8，关闭第四电动调节阀22、第五电动调节阀23和第六电动调节阀24，循环流体介质经过第二循环水泵8提压后经浅层地埋管9给房间地暖或散热器供冷，以满足用户的冷需求。
需要注意的是，利用供冷回路或散热回路的同时，***中生活热水水箱第一集热回路、生活热水水箱第二集热回路或生活热水水箱第三集热回路工作，以提供生活热水。与此同时若生活热水水箱第二集热回路或生活热水水箱第三集热回路工作，蓄热水箱2暂停集热；如若生活热水水箱第一集热回路工作，蓄热水箱第一集热回路或蓄热水箱第二集热回路工作以使蓄热水箱2正常集热。
总之，本发明利用太阳能、生物质能、地热能等清洁能源，在满足用户的用电、取暖、炊事及热水四项基本需求下，减少化石燃料和电的消耗，实现了灵活性、可靠性、节能性和经济性的多能互补协同供应。同时通过清洁能源多能互补耦合供能，有效降低寒冷地带农村地区对常规能源的依赖，减少环境污染，改善寒冷地带生态环境质量，将产生显著且可持续的生态效益。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种户用式多源互补热电联供***，其特征在于，所述***包括：热电偶温度计、表面与热电偶温度计碰触的太阳能光伏光热模块、蓄热水箱、生活热水水箱、第一循环水泵、电加热器、多功能生物质炉具、房间供暖设备、第二循环水泵、浅层地埋管、光伏逆变器一体机、蓄电池组、手动调节阀、中央控制器、若干旁通阀和若干电动调节阀；
所述蓄热水箱内置第一换热盘管，外接第一侵入式温度计；所述生活热水水箱，内置第二换热盘管和自动浮球阀，外接第二侵入式温度计，且通过第三电动调节阀与自来水管连通，并通过电加热器与手动调节阀连通；所述太阳能光伏光热模块中设有平铺众多梯截面流体通道且其余空间填充导热介质的导热介质层；
其中，所述光伏逆变器一体机与太阳能光伏光热模块、蓄电池组、电网、家用电器以及热电联供***用电设备均建有电连接；
所述梯截面流体通道、第二旁通阀、第一换热盘管、第四旁通阀、第二电动调节阀、第一循环水泵按次序连通构成蓄热水箱第一集热回路；所述蓄热水箱、第四电动调节阀、多功能生物质炉具、房间供暖设备、第二循环水泵、浅层地埋管、第六电动调节阀按次序连通构成第一供暖回路；所述第一换热盘管、第一电动调节阀和第二换热盘管按次序连通构成生活热水水箱第一集热回路；
所述中央控制器，基于热电偶温度计、第一侵入式温度计和第二侵入式温度计的温度数据，控制自动浮球阀、第一循环水泵、电加热器、第二循环水泵、旁通阀和电动调节阀。
2.根据权利要求1所述的户用式多源互补热电联供***，其特征在于，所述第一循环水泵的两端以并联形式接入第一旁通阀，以形成梯截面流体通道、第二旁通阀、第一换热盘管、第四旁通阀、第二电动调节阀、第一旁通阀首尾连通的蓄热水箱第二集热回路。
3.根据权利要求1所述的户用式多源互补热电联供***，其特征在于，所述梯截面流体通道的出口通过第三旁通阀与第二换热盘管的入口连通，入口通过依次通过第一循环水泵、第二电动调节阀和第五旁通阀与第二换热盘管的出口连通，以形成梯截面流体通道、第三旁通阀、第二换热盘管、第五旁通阀、第二电动调节阀、第一循环水泵首尾连通的生活热水水箱第二集热回路，并形成梯截面流体通道、第三旁通阀、第二换热盘管、第五旁通阀、第二电动调节阀、第一旁通阀首尾连通的生活热水水箱第三集热回路。
4.根据权利要求1所述的户用式多源互补热电联供***，其特征在于，所述多功能生物质炉具与所述房间供暖设备间的连通管道和所述浅层地埋管与所述第六电动调节阀间的连通管道通过第七电动调节阀连通，所述蓄热水箱的出水口与房间供暖设备靠近第二循环水泵一侧的通水口通过第五电动调节阀连通，以形成房间供暖设备、第二循环水泵、浅层地埋管和第七电动调节阀首尾连通的供冷回路，以形成所述蓄热水箱、第五电动调节阀、房间供暖设备、第七电动调节阀、第六电动调节阀首尾连通的第二供暖回路，并形成蓄热水箱、第五电动调节阀、第二循环水泵、浅层地埋管、第六电动调节阀首尾连通的散热回路。
5.根据权利要求1所述的户用式多源互补热电联供***，其特征在于，所述导热介质，包括：石墨和铁屑；
所述太阳能光伏光热模块中，组件自上而下分别为玻璃盖板、第一透明EVA胶、PV电池、第二透明EVA胶、TPT膜、导热介质层、绝热层和背封；
其中，所述组件通过边框固定。
6.根据权利要求5所述的户用式多源互补热电联供***，其特征在于，所述绝热层采用聚氨酯保温板绝热层；
所述蓄热水箱、生活热水水箱以及连通管道上设置保温层。
