[實用新型]太陽能光伏-光熱-熱風(fēng)一體化集熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821630190.5
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN208952437U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚萬祥;王敏;許春峰;商佳成;韓笑
• 申請（專利權(quán)）人: 天津城建大學(xué)
• 主分類號: F24S10/00
• 分類號: F24S10/00;F24H3/00;H02J7/35
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

本實用新型提供了一種太陽能光伏?光熱?熱風(fēng)一體化集熱裝置，該裝置包括太陽能光伏系統(tǒng)、太陽能光熱系統(tǒng)、太陽能熱風(fēng)系統(tǒng)。本實用新型的有益效果是采用光伏?光熱?熱風(fēng)三位一體，可實現(xiàn)多種模式自動切換，同時可以配合V型太陽能光伏板自動伸展的不同模式，從而可將太陽能利用效率提高5％?15％；該裝置可實現(xiàn)三個系統(tǒng)的聯(lián)合運行，適用于不同場合；此裝置能夠根據(jù)判斷條件自動選擇模式進(jìn)行切換，并且能夠向用電器同時提供電能、熱風(fēng)和熱水。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種太陽能開發(fā)高效利用、建筑節(jié)能領(lǐng)域。具體來說涉及一種太陽能光伏-光熱-熱風(fēng)一體化集熱裝置。

背景技術(shù)

太陽能是一種清潔能源，具有無需開采運輸、不污染環(huán)境、可直接利用等優(yōu)勢，現(xiàn)如今被大量開發(fā)使用，而且在高效利用太陽能的同時還可以實現(xiàn)節(jié)能控制，是一種比較可利用的自然能源。但在其開發(fā)使用過程中也遇到了很多問題，例如，目前廣泛使用的太陽能集熱方式以水為傳熱介質(zhì)，存在滲漏、腐蝕和防凍等問題，且所收集的熱量很容易耗散，集熱板吸收太陽能效率不高且占地面積受限，吸熱面積較小，吸收的熱量不能及時且充分有效地利用。

此外太陽能光伏板因長期暴曬導(dǎo)致其表面溫度過高，光電轉(zhuǎn)換效率隨溫度的升高而顯著降低，這會大大降低太陽能的利用效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型的目的是提供一種太陽能光伏 -光熱-熱風(fēng)一體化集熱裝置。采用V型太陽能光伏板增強換熱面積，熱風(fēng)在四組V型太陽能光伏板中形成多行程風(fēng)道，有利于提高換熱效率，強化傳熱；

采用熱風(fēng)代替水作為傳熱介質(zhì)避免容易泄漏的問題，同時，熱風(fēng)降溫的同時還能夠提高了太陽能的光伏發(fā)電效率。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是提供一種太陽能光伏-光熱-熱風(fēng)一體化集熱裝置。該裝置包括太陽能光伏系統(tǒng)、太陽能光熱系統(tǒng)、太陽能熱風(fēng)系統(tǒng)，其中太陽能光伏系統(tǒng)包括第一V型太陽能光伏板、第二V型太陽能光伏板、第三V型太陽能光伏板、第四V型太陽能光伏板、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、第四電機(jī)、第一卷軸、第二卷軸、第三卷軸、第四卷軸、充放電控制器、蓄電池、逆變器、直流輸出插座、交流輸出插座、導(dǎo)軌；太陽能熱風(fēng)系統(tǒng)包括太陽能集熱箱、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、軸流風(fēng)機(jī)、三通；太陽能光熱系統(tǒng)包括透明玻璃蓋板裝置、熱管、板式換熱器、蓄熱水箱、循環(huán)水泵、補水泵、第一閥門、第二閥門、第一溫度計、第二溫度計、第三溫度計、太陽能輻射計。其中各部件的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為：透明玻璃蓋板裝置可以采用高透光玻璃，透明玻璃蓋板裝置四邊用密封圈包覆后安裝在太陽能集熱箱的上端面；V型太陽能光伏板放置在太陽能集熱箱中，其中集熱箱中設(shè)置有導(dǎo)軌，電機(jī)設(shè)置于導(dǎo)軌中，通過電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動光伏板轉(zhuǎn)動，完成V 型太陽能光伏板在導(dǎo)軌內(nèi)的伸縮，且在伸縮過程中受力均勻，按照一定角度展開；熱管放置在太陽能集熱箱內(nèi)部，熱管將熱量傳遞到板式換熱器，將熱量有效利用。通過該裝置可實現(xiàn)太陽能光伏系統(tǒng)、太陽能光熱系統(tǒng)、太陽能熱風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)合運行。

本實用新型的有益的效果如下：

一是把太陽能光伏板的利用納入整體太陽能集熱箱，太陽能光伏板可以通過電機(jī)實現(xiàn)自動伸縮功能，熱風(fēng)外掠四排V型太陽能光伏板，帶走光伏板表面長期暴曬聚集的熱量，從而光伏板表面溫度降低，提高光伏板的光電轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)而將太陽能的利用效率提高5％-15％。且太陽能光伏發(fā)電可以供給電機(jī)使用，同時也可用于蓄熱水箱加熱使用；

二是采用熱管傳熱快、阻力小的特殊優(yōu)勢，且熱管結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運行穩(wěn)定。將熱管與板式換熱器連接，板式換熱器通過水泵、水管與蓄熱水箱連接，將熱水儲存在蓄熱水箱中，供用戶使用；

三是采用V型太陽能光伏板，其表面鍍有選擇性吸收薄膜，使光伏板有很大的吸收率和很小的發(fā)射率。V型能夠有效增加太陽能集熱面積。同時空氣在太陽能集熱箱中采用多行程流動，冷空氣通過四排V 形太陽能集熱板之間的流道，增加空氣在太陽能集熱箱中的滯留時間。增加行程能夠更加有效的將收集的熱量傳遞出來；