[實用新型]自動調節(jié)循環(huán)泵驅動功率的光伏光熱綜合利用裝置

有效

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• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN206302381U
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 肖文平;宋玉宏;張立榮
• 申請（專利權）人: 順德職業(yè)技術學院
• 主分類號: H02S40/44
• 分類號: H02S40/44;H02S40/42;G05D23/30
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 張綺麗

技術領域

本實用新型涉及光伏發(fā)電技術領域，更具體地說，是涉及一種自動調節(jié)循環(huán)泵驅動功率的光伏光熱綜合利用裝置。

背景技術

獨立和并網光伏發(fā)電系統(tǒng)在技術和工程上比較成熟，但依然面臨著效率較低和單位發(fā)電成本高的問題，需要國家政策的扶持才能廣泛應用。以目前的工程技術水平，入射太陽能轉換為電能的比例大約為15%，其余大部分能量都轉化為熱能浪費了，這些熱能還使光伏組件的溫度升高，過高的溫度降低了發(fā)電效率。光伏/光熱集熱器（Photo-Voltaic/Thermal collector，簡寫為PV/T）將光伏發(fā)電與太陽能熱吸收器結合，可以在降低光伏電池組件溫度的同時將光伏電池組件上的熱量通過空氣或者水回收，產生40-60攝氏度的熱水供居民生活或取暖或其它民用或工業(yè)領域（如工業(yè)催化加熱、干燥等）使用。PV/T提高了太陽能利用的效率。

目前的PV/T集熱裝置的主要缺點在于：

（1）結構復雜，密封性差。

A、盒狀冷卻器有單面和雙面兩種：雙面盒獨立形成密閉空間，但是比較浪費材料；單面盒直接在組件背面安裝，利用盒邊緣與組件之間的應力及密封膠的彈性來保證水密性。由于電池組件的機械強度并不是太高，盒邊緣的應力容易引起太陽能電池組件開裂；密封膠在陽光下也容易氧化失效。

B、平行管結構的銜接處較多，很容易因為密封膠老化等問題造成冷卻水泄漏。

（2）冷卻循環(huán)水泵消耗大量驅動功率，影響系統(tǒng)整體性能。太陽照射的能量密度較低，有時循環(huán)驅動功率甚至大于太陽能入射功率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種系統(tǒng)結構簡單、冷卻循環(huán)效果良好的光伏光熱綜合利用裝置，以克服現有技術中所存在的不足。

本實用新型解決其技術問題的技術方案是：一種自動調節(jié)循環(huán)泵驅動功率的光伏光熱綜合利用裝置，包括由太陽能電池、控制器、蓄電池、逆變器組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)，還包括熱吸收系統(tǒng)，其特征在于：所述熱吸收系統(tǒng)包括熱力循環(huán)回路和用戶熱水回路，熱力循環(huán)回路包括水路連接的水循環(huán)集熱器、換熱器、水流管道、驅動泵，所述用戶熱水回路包括保溫水箱、進水閥、出水閥，所述換熱器設置在保溫水箱內且與保溫水箱內的水體進行熱交換，所述太陽能電池與水循環(huán)集熱器整合為系統(tǒng)集熱器。

所述保溫水箱內設置輔助加熱器。

所述熱力循環(huán)回路上還設置有流量計、補水閥、放氣閥。

所述保溫水箱設置排水閥。

所述系統(tǒng)集熱器為多層結構，其中包括太陽能電池、TPT背膜、水循環(huán)集熱器、保溫層。

所述太陽能電池包括順序連接的鋼化玻璃層、EVA膠膜層、太陽能晶體芯片、EVA膠膜層。

本實用新型的有益效果是：

1）本實用新型的集熱器的冷卻水運行軌道采用連續(xù)蛇形管道結構設計，管道只有一個進口和一個出口，密封性好，不易泄露；與電池組件之間的聯結只需要機械上的固定即可實現，組裝方便。連續(xù)蛇形管道由直管彎曲而成，加工難度低，適合大批量低成本生產。

2）循環(huán)水泵動態(tài)驅動設計，根據太陽能的入射功率及太陽能電池組件表面的溫度，結合保溫水箱內部溫度，動態(tài)決定循環(huán)水泵的驅動功率，相比恒功率驅動的方式，節(jié)能效果顯著。

3）當集熱器溫度低于保溫水箱內水溫時，驅動水泵停止運轉，熱量在保溫水箱內保持，因而可以取消或者降低對PV/T集熱器背面保溫層的要求，可以很大程度上降低系統(tǒng)復雜度與成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的PV/T系統(tǒng)結構示意圖。

圖2是本實用新型的PV/T發(fā)電集熱器結構示意圖。

圖3是本實用新型的水循環(huán)集熱器結構示意圖。

圖4是本實用新型的循環(huán)水泵動態(tài)驅動控制流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。