基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能光伏光热、跨季节蓄热、热栗供暖领域，具体地说涉及一种基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统。
【背景技术】
[0002]太阳能电池在将光能转换成电能的过程中，并不是将全部的光能的都转换成电能。理论研究表明，单极单晶硅材料的太阳能电池在O °C时的转换效率的理论物理极限为30%。在实际应用中，标准条件下，晶体硅电池平均效率在15%上下，其余的85%的太阳能都被转化为热能。在转换过程中，随着热能的增加，电池温度不断升高，除了光电转换效率大大降低外，太阳能电池的使用寿命也将缩短。
[0003]为使太阳能电池组件能长久地正常工作，现有技术中，通过加设散热装置，如水冷散热系统，通过循环水吸热达到散热目的。但流体带走的大量热量都没有引起人们的重视，并未被好好利用。热能也是太阳能电池组件吸收太阳辐射能源的一部分，若能将该部分能源取出并收集，加以利用，而非将其视为需消散的有害热量，便能达到充分利用能源的目的，且拓宽了太阳能电池组件的使用功能。
[0004]由于光伏光热板一年四季都产生热水，夏季产生的热水量最多，而冬季供暖需要大量的热水，如何将其他季节的热水储存起来供冬季采暖具有重要意义，采用跨季节蓄热技术是解决这一问题的必要手段。
[0005]由于电网可容纳的波动有限，幅度若太大电网也会被影响，而光伏发电功率受太阳能波动性的影响而处于不断变化之中，所以光伏发电系统可能会出现弃电和限电现象，导致所发的电不能顺利并网，而白白浪费。如果利用这些不稳定的弃电驱动电加热，将弃电转化为热水的热能储存起来，则可以实现能源的有效利用。
[0006]水变成冰的凝固潜热很大，如Ikg0°C的水凝固成0°C冰会放出80kcal的热量，远大于水的显热放热量。本实用新型中，在冬季，当跨季节蓄热水箱的水温下降到0°C左右时，利用水的凝固潜热给热栗提供热源，夜间可以利用低谷电给跨季节蓄热水箱加热，使冰融化。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统，能利用跨季节蓄热水箱有效储存春夏秋三季的光伏光热板产生的热量，用于冬季的建筑供暖。
[0008]为达上述目的，本实用新型一种基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统，其包括光伏光热板、跨季节蓄热水箱、电加热装置、第一水栗、第二水栗及末端用户，所述光伏光热板的出口通过第一水栗和所述跨季节蓄热水箱的第一入口连接，所述跨季节蓄热水箱的第一出口与所述光伏光热板的入口连接;所述跨季节蓄热水箱内设有电加热装置，所述光伏光热板连接所述电加热装置，所述跨季节蓄热水箱的第二出口通过第二水栗与所述用户末端入口连接，所述用户末端的出口与所述跨季节蓄热水箱的第二入口连接，所述跨季节蓄热水箱与所述用户末端的连接管路上安装有阀门。
[0009]其中所述跨季节蓄热水箱外设有保温层。
[0010]其中所述跨季节蓄热水箱与所述用户末端之间设有热栗。
[0011]其中所述跨季节蓄热水箱与所述热栗以及所述热栗与所述用户末端之间的连接管路上也安装有阀门。
[0012]其中所述用户末端为地热盘管、风机盘管或散热器。
[0013]本实用新型与现有技术不同之处在于本实用新型取得了如下技术效果:
[0014]本实用新型基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统能利用跨季节蓄热水箱有效储存春夏秋三季的光伏光热板产生的热量，用于冬季的建筑供暖。
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的蓄热原理图；
[0018]图3为本实用新型的跨季节蓄热水箱单独供暖原理图；
[0019]图4是本实用新型的跨季节蓄热水箱联合短期水热水箱供暖原理图。
[0020]附图标记说明:1-光伏光热板;2-跨季节蓄热水箱;3-电加热装置;4-第一水栗;5-第二水栗;6-用户末端;7-热栗;V1-V8-阀门。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图和实施例，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0022]如图1所示，本实用新型一种基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统，其包括光伏光热板1、跨季节蓄热水箱2、电加热装置3、第一水栗4、第二水栗5及末端用户6，光伏光热板I的出口通过第一水栗4和跨季节蓄热水箱2的第一入口连接，跨季节蓄热水箱2的第一出口与光伏光热板I的入口连接构成一个循环;跨季节蓄热水箱2内设有电加热装置3，光伏光热板2连接电加热装置3，跨季节蓄热水箱2的第二出口通过第二水栗5经或不经热栗7与用户末端6入口连接，用户末端6的出口经或不经热栗7与跨季节蓄热水箱2的第二入口连接，跨季节蓄热水箱2与热栗7以及热栗7与用户末端6之间的连接管路上安装有阀门V1-V8，用户末端6为地热盘管、风机盘管或散热器等。