7.根据权利要求1所述的户用式多源互补热电联供***，其特征在于，所述梯截面流体通道内流体导热介质为防冻液。
8.一种户用式多源互补热电联供***的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
利用光伏逆变器一体机、太阳能光伏光热模块和蓄电池组，按照供电策略进行供电；
与此同时，利用中央控制器进行生活用水供应和供暖。
9.根据权利要求8所述的户用式多源互补热电联供***的控制方法，其特征在于，所述供电策略，包括：
在太阳能光伏光热模块产电足以满足家用电器以及热电联供***用电设备用电需求的情况下，优先向家用电器以及热电联供***用电设备供电，如有剩余向蓄电池组充电，再有剩余向电网供电；
在太阳能光伏光热模块产电不足以满足家用电器以及热电联供***用电设备用电需求的情况下，只向家用电器以及热电联供***用电设备供电；
所述家用电器以及热电联供***用电设备缺乏的电量，优先由蓄电池组提供，如有不足由电网提供；
其中，所述用电设备，包括：第一循环水泵、第二循环水泵、电加热器、电动调节阀、旁通阀、自动浮球阀和中央控制器。
10.根据权利要求8所述的户用式多源互补热电联供***的控制方法，其特征在于，所述利用中央控制器进行生活用水供应，包括：
在第二侵入式温度计监测的水温低于生活用水水温需求值的情况下，由中央控制器自动开启电加热器并使其处于待机状态，以使生活热水水箱为用户提供生活用水时将经过的水流加热至生活用水水温需求值；
在第二侵入式温度计监测的水温不低于生活用水水温需求值的情况下，直接由生活热水水箱为用户提供生活用水。
11.根据权利要求10所述的户用式多源互补热电联供***的控制方法，其特征在于，所述由生活热水水箱为用户提供生活用水的同时，还包括：
当自动浮球阀监测到生活热水水箱中的水位低于低水位设定值且手动调节阀关闭时，由中央控制器开启第三电动调节阀以补充自来水，直至生活热水水箱的水位高于高水位设定值时由中央控制器关闭第三电动调节阀。
12.根据权利要求10所述的户用式多源互补热电联供***的控制方法，其特征在于，所述生活热水水箱的集热过程，包括：
当处于非供暖季、热电偶温度计监测的温度高于PV电池高位温度设定值且第二侵入式温度计监测的水温低于第一低位水温设定值时，由中央控制器控制生活热水水箱第二集热回路工作从而为生活热水水箱集热，直至热电偶温度计监测的温度低于PV电池低位温度设定值或者第二侵入式温度计监测的水温高于第一高位水温设定值；
当处于非供暖季、热电偶温度计监测的温度不高于PV电池高位温度设定值且第二侵入式温度计监测的水温低于第一低位水温设定值时，由中央控制器控制生活热水水箱第三集热回路工作从而为生活热水水箱集热，直至第二侵入式温度计监测的水温高于第一高位水温设定值；
其余情况，由中央控制器控制生活热水水箱第一集热回路工作从而为生活热水水箱集热；
其中，所述生活热水水箱第一集热回路实现蓄热水箱与生活热水水箱的换热。
13.根据权利要求12所述的户用式多源互补热电联供***的控制方法，其特征在于，所述蓄热水箱的集热过程，包括：
在热电偶温度计监测的温度高于PV电池高位温度设定值时，由中央控制器控制蓄热水箱第一集热回路工作从而为蓄热水箱集热，直至热电偶温度计监测的温度低于PV电池低位温度设定值时，由中央控制器切换成蓄热水箱第二集热回路工作从而为蓄热水箱集热。
14.根据权利要求8所述的户用式多源互补热电联供***的控制方法，其特征在于，所述利用中央控制器进行供暖包括：
在供暖季，由中央控制器控制第一供暖回路工作从而为用户供暖；
在非供暖季且用户有供暖需求的情况下，由中央控制器控制第二供暖回路工作从而为用户供暖。
15.根据权利要求14所述的户用式多源互补热电联供***的控制方法，其特征在于，所述利用第一供暖回路供暖的同时，还包括：
在第一侵入式温度计监测的水温低于供暖低位温度设定值的情况下，由中央控制器控制多功能生物质炉具将水温加热至满足供暖需求，直至第一侵入式温度计监测的水温高于供暖高位温度设定值。
16.根据权利要求8所述的户用式多源互补热电联供***的控制方法，其特征在于，所述按照供电策略进行供电的同时，还包括：
在非供暖季且用户无供暖和供冷需求的情况下，由中央控制器控制散热回路工作从而散热；
在非供暖季且用户有供冷需求的情况下，由中央控制器控制供冷回路工作从而为用户供冷。
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