一种储能器、太阳能光储直供系统以及直供方法与流程

本发明涉及太阳能光伏发电、清洁供热/制冷、储能领域，具体的，涉及一种储能器、太阳能光储直供系统以及直供方法。

背景技术：

1、太阳能供暖能够减少化石能源使用，是一种清洁取暖技术，目前太阳能供暖系统一种是利用集热器收集太阳辐射转化为热能供暖，系统以液体作为传热介质，以水作为储热介质，热量经由散热部件送至室内进行供暖，然而太阳能时间性很强，白天充足，集热器出力很大，夜间，热量已经消耗殆尽，导致夜间不能供暖。还有一种是将太阳能转换为电能，并利用电能来给加热器供电，通过加热器来供暖，如此可以随时进行供暖，一定程度上保证了供暖可靠性，但采暖成本较高。

2、对于北方地区，白天通常光照充足，太阳能供暖通常温度足够高甚至超过了所需供暖温度，然而到了晚上，却又没有太阳能供暖，只能利用电网的电能来供热。因此如何能够充分利用太阳能进行全天候的供暖，或者尽可能少的利用电网电能进行全天候的供暖，提供一个低成本、经济性好、零排放的太阳能供暖系统，是一个亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、为解决以上问题，本申请提供一种储能器，用于室内制热，包括：

2、外壳体；

3、固体储热层，固体储热层外侧与外壳体连接；

4、导热管，设置在固体储热层内侧，导热管包括金属管，以及置于金属管内的电热棒；

5、翅片，设置在导热管外壁上。

6、本申请还提供一种储能器，用于室内制热，包括：

7、外壳体；

8、固体储热层，固体储热层外侧与外壳体连接；

9、换热腔体，换热腔体置于固体储热层内侧；

10、相变储热材料，填充在换热腔体内；

11、导热管，设置在换热腔体内，导热管包括金属管，以及置于金属管内的电热棒；

12、翅片，设置在导热管以及换热腔体的外壁上。

13、可选地，相变储热材料是固体石蜡和膨胀石墨混合的复合相变材料。

14、可选地，固体储热层与相变储热材料的厚度比例为(0.6～1.2)：(2.7～3.1)。

15、可选地，利用铝酸盐水泥作为粘结剂将包括火山岩、河卵石、电厂炉渣、粉煤灰、玄武岩颗粒、水洗砂中的一种或多种高比热容材料混合均匀后加水，再次混合搅拌后，倒入安装有换热腔体和导热管的模具中，压制并阴干养护成型，从而得到包裹了换热腔体以及导热管的固体储热层。

16、本申请还提供一种储能器，用于室内制冷和制热，包括：

17、外壳体；

18、固体储热层，固体储热层外侧与外壳体连接；

19、换热腔体，换热腔体置于固体储热层内侧；

20、散热液体，填充在换热腔体内，

21、导热管，导热管设置在换热腔体内，包括金属管，以及置于金属管内的电热棒；

22、铜管，设置在换热腔体内，在铜管内装有冷媒；

23、翅片，设置在铜管、导热管以及换热腔体的外壁上；

24、压缩机，设置在外壳体的上盖或下盖内，压缩机的进气口与铜管的一端连接，压缩机的出气口依次与冷凝器、膨胀阀连接，膨胀阀与铜管的另一端连接。

25、可选地，所述外壳体还具有上盖以及下盖，上盖或下盖内设有可调速式风机，外壳体与固体储热层之间预留有缝隙。

26、本申请还提供一种太阳能光储直供系统，包括储能器，太阳能光伏组件、控制逆变一体机、双向智能电表、控制器、电网，

27、其中，太阳能光伏组件与控制逆变一体机的输入端连接，所述控制逆变一体机的输出端与双向智能电表的输入端连接，所述双向智能电表的输出端具有一个支路连接至电网，双向智能电表还分支出一路或多路储能供能支路，每一储能供能支路都通过控制器连接至一个或多个储能器，所述控制器通过控制风机介入增大储能器散发的热能或冷能。