[0023]在春夏秋三个季节，天气晴朗时，光伏光热板产生的热水温度较高，通过水栗I把热水输送到跨季节蓄热水箱，同时把跨季节蓄热水箱中的冷水返回到光伏光热板，循环加热。系统在春夏秋三季蓄热。同时，光伏光热板产生的不能并网的多余直流电可以供给电加热，用于加热跨季节蓄热水箱中的水，图2是本实用新型的蓄热原理图。
[0024]在冬季初期或中期，跨季节蓄热水箱中的水温较高，可以直接供给用户末端采暖。同时，如果天气晴朗，光伏光热板产生的热水温度较高，同时会进行蓄热。同时，光伏光热板产生的不能并网的多余直流电可以供给电加热，用于加热跨季节蓄热水箱中的水，图3是本实用新型的跨季节蓄热水箱单独供暖原理图。
[0025]在冬季供暖中后期，跨季节蓄热水箱中的水温降低，不适宜直接供给用户，此时，跨季节蓄热水箱中的水连接到热栗的蒸发器，通过热栗温度提升以后再供给用户末端。同时，如果天气晴朗，光伏光热板产生的热水温度较高，也会进行蓄热。同时，光伏光热板产生的不能并网的多余直流电可以供给电加热，用于加热跨季节蓄热水箱中的水。当跨季节蓄热水箱的水温下降到0°c左右时，利用水的凝固潜热给热栗提供热源，夜间可以利用低谷电给跨季节蓄热水箱加热，使冰融化，图4是本实用新型的跨季节蓄热水箱联合热栗供暖原理图。
[0026]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统，其特征在于:其包括光伏光热板、跨季节蓄热水箱、电加热装置、第一水栗、第二水栗及末端用户，所述光伏光热板的出口通过第一水栗和所述跨季节蓄热水箱的第一入口连接，所述跨季节蓄热水箱的第一出口与所述光伏光热板的入口连接;所述跨季节蓄热水箱内设有电加热装置，所述光伏光热板连接所述电加热装置，所述跨季节蓄热水箱的第二出口通过第二水栗与所述用户末端入口连接，所述用户末端的出口与所述跨季节蓄热水箱的第二入口连接，所述跨季节蓄热水箱与所述用户末端的连接管路上安装有阀门。2.根据权利要求1所述的基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统，其特征在于:所述跨季节蓄热水箱外设有保温层。3.根据权利要求1所述的基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统，其特征在于:所述跨季节蓄热水箱与所述用户末端之间设有热栗。4.根据权利要求3所述的基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统，其特征在于:所述跨季节蓄热水箱与所述热栗以及所述热栗与所述用户末端之间的连接管路上也安装有阀门。5.根据权利要求1所述的基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统，其特征在于:所述用户末端为地热盘管、风机盘管或散热器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统，能利用跨季节蓄热水箱有效储存春夏秋三季的光伏光热板产生的热量，用于冬季的建筑供暖，本实用新型系统包括光伏光热板、跨季节蓄热水箱、电加热装置、第一水泵、第二水泵及末端用户，所述光伏光热板的出口通过第一水泵和所述跨季节蓄热水箱的第一入口连接，所述跨季节蓄热水箱的第一出口与所述光伏光热板的入口连接；所述跨季节蓄热水箱内设有电加热装置，所述光伏光热板连接所述电加热装置，所述跨季节蓄热水箱的第二出口通过第二水泵与所述用户末端入口连接，所述用户末端的出口与所述跨季节蓄热水箱的第二入口连接，所述跨季节蓄热水箱与所述用户末端的连接管路上安装有阀门。
【IPC分类】F24D11/00, F24D11/02, F24J2/00, F24D15/04
【公开号】CN205316442
【申请号】CN201520999960
【发明人】吴晓琼, 李旭光, 钟洪伟, 张强
【申请人】北京华业阳光新能源有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月4日