一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统的制作方法

1.本实用新型涉及光伏发电储能和建筑节能技术领域，具体来讲涉及的是一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统。


背景技术：

2.在我国，城市化进程和新农村建设的进程不断的加快，根据《中国建筑能耗研究报告（2018年）》的内容可知，2016年我国建筑能源消费总量为8.99亿吨标准煤，占全国能源消费总量的20.6%。建筑能耗已经成为主要能源消耗方式之一，降低建筑能耗迫在眉睫。
3.目前成熟的热水系统技术多数采用太阳辐射集热管加热工作和电力加热集水管工作。太阳辐射集热管加热工作无需电力加热，阴雨天水温过高，光照好的天气液体蒸发浪费，现代人生活节奏多种多样，对热水几乎是全天候需求。太阳辐射集热管对光照强度的依赖性极大，严重会影响热水的使用舒适度。同时光照强度较好时，水温满足要求后，无法继续储存太阳能，对资源也是一种浪费。
4.电力加热集水管一般分为即热式电热水器和储水式电热水器，使用一根电加热管,通电之后给水提供热量，都需要直接消耗大量电能来加热保持水温。对于偏远地区，供电线路距离远、维护难、建设成本高，基本的用电都存在难题，电力加热集热管也无法正常工作。


技术实现要素：

5.因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统，通过平单轴光伏发电集热系统、水箱、储能系统、直流电加热系统和温控系统组成整体系统。这种系统形式具有系统集成简单简洁，构造简单，安装方便，光伏发电直驱集热系统联合储能可以满足全天候全辐照条件使用热水需求，可以解决偏远地区、偏远岛屿等远离电网覆盖的区域用热水难题等优点。
6.本实用新型为实现上述实用新型目的采用如下技术方案；构造一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统，其特征在于；该系统具有平单轴跟踪光伏发电系统、发电控制器、储能控制器、蓄电池、市政电网、计量电表、温控系统控制器、水箱、供电线路、控制线路；平单轴跟踪光伏发电系统与发电控制器连接，储能蓄电池与储能控制器连接，发电控制器与储能控制器之间通过供电线路、控制线路与计量电表和温控系统控制器形成连接，计量电表外接市政电网，温控系统控制器连接水箱。
7.根据本实用新型所述一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统，其特征在于；平单轴跟踪光伏发电系统包括轴体联动支架、联动电机、光伏组件、直流电加热管。
8.本实用新型具有如下优点；本实用新型公开了一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统，其特征在于通过平单轴跟踪光伏发电集热系统、水箱、储能系统、直流电加热系统和温控系统组成整体系统。所述平单轴光伏发电集热系统包括轴体联动支架，联动电机、光伏组件、直流电加热管。所述平单轴光伏发电系统可以跟踪太阳运行方位更高效将太阳
光辐照条件下转换成直流电，直流电加热集热管，提高水箱水温。温控系统控制水箱水温达到需求温度时切断加热系统，光伏发电控制器使光伏所发电能储存在蓄电池中。水箱水温达不到需求温度时，光照不强，储能系统输出直流电加热水箱至水温满足需求。具体优点体现为；
9.其1，通过平单轴光伏发电集热系统、水箱、储能系统、直流电加热系统和温控系统组成整体系统。
10.其2，温控系统控制水箱里水温过低时使用光伏发电直接电加热，温度满足需求时停止加热，同时储能系统储存光伏所发电能，用于光照不强，水温不满足使用条件时，加热水箱里的水，使水温满足使用需求。
11.其3，以一组平单轴跟踪光伏阵列、一个水箱、一套加热管、一套温控系统和一组蓄电池为一个单元。
12.其4，满足全天候全辐照条件使用热水需求，解决偏远地区、偏远岛屿等远离电网覆盖的区域用热水难题。
13.其5，各部分系统可以单独成套加工，系统集成简单简洁，构造简单，现场安装方便。
附图说明
14.图1为平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统原理示意图；
15.图2为平单轴跟踪光伏发电直接加热水系统运行方案原理图；
16.图3为平单轴跟踪光伏发电直接充电储能系统运行方案原理图；
17.图4为储能直接加热水系统运行方案原理图。
