一种分布式光伏蓄冷冷冻库的制作方法

本实用新型涉及一种分布式光伏蓄冷冷冻库，特别涉及一种无蓄电池的分布式光伏蓄冷冷冻库。属于太阳能制冷领域。

背景技术：

随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对速冻食品、海鲜等肉类食品及其他领域冷冻保鲜的需求逐渐增加。巨大的制冷需求常给电网造成巨大的压力，绿色制冷成为缓解电网压力，实现可持续发展的重要方面。我国具有较为丰富的太阳能资源，且太阳辐射随季节的变化规律和地域分布与制冷需求在季节上的变化规律和地域分布高度吻合，使得太阳能制冷成为重要的绿色制冷方式之一。

根据能量转换方式，太阳能驱动制冷主要有两种方式：一是先实现光——电转换，再以电力制冷；二是先进行光——热转换，再以热能制冷。光伏压缩制冷是利用光伏效应将太阳光能转换成高品位的电能，再以电能驱动制冷机，因其制冷方式是采用技术成熟且效率较高的蒸汽压缩机制冷，且随着光伏电池技术的成熟和成本的下降，光伏压缩制冷展现出巨大的应用潜力。因太阳辐射的不稳定性，为保证光伏发电系统的稳定输出，常使用蓄电池作为储能装置，与光伏制冷系统的生命周期相比，蓄电池的使用寿命较短，更换蓄电池不仅使投入成本增加，且蓄电池达到使用寿命后很难处理，并会对环境造成污染。

有鉴于此，确有必要提供一种无蓄电池的分布式光伏蓄冷冷冻库，该冷冻库在利用了光伏压缩式制冷优势的基础上，以相变材料储能代替蓄电池储能，可将白天的太阳辐射能及用电低谷期的电能储存起来，在夜间及用电高峰时释放冷量，实现了削峰填谷和连续稳定供冷，有效缓解电网供需压力；且将供冷和蓄冷以及提取所储存的冷量供冷集成为冷库的可蓄冷供冷的构件，提高了系统的经济性，实现高效连续低成本绿色制冷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无蓄电池的分布式光伏蓄冷冷冻库，该冷冻库可将白天的太阳辐射能及用电低谷期的电能储存起来，在夜间及用电高峰时释放冷量，实现了削峰填谷和连续稳定制冷，有效缓解电网供需压力；且将供冷和蓄冷以及提取所储存的冷量供冷集成为冷库的可蓄冷供冷的构件，提高了系统的经济性，旨在实现高效连续低成本绿色制冷。

为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：一种分布式光伏蓄冷冷冻库，包括：光伏电池、控制逆变器、辅助市电、压缩机、冷凝器、膨胀阀、水平铜管、置物架隔层铝合金顶板、置物架隔层橡胶底板、置物架隔层橡胶侧板、相变蓄冷材料、U形铜管、不锈钢立柱、冷库库体、铝合金肋片、圆孔；所述控制逆变器与光伏电池和辅助市电相联接，控制供电模式及将光伏电池产生的直流电逆变为交流电；所述压缩机、冷凝器、膨胀阀、水平铜管、U形铜管依次联接，形成制冷剂循环通道；所述水平铜管与U形铜管相互间隔联接；所述水平铜管的横截面的两侧带有铝合金肋片，置于由置物架隔层铝合金顶板、置物架隔层橡胶底板和置物架隔层橡胶侧板形成的密封腔内；所述相变蓄冷材料装填于由置物架隔层铝合金顶板、置物架隔层橡胶底板和置物架隔层橡胶侧板形成的密封腔内，与置于密封腔内的带有铝合金肋片的水平铜管形成可供冷蓄冷的构件置物架隔层；所述铝合金肋片上带有圆孔。

所述控制逆变器调控光伏电池电能输出及控制整个系统的运行。

所述相变蓄冷材料为固-液相变蓄冷材料。

所述U形铜管外侧设有保温层。

与现有技术相比本实用新型产生的有益效果是：

1. 该系统在利用了光伏压缩式制冷的优势的基础上，以相变材料储能代替蓄电池储能，可将白天的太阳辐射能及用电低谷期的电能储存起来，在夜间及用电高峰时释放冷量，实现了削峰填谷和连续稳定制冷，提高了系统的经济性，有效缓解电网供需压力。

