[實用新型]一種新型太陽能與地熱能復(fù)合的可再生能源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721079882.0
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN207365168U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢輝金;陳海蓉;耿海艷;卞夢婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中節(jié)能城市節(jié)能研究院有限公司
• 主分類號: F24D15/00
• 分類號: F24D15/00;F24D19/00;H02J7/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種新型太陽能與地熱能復(fù)合的可再生能源系統(tǒng)，包括帶冷卻槽道的太陽能光伏板、水泵一、地源熱泵、地埋管換熱器、光伏逆變器，太陽能光伏板的冷卻水進水側(cè)與地埋管換熱器相連，太陽能光伏板的冷卻水出水側(cè)通過閥門一與水泵一相連，水泵一出水通過閥門三與地源熱泵冷源側(cè)相連，地埋管換熱器的進水側(cè)與地源熱泵相連，地埋管換熱器的出水側(cè)與太陽能光伏板相連，太陽能光伏板冷卻水進出水端設(shè)置旁通管一，地源熱泵冷源側(cè)進出水端設(shè)置旁通管二，旁通管一上設(shè)置閥門二，旁通管二上設(shè)置閥門四，太陽能光伏板產(chǎn)生的電能通過光伏逆變器并入電網(wǎng)或儲存在鉛蓄電池中。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種涉及光伏發(fā)電、地源熱泵技術(shù)的復(fù)合應(yīng)用。

背景技術(shù)

太陽能光伏發(fā)電是一種零排放的清潔能源，也是一種能夠規(guī)模應(yīng)用的現(xiàn)實能源，可用來進行獨立發(fā)電和并網(wǎng)發(fā)電，具有無污染、維護方便、使用壽命長等優(yōu)點。太陽能光伏板的溫度是影響其能效和使用壽命的重要因素。研究數(shù)據(jù)表明，電池溫度每上升1℃，晶硅電池的光電轉(zhuǎn)化效率就會下降約0.4%，非晶硅電池大約會下降0.1%。另外，電池在達到其運行溫度上限后，電池溫度每上升10℃，晶硅電池的老化速率將增加一倍。因此，降低光伏板的溫度對提高太陽能電池的效率和使用壽命非常重要。

實用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種地源熱泵與光伏發(fā)電復(fù)合的可再生能源系統(tǒng)，既能提高光伏電池的發(fā)電效率，又能提高地源熱泵系統(tǒng)的能效比。

本實用新型提供的技術(shù)方案是：

一種新型太陽能與地熱能復(fù)合的可再生能源系統(tǒng)，包括帶冷卻槽道的太陽能光伏板、水泵一、地源熱泵、地埋管換熱器、光伏逆變器，太陽能光伏板的冷卻水進水側(cè)與地埋管換熱器相連，太陽能光伏板的冷卻水出水側(cè)通過閥門一與水泵一相連，水泵一出水通過閥門三與地源熱泵冷源側(cè)相連，地埋管換熱器的進水側(cè)與地源熱泵相連，地埋管換熱器的出水側(cè)與太陽能光伏板相連，太陽能光伏板冷卻水進出水端設(shè)置旁通管一，地源熱泵冷源側(cè)進出水端設(shè)置旁通管二，旁通管一上設(shè)置閥門二，旁通管二上設(shè)置閥門四，太陽能光伏板產(chǎn)生的電能通過光伏逆變器并入電網(wǎng)或儲存在鉛蓄電池中。

本實用新型的有益效果是：

1）完全采用可再生能源進行發(fā)電及供暖，大大減少化石燃料的使用量，進而減少城市的碳排量。

2）光伏發(fā)電過程中產(chǎn)生的冷卻水進入地源熱泵的冷源側(cè)為用戶供暖，既提高了光伏板的發(fā)電效率又提高了地源熱泵的能效比。

3）可利用地埋管換熱器進行季節(jié)性儲能，便于夏熱冬冷地區(qū)使用。

4）與傳統(tǒng)光伏電池冷卻系統(tǒng)相比，本專利既避免了冷卻水直接外排造成的環(huán)境污染，又充分利用冷卻水中的低品位熱能。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1對本實用新型作進一步詳細的描述，

一種新型太陽能與地熱能復(fù)合的可再生能源系統(tǒng)，包括帶冷卻槽道的太陽能光伏板1、水泵一2、地源熱泵3、地埋管換熱器4、光伏逆變器5，太陽能光伏板5的冷卻水進水側(cè)11與地埋管換熱器4相連，太陽能光伏板5的冷卻水出水側(cè)12通過閥門一V1與水泵一2相連，水泵一2出水通過閥門三V3與地源熱泵3冷源側(cè)相連，地埋管換熱器4的進水側(cè)41與地源熱泵3相連，地埋管換熱器1的出水側(cè)42與太陽能光伏板1相連，太陽能光伏板1冷卻水進出水端設(shè)置旁通管一13，地源熱泵冷源側(cè)進出水端設(shè)置旁通管二31，旁通管一13上設(shè)置閥門二V2，旁通管二31上設(shè)置閥門四V4，太陽能光伏板1產(chǎn)生的電能通過光伏逆變器5并入電網(wǎng)或儲存在鉛蓄電池中。優(yōu)先采用光伏電池來為地源熱泵提供電能，當光伏電池的電能不足時，再采用市電。

本專利共分為以下幾個運行模式：

本專利共分為以下幾個運行模式：

1、儲能模式。關(guān)閉閥門二V2及閥門三V3，閥門一V1、閥門四V4打開，經(jīng)光伏板后的冷卻水直接通過水泵一2打入地埋管換熱器4中，使地埋管周圍的土壤升溫，產(chǎn)生的熱能被儲存在土壤中，經(jīng)冷卻后的水又重新回到光伏板內(nèi)，進行冷卻。2、釋能模式。關(guān)閉閥門一V1及閥門四V4，閥門二V2、閥門三V3打開，儲存在土壤中的熱能將中介水加熱后，通過水泵一2進入地源熱泵3的冷端作為熱源為用戶提供熱能。3、邊儲能邊供能模式。關(guān)閉閥門二V2及閥門四V4，閥門一V1、閥門三V3打開。經(jīng)光伏板冷卻后的冷卻水直接進入地源熱泵3的冷端作為熱源，通過水泵二6輸送至用戶給用戶進行供能，地源熱泵3冷端出水進入地埋管換熱器4，加熱地埋管周邊土壤，剩余熱能被儲存在土壤中，經(jīng)冷卻的水重新回到光伏板內(nèi)。