联合发电系统的制作方法

文档序号:15623999发布日期:2018-10-09 22:31阅读:333来源:国知局

本发明涉及能源技术领域,特别涉及一种联合发电系统。



背景技术:

目前的发电方式,一般都采用单独的发电系统来供电,例如太阳能发电系统,其通过聚光光伏采集光能,然后将光能转化电能。

但是,目前的太阳能发电系统普遍存在聚光效率低,不能高效的利用太阳能。另外,采用单独的发电系统进行发电,其发电效率低,不能实现能源的梯级利用,同时还会造成能源不必要的浪费。另外,利用其他能源技术的发电系统,需要使用的设备相对较多,且价格比较昂贵,所需能耗大,因此,成本较高,能量利用也比较单一。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此,本发明的目的在于提出一种联合发电系统,能够提高发电的效率,同时减少发电过程中余热的浪费,并可以实现能源的多能互补及高效利用,且系统结构简单、成本低。

为了实现上述目的,本发明的实施例提出了一种联合发电系统,包括:聚光器、光伏电池、温差发电电池和扁平热管,所述光伏电池、温差发电电池和扁平热管设置在所述聚光器的光路出口处,其中,所述聚光器用于提供光信号;所述光伏电池用于根据所述光信号进行光伏发电,并产生热能;所述温差发电电池用于通过其热端吸收所述热能中的一部分热量,以提高所述热端的温度,以便根据其冷端和热端之间的温度差进行发电;所述扁平热管与所述温差发电电池的冷端相连,用于传递所述热能的剩余部分热量,并通过冷却液实现冷却降温。

另外,根据本发明上述实施例的联合发电系统还可以具有如下附加的技术特征:

在一些示例中,所述扁平热管还用于通过冷却液吸收所述剩余部分热量,以使所述冷却液升温,并输出升温后的冷却液。

在一些示例中,还包括:蓄电装置;控制器,所述控制器分别与所述光伏电池、温差发电电池和蓄电装置相连,用于将所述光伏电池和温差发电电池产生的电能存储至所述蓄电装置中。

在一些示例中,还包括:逆变器,所述逆变器与所述蓄电装置相连,以将所述蓄电装置中的电能传输至用电设备。

在一些示例中,所述光伏电池、温差发电电池和扁平热管一体结合设置在所述聚光器的光路出口处。

在一些示例中,所述光伏电池、温差发电电池的热锻及扁平热管的蒸发段之间相互临近设置。

在一些示例中,所述聚光器为复合抛物面聚光器。

根据本发明实施例的联合发电系统,实现了光伏放电系统和温差发电系统的联合发电,不仅能够实现电能的转化,而且还能够通过扁平热管把光伏产生的热量对冷水加热,从而转化为生活热水,这样不仅可以提高发电的效率和发电量,减少余热的浪费,而且还可以实现能源的多能互补及高效利用,提高了能源系统的灵活性和综合能效;另外,该系统还具有结构简单、成本低的优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明一个实施例的联合发电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的联合发电系统。

图1是根据本发明一个实施例的联合发电系统的结构框图。如图1所示,该联合发电系统包括:聚光器110、光伏电池120、温差发电电池130和扁平热管140。光伏电池120、温差发电电池130和扁平热管140设置在聚光器110的光路出口处。具体地,例如,光伏电池120、温差发电电池130和扁平热管140一体结合设置在聚光器110的光路出口处。更为具体地,例如,光伏电池120、温差发电电池130的热锻及扁平热管140的蒸发段之间相互临近设置。

其中,聚光器110用于提供光信号,其中,聚光器110例如为复合抛物面聚光器(compoundparabolicconcentrator,ccp)。ccp型聚光器,相对于普通的光伏聚光器,聚光效率较高,能够高效地利用太阳能,提高发电效率。

换言之,即通过cpc型聚光器,将光伏电池、温差发电电池热端和扁平热管蒸发段紧密结合为一体,并将其放置于cpc型聚光器光路出口处。

光伏电池120用于根据光信号进行光伏发电,并产生热能。

温差发电电池130用于通过其热端吸收热能中的一部分热量,以提高热端的温度,以便根据其冷端和热端之间的温度差进行发电。即光伏电池120吸收光能来实现光伏发电,其余的部分将转化为热能,导致光伏的温度升高,这部分热源将传递到温差发电电池130的热端,进而依照温差发电电池冷、热端所产生温差值,来实现发电,能够提高光伏发电效率,增加发电量,实现能源的综合利用、梯级匹配,优化能源的相互之间的转换。

扁平热管140与温差发电电池130的冷端相连,用于传递热能的剩余部分热量,并通过冷却液实现冷却降温。即温差发电电池130的冷端与扁平热管140紧密结合,联合发电过程中产生的余热通过扁平热管140传递到热管冷凝段上,通过冷却液之间的对流(冷却液主要采用的是水),来对其系统实现降温,这样就可以实现能源的高效利用。

在本发明的一个实施例中,扁平热管140还用于通过冷却液吸收剩余部分热量,以使冷却液升温,并输出升温后的冷却液。即,冷却液通过扁平热管140能够将多余的热量吸收,从而为生活提供热水。

进一步地,在本发明的一个实施例中,结合图1所示,该系统还包括:蓄电装置150和控制器160。控制器160分别与光伏电池120、温差发电电池130和蓄电装置150相连,用于将光伏电池120和温差发电电池130产生的电能存储至蓄电装置150中。其中,蓄电装置150例如为蓄电池,即存储联合发电过程中产生的电量,以便后续随时使用,提高了供电灵活性。

进一步地,在本发明的一个实施例中,结合图1所示,该系统还包括逆变器170。逆变器170与蓄电装置150相连,以将蓄电装置150中的电能传输至用电设备。具体地说,即将联合发电过程中存储的电量进行应用,例如用于照明、生活等方面的电器,提高了用户用电的便捷性和可靠性。

换言之,即通过光伏及温差联合发电系统所产生的电能,可通过控制器储存于蓄电池或通过逆变对其进行有效利用。

综上,本发明的联合发电系统具有如下特性:经济性,该系统所使用的器件成本与其他发电系统相比较低,而且相互之间的转化效率高;清洁性,采用cpc型聚光光伏与温差发电系统的结合,可以提高发电效率,不会产生其他污染;可靠性,两种发电系统的结合,在一定的阶段内,能够产生充裕的电能,实现电能的削峰填谷;高效性,光伏所产生的余热通过扁平热管的冷端,使其冷却水转化为热水,供生活使用,提高资源的利用效率。

根据本发明实施例的联合发电系统,实现了光伏放电系统和温差发电系统的联合发电,不仅能够实现电能的转化,而且还能够通过扁平热管把光伏产生的热量对冷水加热,从而转化为生活热水,这样不仅可以提高发电的效率和发电量,减少余热的浪费,而且还可以实现能源的多能互补及高效利用,提高了能源系统的灵活性和综合能效;另外,该系统还具有结构简单、成本低的优点。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同限定。

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