[發明專利]用于產生電能和熱能的太陽能設備的電纜及包括該電纜的設備

有效

• 申請號: 201310721688.8
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103811111B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: D·薩爾基;E·赫羅德;P·馬蒂內利;M·貝基斯;B·肖爾
• 申請（專利權）人: 普睿司曼股份公司
• 主分類號: H01B7/08
• 分類號: H01B7/08;H01B7/28;H01B7/295;H01B9/00;F16L11/22;F16L11/15
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及—種電纜。具體的，本發明涉及一種用于產生電能和熱能的太陽能設備的電纜。本發明還涉及一種具有所述電纜的太陽能設備。

背景技術

用于從太陽輻射產生電能的太陽能設備是公知的。例如，已知通過光生伏打模塊轉化太陽輻射而產生電能的光生伏打設備。

用于產生熱的太陽能設備也是公知的。通常，這些太陽能設備加熱流體，例如水。

最后，產生電能和熱能的混合太陽能設備是公知的。這些設備還被稱作“太陽能熱電聯產”設備。如下所述，所謂“太陽能熱電聯產設備”表示能夠將太陽輻射轉化成電能和熱能的設備。

典型的，太陽能熱電聯產設備具有至少一個產生電流的單元(cell)，例如光生伏打電池，以及可選地太陽能輻射集中器。典型的，熱電聯產設備具有至少一個暴露給太陽能輻射的表面，并且可選地能夠使其自身定向為跟隨太陽的軌跡。這個集中器用于在單元上獲得更大的太陽能輻射(光子)密度。

典型的，太陽能熱電聯產設備還具有用于傳輸所產生的電能的電路和用于傳輸被加熱的流體的液壓回路。該電路依次包括兩個電導體，并且，該液壓回路依次包括兩個導管，一個導管用于待加熱的流體，另一個導管用于加熱過的流體。

申請人發現，電導體、相對的電連接件、用于流體傳輸的導管以及相對的連接件的就地管理是復雜的以及非常不方便的，原因在于安裝人員必須仔細不把電纜和管道的陰影投射在集中器上或者投射在暴露于太陽下的表面上，并且還必須檢查導體和管道的正確的相對位置，這導致了更長的安裝時間并由此導致了更高的成本。而且，安裝人員可能犯錯并且進行不正確的連接，總之這都不能保證設備的安全性和效率。

申請人設定的目標是，提高太陽能熱電聯產系統中電導體和用于流體傳輸的導管的管理。

申請人認為，能夠通過將電導體和用于流體傳輸的導管設置在扁平構造的單個電纜中來實現(這里，內部部件布置成軸線軸線基本平行且位于同—平面內)以上目標。

相對于具有圓形截面的電纜，扁平電纜在柔性方面具有缺點，原因在于它只在兩個方向上容易折疊。因此，乍看起來選擇扁平電纜來便于太陽能熱電聯產設備的安裝和管理可能不是有利的。

然而，申請人發現，電導體和用于流體傳輸的導管設置在單個扁平電纜中具有令人驚訝的優勢，像下面解釋的那樣。

WO2012／079631描述了—種高壓電纜，其具有至少一個電纜芯部，至少一個用于冷卻電纜并適于傳輸冷卻液的冷卻管，以及包封該至少一個電纜芯部和該至少一個冷卻管的電纜覆層。該電纜還包括至少一個熱量傳導部件，所述熱量傳導部件圍繞所述至少一個電纜芯部，以及配置為與所述至少一個電纜芯部和至少一個冷卻管熱接觸。

GB1368497描述了—種包括電力電纜的電力電纜細件，所述電力電纜具有沿著其長度方向的導管，以用于循環可蒸發制冷劑來冷卻電纜。

GB875930描述了—種具有絕緣金屬屏蔽芯部的大電流電纜，所述絕緣金屬屏蔽芯部被包封在塑料材質的外部不透水保護覆層中，其中設置有多個導管或溝槽用于在其中循環冷卻流體。

發明內容

上述技術方案涉及包含用于使流體循環的導管的電纜，所述電纜適合將電纜的溫度保持在預定限度內。

本發明的循環系統的流體加熱，并沿著電纜的整個延伸部分基本保持所獲得的熱量，從而使其能夠被熱電聯產系統的用戶所獲得。

在第一方面，本發明涉及一種扁平的復合電纜，所述復合扁平電纜在截面中具有主側邊，并且具有兩個主電導體和用于流體循環的至少兩個導管。

有利的是，該主電導體設置在復合電纜的主側邊的一個端部附近。

為了實現本說明書和權利要求的目的，術語“復合電纜”表示具有電導體(其還構造成—起傳輸不同值的電流)以及具有不同功能的其他元件(例如用于流體傳輸的管道)的電纜。

為了本說明書和權利要求的目的，術語“扁平電纜”表示其中內部元件布置成縱向軸線基本平行且位于同—平面內的電纜。

典型的，在垂直于電纜的縱向軸線方向的平面上，扁平電纜的截面形狀基本是矩形的。所述形狀優選具有圓邊。這個截面的主側邊作為寬度，并且次側邊作為高度。優選的，電纜截面的寬度至少是電纜截面高度的兩倍。更優選的，寬度至少是高度的三倍。

為了本說明書和權利要求的目的，術語“電導體”表示通常呈連接線(joint wires)形式的導電金屬，所述導電金屬由具有不同功能(包括電絕緣)的同心層包圍。

優選的，用于流體循環的兩個導管均在相對于復合電纜的主側邊的相應端部的內側位置中與主電導體中的其中一個并排布置。