28、本申请还提供一种太阳能光储直供方法，采用太阳能光储直供系统，包括：

29、进行制热：根据供暖面积确定需要的总热量，结合单个储能器的放热量，确定太阳能光储直供系统采用的储能器数量；在供暖季有太阳时，太阳能光伏组件发电供给储能器进行制热，储能器在进行自然辐射散热的同时通过相变储热材料和固体储热层储存热量；在供暖季太阳光照强度低于设定值或者储能器散热量超过设定值时，使用市电给储能器供电；

30、进行制冷：利用太阳能或电网发电驱动压缩机制冷，冷能向外发散的同时储存在储能器中，实现持续制冷。

31、可选地，若为峰电价格期间，太阳光照强度低于设定值或者储能器散热量超过设定值时，则只有当室内低于设定最低温度时才利用市电给储能器供电；若为谷电价格期间，虽然太阳光照强度满足室内设定最低温度要求，仍可根据需求调用市电给储能器供电。具体的设定值可以根据需要设定，可以根据多次试验确定合适的设定值，在此不做详述。

32、本申请具有以下技术效果：

33、(1)把光伏电能通过电热棒发热，并通过包裹电热棒的导热管，以及导热管外的翅片均匀分布快速散热，能够快速把热量均匀分布的发散到储能器和室内。

34、(2)采用相变储热材料与固体储热层结合，充分利用相变储热材料实现储能，固体储热层实现物理保温和过程放热功能，可以充分利用太阳能资源实现小温差下的长时间供热，人体舒适性好。

35、(3)自然辐射散热和风机强制散热相结合，可以根据需要达到设定温度。

36、(4)一机多用，夏天制冷，冬天制热，四季增湿功能。

37、(5)可以与市电互补来为电热棒补能，保持室内温度恒定。

技术特征：

1.一种储能器，用于室内制热，其特征在于，包括：

2.一种储能器，用于室内制热，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的储能器，其特征在于，相变储热材料是固体石蜡和膨胀石墨混合的复合相变材料。

4.根据权利要求2所述的储能器，其特征在于，固体储热层与相变储热材料的厚度比例为(0.6～1.2)：(2.7～3.1)。

5.根据权利要求2所述的储能器，其特征在于，利用铝酸盐水泥作为粘结剂将包括火山岩、河卵石、电厂炉渣、粉煤灰、玄武岩颗粒、水洗砂中的一种或多种高比热容材料混合均匀后加水，再次混合搅拌后，倒入安装有换热腔体和导热管的模具中，压制并阴干养护成型，从而得到包裹了换热腔体以及导热管的固体储热层。

6.一种储能器，用于室内制冷和制热，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的储能器，其特征在于，所述外壳体还具有上盖以及下盖，上盖或下盖内设有可调速式风机，外壳体与固体储热层之间预留有缝隙。

8.一种太阳能光储直供系统，其特征在于，包括权利要求7的储能器，太阳能光伏组件、控制逆变一体机、双向智能电表、控制器、电网，

9.一种太阳能光储直供方法，其特征在于，采用权利要求8的太阳能光储直供系统，包括：

10.根据权利要求9所述的太阳能光储直供方法，其特征在于，

技术总结
本申请公开一种储能器、太阳能光储直供系统以及直供方法，利用谷电或太阳能等清洁能源转化为热能供暖，或是转化为冷能制冷，具有边储存边释放，延长能源释放时间的功能。储能器包括：外壳体；固体储热层，固体储热层外侧与外壳体连接；导热管，设置在固体储热层内侧，导热管包括金属管，以及置于金属管内的电热棒；翅片，设置在导热管外壁上，压缩机，设置在上盖或下盖内部，控制器，所述控制器通过控制风机介入增大散发的热能或冷能。本申请把太阳能等清洁能源发电转换为热能或冷能，并将一部分冷能/热能通过固体储热层散发到室内制冷/制热，另一部分冷能/热能储存在储能器里，延长制冷/制热时间。

技术研发人员：王毅,王维廷,王娟
受保护的技术使用者：中天同圆太阳能高科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15