[實用新型]一種光伏光熱系統

有效

• 申請號: 201521124999.7
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN205319995U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 王建軍;寧兆偉;馮濤;梁叢武;張健超;黃濤華;石云;湯棟
• 申請（專利權）人: 南通美能得新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H02S10/30
• 分類號: H02S10/30;H02S40/44;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及太陽能應用領域，尤其涉及一種通過光伏效應及光熱效應利用太陽能的系統。

背景技術

隨著煤炭、石油等傳統燃料資源的頻頻告急，不可再生能源的使用對環境造成的危害日益加劇，能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸。鑒于此種情況，世界各國都在大力開發可再生能源，如太陽能、生物質能、風能、水能及地熱能等，在這些可再生能源之中，太陽能作為一種取之不盡、用之不竭、清潔、無污染的新能源受到了廣泛的關注。越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。

目前太陽能最廣泛的兩個應用是太陽能光伏發電系統及太陽能光熱系統，光伏發電是利用半導體的光伏效應將太陽能直接轉換為清潔的電能，隨著各國對光伏發電的重視，光伏產業在近幾年得到了迅猛的發展，裝機容量在不斷地增加；太陽能光熱則是將太陽輻射能收集起來，將光能轉換成熱能加以利用，目前主要應用在太陽能熱水器和光熱發電兩大領域，近些年我國太陽能光熱行業快速發展，隨著太陽能熱水器成本的降低，熱水器正走進千家萬戶。

太陽能熱水器把太陽光能轉化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。目前太陽能熱水器的基本結構都是由全玻璃真空集熱管（或集熱板）、保溫水箱、支架及相關附件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠玻璃真空集熱管。集熱管受陽光照射面溫度高，集熱管背陽面溫度低，而管內水便產生溫差反應，利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環而達到所需熱水。為了滿足在連續的陰雨天或冬天光照較弱的情況下使用太陽能熱水器，現有的熱水器都配備了輔助的加熱功能，如利用電加熱器加熱，采用市電為其供電。

由于太陽能也可以通過光伏效應轉換為電能，如果將太陽能熱水器和太陽能光伏發電結合在一起，將可以保證在任何情況下熱水器都可以發揮其應用的作用，也最大限度的利用了太陽能。特別是對于一些邊遠地區，電力及水資源都比較缺乏，太陽能熱水器和光伏發電聯合應用的效果將更加顯著。

實用新型內容

針對以上問題，本實用新型的目的是提供一種光伏光熱系統，將光伏發電與光熱集成為一個整體，光熱系統中需用電的功能如熱水器的輔助電加熱、水泵的運行等由光伏發電系統產生的電力來提供，充分發揮太陽能的應用潛力。

實現本實用新型的技術方案是：一種光伏光熱系統，包括光伏發電系統、太陽能熱水系統、供水系統及控制系統，其特征在于：

所述的光伏發電系統包括光伏組件、匯流箱、光伏控制器、蓄電池及離網逆變器，其中光伏組件產生的電能儲存在蓄電池內，離網逆變器將直流電轉換為交流電供太陽能熱水系統、供水系統、控制系統中的負載及用戶負載使用；

所述的太陽能熱水系統包括太陽能集熱器、保溫水箱及控制儀，控制儀用來控制保溫水箱的補水、加熱及溫度；

所述的供水系統包括水位傳感器、水箱及水泵，水位傳感器設置在水箱中，水泵將地下水抽至水箱中，并通過水箱與所述保溫水箱的高度落差對后者穩定補水；

所述的控制系統包括控制器，控制器根據水箱內水位傳感器反饋的信號進行相應的操作，當水箱水位過低時，控制器給水泵的電機發出指示，自動啟動水泵給水箱補水。

所述的光伏組件為晶體硅光伏組件、非晶硅薄膜光伏組件、銅銦鎵硒薄膜光伏組件（CIGS）或碲化鎘（CdTe）薄膜光伏組件。

所述的離網逆變器設置有市電輸入端口，當蓄電池電量不夠欠壓時，光伏發電系統將自動切換到市電給負載供電。

所述的蓄電池為鉛酸蓄電池、膠體蓄電池或磷酸鐵鋰電池。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

（1）本實用新型有效實現太陽能光伏發電與光熱的集成，光伏發電為光熱系統所利用，既節省了成本，又節能環保，充分發揮太陽能的應用潛力；

（2）本實用新型中光伏發電系統產生的電能除提供給光熱系統，也可以直接為用戶使用，發揮該系統最大的效益；

（3）本實用新型供水系統以地下水為水源，無需自來水，同時光伏發電系統能完全提供系統所需電力，因此該光伏光熱系統非常適合于水電設施都很缺乏的邊遠地區。

附圖說明

圖1為本實用新型一種光伏光熱系統的結構框圖。