2. 该系统将供冷和蓄冷以及提取所储存的冷量供冷集成在一起，节约了冷库空间，且实现高效连续低成本绿色制冷。

附图说明

图1为本实用新型分布式光伏蓄冷冷冻库系统示意图

图2为本实用新型分布式光伏蓄冷冷冻库的冷库构件置物架隔层横截面示意图

图中：1-光伏电池；2-控制逆变器；3-辅助市电；4-压缩机；5-冷凝器；6-膨胀阀；7-水平铜管；8-置物架隔层铝合金顶板；9-置物架隔层橡胶底板；10-置物架隔层橡胶侧板；11-相变蓄冷材料；12-U形铜管；13-不锈钢立柱；14-冷库库体；15-铝合金肋片；16-圆孔

具体实施方式

在下面的描述中，将描述本实用新型的各种不同方面。为了便于解释，将陈述特定的配置和细节，以便提供对本实用新型的透彻理解。然而，本实用新型可能是在没有在此提及的特定细节的情况下实现的，这对于熟悉这项技术的人将是明显的。此外，为了突出本实用新型，众所周知的特征可能被省略或简化。

现在参照图1至图2，它是本实用新型分布式光伏蓄冷冷冻库系统示意图及该分布式光伏蓄冷冷冻库系统的冷库构件蓄冷供冷的置物架隔层横截面示意图，包括：光伏电池(1)、控制逆变器(2)、辅助市电(3)、压缩机(4)、冷凝器(5)、膨胀阀(6)、水平铜管(7)、置物架隔层铝合金顶板(8)、置物架隔层橡胶底板(9)、置物架隔层橡胶侧板(10)、相变蓄冷材料(11)、U形铜管(12)、不锈钢立柱(13)、冷库库体(14)、铝合金肋片(15)、圆孔(16)；所述控制逆变器(2)与光伏电池(1)和辅助市电(3)相联接，控制供电模式及将光伏电池(1)产生的直流电逆变为交流电；所述压缩机(4)、冷凝器(5)、膨胀阀(6)、水平铜管(7)、U形铜管(12)依次联接，形成制冷剂循环通道；所述水平铜管(7)与U形铜管(12)相互间隔联接；所述水平铜管(7)的横截面的两侧带有铝合金肋片(15)，置于由置物架隔层铝合金顶板(8)、置物架隔层橡胶底板(9)和置物架隔层橡胶侧板(10)形成的密封腔内；所述相变蓄冷材料(11)装填于由置物架隔层铝合金顶板(8)、置物架隔层橡胶底板(9)和置物架隔层橡胶侧板(10)形成的密封腔内，与置于密封腔内的带有铝合金肋片(15)的水平铜管(7)形成可供冷蓄冷的构件置物架隔层；所述铝合金肋片(15)上带有圆孔(16)。

所述控制逆变器(2)调控光伏电池(1)电能输出及控制整个系统的运行。

所述相变蓄冷材料(11)为固-液相变蓄冷材料。

所述U形铜管(12)外侧设有保温层。

下面通过具体实施过程将进一步说明本实用新型一种分布式光伏蓄冷冷冻库：

在白天阳光充足的情况下，光伏电池(1)利用光伏效应把入射到光伏电池(1)表面的太阳光能转化成电能，控制逆变器(2)调控光伏电池(1)电能输出，将直流电转换成交流电驱动压缩机(4)运行，制冷工质由压缩机(4)压缩为高压气态制冷剂，经冷凝器(5)与周围环境换热后冷凝为高压液态制冷剂，高压液态制冷剂经膨胀阀(6)节流降压为低压制冷剂，低压制冷剂进入水平铜管(7)和U形铜管(12)内，冷量由水平铜管(7)传递给相变蓄冷材料(11)，相变蓄冷材料(11)吸收冷量，铝合金肋片(15)在这一过程中起强化传热的作用，加快了冷量的传递，相变蓄冷材料(11)由液态变为固态，将冷量储存于其中。与此同时，相变蓄冷材料(11)将冷量通过置物架隔层铝合金顶板(8)传递给放置于其上的冷冻保鲜物品，提供其冷冻保鲜所需的冷量。当太阳辐射消失，光伏电池(1)停止工作，相变蓄冷材料(11)将白天储存于其中的冷量经过置物架隔层铝合金顶板(8)传递给放置于其上的冷冻保鲜物品，提供其冷冻保鲜所需的冷量，实现连续供冷。

在连续阴雨的天气条件下，光伏太阳电池(1)产生的电能不足以提供冷库冷量需求，系统将主要由辅助市电(3)驱动压缩机(4)运行，完成压缩制冷循环，将用电低谷时段的电能产生的冷量在供给冷库所需的同时，将冷量存储于相变蓄冷材料(11)中，在用电高峰时段提供冷库所需的冷量。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。