一种多级换热型光伏光热联供系统的制作方法与工艺

文档序号:13085064阅读:272来源:国知局
技术领域本实用新型涉及光伏发电技术领域,尤其涉及一种多级换热型光伏光热联供系统。

背景技术:
单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。目前太阳能的应用方式主要有两种,一种是光伏发电,一种是光热利用。光伏发电的效率比较低,大约只有20%左右,其余的能量多数以热能的形式存在。光伏板表面所积蓄的高温热能对光伏发电没有益处,反而会降低光伏发电的效率。另外一方面,如果对这些热能加以引导和利用,除了可以提高光伏发电的效率,还可以在光伏发电基础上增加光热利用的价值,从而提高太阳能的整体利用率。但是现有技术还没有涉及该类产品。故现有技术有待改进和发展。

技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够充分吸收太能能采集板所积蓄的热来降低光伏板温度,提高光伏发电效率,延长光伏组件寿命的多级换热型光伏光热联供系统。本实用新型的技术解决方案是:一种多级换热型光伏光热联供系统,它包括通过管道连接成第一封闭回路的太阳能采集板,第一循环泵,带换热管的蓄热箱,以及双蒸发器热泵,空气散热器;所述双蒸发器热泵包括通过管路依次连接并形成第二封闭回路的压缩机,冷凝器,节流部件,第一蒸发器和第二蒸发器,其中一个蒸发器是水源换热器,另一个蒸发器是空气源换热器,两个蒸发器串联连接;所述压缩机出口设有带旁通阀的管路连通节流部件出口;蓄热箱设有连通冷凝器的第三封闭回路,该第三封闭回路上设有第二循环泵。在所述第一循环泵与所述蓄热箱之间的第一回路的管路上设有三通阀,三通阀的支路连接到蓄热箱和双蒸发器热泵之间的管路上,通过三通阀的方向切换,在第一回路中实现连通蓄热箱和跳过蓄热箱的管路连接选择。所述太阳能采集板由太阳能光伏板、金属板和金属管组成;金属板的一面与光伏背板紧密贴合在一起,金属板另一面焊接有金属管。所述太阳能采集板由太阳能光伏板与导热管或换热腔贴合构成,或者由太阳能光伏板背板紧密贴合带有导热管夹层或换热腔夹层的导热板构成,或者在光伏板背板的内部或者背板后表面直接配有导热管或者换热腔。所述太阳能采集板另接有逆变器。所述双蒸发器热泵的第二封闭回路中充注的工作物质是制冷剂,其他回路和支路中充注的工作物质是水、水溶液、防冻剂或者导热油。所述第一封闭回路中串接有空气散热器、膨胀罐、泄压阀、补液罐;第二封闭回路中串接有气液分离器、储液器、油分、电磁阀、毛细管。本实用新型的有益效果:(1)通过热电复合型太阳能采集板,除了实现光伏发电之外,还可以利用采集板所积蓄的热能来加热水或者其他液体。(2)通过双蒸发器热泵可以进一步吸收热能,降低光伏板温度,提高光伏的发电效率,保证光伏组件的寿命。(3)双蒸发器热泵可以在没有阳光的情况下通过电网供电保持正常工作,保证热水供给。附图说明图1为本实用新型方框结构示意图。附图标记说明:1、太阳能采集板;2、第一循环泵;3、三通阀;4、蓄热箱;5、双蒸发器热泵;51、压缩机;511、旁通电磁阀;52、冷凝器;53、节流部件;54、第一蒸发器;55、第二蒸发器;6、空气散热器;7、逆变器;8、第二循环泵。具体实施方式实施例:参阅图1,一种多级换热型光伏光热联供系统,它包括通过管道连接成第一封闭回路的太阳能采集板1,第一循环泵2,带换热管的蓄热箱4,以及双蒸发器热泵5,空气散热器6;所述双蒸发器热泵5包括通过管路依次连接并形成第二封闭回路的压缩机51,冷凝器52,节流部件53,第一蒸发器54和第二蒸发器55,其中一个蒸发器是水源换热器,另一个蒸发器是空气源换热器,两个蒸发器串联连接;所述压缩机51出口设有带旁通阀511的管路连通节流部件53出口;蓄热箱4设有连通冷凝器52的第三封闭回路,该第三封闭回路上设有第二循环泵8。第一循环泵2与蓄热箱4之间的管路上设有三通阀3,蓄热箱4设有连通第二蒸发器55的第三支路,该三通阀3同时也连通第三支路。太阳能采集板1由太阳能光伏板、金属板和金属管组成;金属板的一面与光伏背板紧密贴合在一起,金属板另一面焊接有金属管。金属管在金属板背面形成单根S形管、单根回字形螺旋管、多根并联S形管、多根并联回字形螺线管、多根并联直排管或者多级并联管的结构形式。太阳能采集板1由太阳能光伏板与导热管或换热腔贴合构成,以便于充分吸收光伏板所产生的热能;或者由太阳能光伏板背板紧密贴合带有导热管夹层或换热腔夹层的导热板构成,或者在光伏板背板的内部或者背板后表面直接配有导热管或者换热腔。管路中充注制冷剂,其中第一蒸发器54为空气源换热器,第二蒸发器55为水源换热器,金属管在太阳能采集板1的两端有进口和出口。多级换热型光伏光热联供系统的太阳能采集板1温度比蓄热箱4温度低时启动双蒸发器热泵5系统进行二级加热。此时切换三通阀3,让换热介质不经过蓄热箱4内的换热管而直接从三通阀3进入第二蒸发器55放热后经过双蒸发器热泵5循环管路后回到太阳能采集板1,当有阳光时不启动或者较低转速开启空气源换热器的风机以较好降低太阳能集热板的温度,没有阳光时启动空气换热器的风机以增加换热效果。多级换热型光伏光热联供系统的管路系统中充满防冻液、水或者水溶液,管路中还可以串联有补液箱、排气阀、压力表、温度计、截止阀、三通阀3、过滤器。太阳能采集板1另接有逆变器7以便太阳能采集板1所产生的电能通过逆变器7存储到蓄电器中或者驱动电动设备工作或者通过并网方式传递到电网上去。多级换热型光伏光热联供系统的太阳能采集板1温度超过某一设定温度时启动第一循环泵2,通过蓄热箱4中换热管将太阳能采集板1上的热能传递到蓄热箱4中;当流经空气散热器6的工质温度高于设定值时,空气散热器6的电机启动,让工质携带的热能传递到空气中去,以保证回太阳能采集板1的工质温度不要过高。在本说明书的描述中,术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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