[實用新型]太陽能全光譜熱電聯供系統

有效

• 申請號: 201920229058.1
• 申請日: 2019-02-20
• 公開（公告）號: CN209840440U
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 謝胡凌;胡逾超;伍雪松;劉毅
• 申請（專利權）人: 清華四川能源互聯網研究院
• 主分類號: F24S23/00
• 分類號: F24S23/00;F24S50/20;H02S40/44
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張陽

本實用新型提供了一種太陽能全光譜熱電聯供系統，涉及太陽能全光譜綜合利用技術領域，包括聚光光伏光熱裝置、電力供應裝置、熱力供應裝置以及測試控制裝置；聚光光伏光熱裝置將全光譜太陽輻射能轉換成電能與熱能，將熱能存儲至熱力供應裝置的儲熱介質箱中；以及將電能存儲至電力供應裝置的鋰電池中。在系統運行時，鋰電池存儲的部分電能用于驅動聚光光伏光熱裝置、熱力供應裝置和測試控制裝置運行，其他電能用于供應用戶電負載；儲熱介質箱存儲的部分熱能用于保證鋰電池在其最佳溫度下工作，其他熱能供應用戶熱負載。這種太陽能全光譜熱電聯供系統的自產電自用電以及儲能配置新方法，實現了無外部電/熱能輔助下的高效獨立自主運行。

技術領域

本實用新型涉及太陽能光伏光熱綜合利用技術領域，尤其是涉及一種太陽能全光譜熱電聯供系統。

背景技術

聚光光伏光熱技術，一方面可以通過熱電聯供的方式，實現對太陽能全波段的綜合利用；另一方面可以通過聚光器替代光伏光熱組件，降低了系統成本，同時提高了光熱品質。現有的聚光光伏光熱系統需要外界供電，以維持其內部熱力供應裝置、測試與控制系統(運行管理中心)以及跟蹤設備的運行。但是，對于偏遠的地區，由于外界供電技術難度較高，導致開發此類地區的太陽能資源會造成較大的邊際成本，進而導致太陽能資源的閑置和浪費。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種太陽能全光譜熱電聯供系統，實現太陽能全光譜熱電聯供的自產電自用電，從而高效利用全光譜太陽能，使其具備不需要外部電能熱能輔助支持的獨立自主運行新功能。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種太陽能全光譜熱電聯供系統，該系統包括：依次連接的聚光光伏光熱裝置、電力供應裝置、熱力供應裝置、測試控制裝置；聚光光伏光熱裝置還與熱力供應裝置和測試控制裝置連接；電力供應裝置與測試控制裝置連接；聚光光伏光熱裝置用于將全光譜太陽輻射能轉換成電能與熱能，將熱能存儲至熱力供應裝置；以及將電能存儲至電力供應裝置；電力供應裝置用于將存儲的電能驅動聚光光伏光熱裝置、熱力供應裝置、測試控制裝置和用戶電負載工作；熱力供應裝置用于將存儲的熱能提供至用戶熱負載和電力供應裝置，以保證電力供應裝置在預設工作溫度下輸出電能；測試控制裝置用于監控和/或配置聚光光伏光熱裝置、熱力供應裝置的運行參數，以及監控電力供應裝置的運行狀態。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，聚光光伏光熱裝置包括聚光光伏光熱陣列，以及與所述聚光光伏光熱陣列連接的跟蹤設備；聚光光伏光熱陣列包括多組聚光光伏光熱單元，其中，多組聚光光伏光熱單元按著預設串并聯方式連接，聚光光伏光熱單元的頂端設置有聚光器，以及，底端設置有光伏光熱組件；聚光光伏光熱單元安裝在支架上；聚光光伏光熱單元用于利用聚光器對太陽輻射能進行匯聚，然后利用光伏光熱組件將太陽輻射能轉換成電能和熱能；跟蹤設備用于調整支架的傾斜角度，使得太陽直射光與聚光器入射光孔的夾角為預設角度。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，電力供應裝置包括光伏逆變控制一體機，以及與光伏逆變控制一體機連接的鋰電池；光伏逆變控制一體機與聚光光伏光熱裝置和熱力供應裝置連接；光伏逆變控制一體機用于控制聚光光伏光熱裝置以設定的最大功率輸出電能，并將電能存儲至鋰電池；鋰電池用于將存儲的電能經光伏逆變控制一體機提供至聚光光伏光熱裝置、熱力供應裝置、測試控制裝置以及用戶電負載以及接收熱力供應裝置傳輸的熱能，以保證鋰電池在預設工作溫度下輸出電能。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，熱力供應裝置包括由介質管道依次連接的冷介質箱、第一循環泵、熱介質箱、第二循環泵、電磁閥和鋰電池恒溫箱；第一循環泵經聚光光伏光熱裝置與熱介質箱連接；介質管道存儲的介質在第一循環泵的作用下從冷介質箱流經聚光光伏光熱裝置，以獲取聚光光伏光熱裝置轉換的熱能，獲取熱能后的介質存儲在熱介質箱中；當檢測到電磁閥打開時，獲取熱能后的介質在第二循環泵的作用下流至鋰電池恒溫箱和用戶熱負載。