[發(fā)明專利]一種太陽能綜合能源利用系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010994877.2
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN112229078A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李芮;苗繼春;陳繼錄;趙興安;張建新;張喜平;吳春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國大唐集團新能源科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: F24S20/00
• 分類號: F24S20/00;F24S80/00;H02S40/44
• 代理公司: 北京中南長風(fēng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11674
• 代理人: 穆麗紅

本發(fā)明涉及一種太陽能綜合能源利用系統(tǒng)，包括聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)及聚光光伏光熱系統(tǒng)，聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)包括電池組件；聚光光伏光熱系統(tǒng)包括集熱器及水循環(huán)系統(tǒng)；集熱器包括水冷槽，水冷槽通過導(dǎo)熱膠與電池組件的散熱面連接，用于通過水冷槽將電池組件產(chǎn)生的熱量由水冷槽內(nèi)流動的冷卻水帶走，并回收所述熱量；水循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)于建筑物內(nèi)的水箱，水冷槽出水口通過管路與水箱連接；水箱通過水泵與水冷槽的進(jìn)水口連接，用于將水箱內(nèi)的水送入水冷槽內(nèi)。本發(fā)明可以給高倍聚光光伏系統(tǒng)提供一種可靠性好，散熱效果好，并能夠兼顧散熱和熱利用的太陽能光伏能源綜合利用方案，能夠延長聚光光伏系統(tǒng)電池組件壽命和提高光伏系統(tǒng)能量利用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能綜合能源利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能儲量大、分布廣、綠色清潔,具有很大的利用空間,在能源危機及環(huán)境問題受到世界廣泛關(guān)注的時候,太陽能的優(yōu)勢得以體現(xiàn)。光伏發(fā)電技術(shù)如今已經(jīng)不斷成熟完善,但是普通晶硅電池制造過程高耗能高污染并且發(fā)電效率較低。聚光光伏發(fā)電技術(shù)是一種通過聚光器件將大面積的太陽光匯聚到小面積光伏電池上發(fā)電的技術(shù)，大幅減少了光伏電池的用量，相比傳統(tǒng)的光伏電池，聚光光伏電池的用量減少到1/7000～1/10000，是對光伏發(fā)電行業(yè)的重要革新。然而，聚光光伏電池會產(chǎn)生較大熱量，從而降低光伏電池效率，甚至燒毀電池。因此，對電池進(jìn)行有效散熱、控制電池表面溫度是對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的重要途徑。

目前，聚光光伏系統(tǒng)多采用被動冷卻(空氣冷卻)方式對光伏電池片進(jìn)行冷卻，被動冷卻是在聚光光伏電池的背面覆蓋一塊帶有凹槽的鋁板，當(dāng)自然風(fēng)通過鋁板上的凹槽時帶走聚光光伏電池散發(fā)出來的熱量，從而冷卻聚光光伏電池，由于被動冷卻方式效率較低，對低倍光伏發(fā)電系統(tǒng)較為適用，但在高倍聚光光伏系統(tǒng)中，由于聚光倍數(shù)增加，產(chǎn)熱量較低倍光伏更為顯著，被動冷卻效率遠(yuǎn)不能滿足高倍聚光光伏系統(tǒng)散熱要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種太陽能綜合能源利用系統(tǒng)，通過在光伏電池片下部安裝水槽，利用循環(huán)水對聚光光伏電池片進(jìn)行主動冷卻，同時加熱循環(huán)水，并供給用戶使用，以實現(xiàn)聚光光伏電池?zé)崦鏈囟瓤刂埔约坝酂岬膫鬟f和轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明提供了一種太陽能綜合能源利用系統(tǒng)，包括聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)及聚光光伏光熱系統(tǒng)，所述聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)包括電池組件；所述聚光光伏光熱系統(tǒng)包括集熱器及水循環(huán)系統(tǒng)；

所述集熱器包括水冷槽，所述水冷槽通過導(dǎo)熱膠與所述電池組件的散熱面連接，用于通過所述水冷槽將所述電池組件產(chǎn)生的熱量由所述水冷槽內(nèi)流動的冷卻水帶走，并回收所述熱量；

所述水循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)于建筑物內(nèi)的水箱，所述水冷槽出水口通過管路與所述水箱連接，用于通過所述水箱為用戶提供熱水；所述水箱通過水泵與所述水冷槽的進(jìn)水口連接，用于將所述水箱內(nèi)的水送入所述水冷槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述電池組件的上表面通過框架及玻璃蓋板封裝，所述玻璃蓋板與所述電池組件上表面之間設(shè)有空氣層。

進(jìn)一步地，所述玻璃蓋板鍍有增透膜，用于減小反射和材料吸收。

進(jìn)一步地，所述水冷槽面積大于所述電池組件的面積。

進(jìn)一步地，所述水冷槽槽體所采用的材料為銅或鋁。

進(jìn)一步地，所述水冷槽為雙路結(jié)構(gòu)，分左右兩路通道，所述水冷槽的進(jìn)水口設(shè)于所述水冷槽槽體的中間位置。

進(jìn)一步地，所述水冷槽外側(cè)涂覆有隔熱涂層。

進(jìn)一步地，所述水箱連接有用于補水的補水管路及補水閥門。

進(jìn)一步地，所述水箱為保溫水箱，所述水冷槽出水口至所述水箱的管路外壁包敷有隔熱層。

進(jìn)一步地，所述聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)為高倍聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)。