18.其中：1、平单轴跟踪光伏发电系统；2、发电控制器；3、储能控制器；4、蓄电池；5、市政电网；6、计量电表；7、温控系统控制器；8、水箱；9、供电线路；10、控制线路。
具体实施方式
19.下面将结合附图1
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图4对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
20.本实用新型在此提供一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统，如图1
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图4所示，可以按照如下方式予以实施；该系统具有平单轴跟踪光伏发电系统1、发电控制器2、储能控制器3、蓄电池4、市政电网5、计量电表6、温控系统控制器7、水箱8、供电线路9、控制线路10；平单轴跟踪光伏发电系统1与发电控制器2连接，储能蓄电池4与储能控制器3连接，发电控制器2与储能控制器3之间通过供电线路9、控制线路10与计量电表6和温控系统控制器7形成连接，计量电表6外接市政电网5，温控系统控制器7连接水箱8。
21.平单轴跟踪光伏发电系统1可以包括轴体联动支架、联动电机、光伏组件、直流电加热管。
22.实施时；通过平单轴光伏发电集热系统、水箱、储能系统、直流电加热系统和温控系统组成整体系统。所述平单轴光伏发电集热系统包括轴体联动支架，联动电机、光伏组
件、直流电加热管。所述平单轴光伏发电系统可以跟踪太阳运行方位更高效将太阳光辐照条件下转换成直流电，直流电加热集热管，提高水箱水温。温控系统控制水箱水温达到需求温度时切断加热系统，光伏发电控制器使光伏所发电能储存在蓄电池中。水箱水温达不到需求温度时，光照不强，储能系统输出直流电加热水箱至水温满足需求。
23.控制运行方案原理：
24.1、水箱温度低于使用要求时，温控系统调节加热系统光伏发电加热水箱；
25.2、水箱温度满足使用要求时，温控系统调节加热系统停止工作，储能蓄电池满电状态，光伏断开停止工作；
26.3、水箱温度满足使用要求时，温控系统调节加热系统停止工作，储能蓄电池非满电状态，光伏持续给储能系统充电。
27.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统，其特征在于；该系统具有平单轴跟踪光伏发电系统（1）、发电控制器（2）、储能控制器（3）、蓄电池（4）、市政电网（5）、计量电表（6）、温控系统控制器（7）、水箱（8）、供电线路（9）、控制线路（10）；平单轴跟踪光伏发电系统（1）与发电控制器（2）连接，储能蓄电池（4）与储能控制器（3）连接，发电控制器（2）与储能控制器（3）之间通过供电线路（9）、控制线路（10）与计量电表（6）和温控系统控制器（7）形成连接，计量电表（6）外接市政电网（5），温控系统控制器（7）连接水箱（8）。2.根据权利要求1所述所述一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统，其特征在于；平单轴跟踪光伏发电系统（1）包括轴体联动支架、联动电机、光伏组件、直流电加热管。

技术总结
本实用新型公开了一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统，具有平单轴跟踪光伏发电系统、发电控制器、储能控制器、蓄电池、市政电网、计量电表、温控系统控制器、水箱、供电线路、控制线路；平单轴跟踪光伏发电系统与发电控制器连接，储能蓄电池与储能控制器连接，发电控制器与储能控制器之间通过供电线路、控制线路与计量电表和温控系统控制器形成连接，计量电表外接市政电网，温控系统控制器连接水箱。所述平单轴光伏发电系统可以跟踪太阳运行方位更高效将太阳光辐照条件下转换成直流电，直流电加热集热管，提高水箱水温。温控系统控制水箱水温达到需求温度时切断加热系统，光伏发电控制器使光伏所发电能储存在蓄电池中。水箱水温达不到需求温度时，光照不强，储能系统输出直流电加热水箱至水温满足需求。直流电加热水箱至水温满足需求。直流电加热水箱至水温满足需求。


技术研发人员：杭浩然 唐沁雪 张宇
受保护的技术使用者：信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司
技术研发日：2021.04.27
技术公布日：2021/12/3