CN106225254A - 一种全天候多用途光伏储放热系统及方法 - Google Patents
一种全天候多用途光伏储放热系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106225254A CN106225254A CN201610867565.9A CN201610867565A CN106225254A CN 106225254 A CN106225254 A CN 106225254A CN 201610867565 A CN201610867565 A CN 201610867565A CN 106225254 A CN106225254 A CN 106225254A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- photovoltaic
- electric current
- smart allocation
- clock
- round
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 24
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N decanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCC(O)=O GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 11
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 8
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 claims description 6
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 5
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 4
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- -1 n-dodecanol Chemical class 0.000 claims description 4
- RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N octadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000021197 fiber intake Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000005144 thermotropism Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/30—Solar heat collectors for heating objects, e.g. solar cookers or solar furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/30—Electrical components
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/40—Thermal components
- H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
- Y02B40/18—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers using renewables, e.g. solar cooking stoves, furnaces or solar heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/60—Thermal-PV hybrids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种全天候多用途光伏储热系统及方法，所述系统包括太阳能光伏系统、光伏电流智能分配器、光伏灶系统、蓄电变电系统、和可控性释放的固态或液态储热体，其中光伏发电系统与光伏电流智能分配器相连接；所述光伏电流智能分配器，是一种可用电子程序控制光伏电流在不同时间输入不同系统的一种装置；所述光伏电流智能分配器包括光伏电流智能分配主机、若干感应器和若干智能分配终端；其中的电加热固态或液态储热体是由碳纤维和相变材料混合后制成，在良好保温材料的包裹下，制成不同形状，进而置于建筑墙内、地下、或地面的空间位置。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏与储热技术领域，具体地，涉及一种全天候多用途光伏储热系统及方法。
背景技术
由于当前太阳能光伏能源属于间歇式清洁能源，受到夜间、阴霾、雨雪天气制约，不能做到全天候、连续性、稳定性发电。而目前储电蓄电成本居高不下，大容量储电蓄电技术的发展存在诸多世界级瓶颈和难题。严重影响了太阳能光伏能源使用的便利性和广泛性。
同时，现有的各种太阳能光热储热技术，尽管储热材料和传导介质较为成熟，但曲面聚焦光热技术造成体积过大，效率低下，成本过高，不适合分布式使用。平面吸热和均衡传导技术会造成结构复杂，效率低下，成本过高，目前还处在研发状态之中。
目前储热材料和储热介质机械性能较差，需要较为坚固的外部支撑材料隔绝，否则，埋藏于地下或墙内的材料会因为机械性能较差，导致地面局部受力较大时变形，不利于建筑物的稳定牢固。
发明内容
本发明的发明目的在于解决上述光伏发电技术、曲面聚焦光热技术和平面吸热均衡传导技术以及储热材料和储热介质的缺陷。
具体技术方案如下：
一种全天候多用途光伏储热系统及方法，其特征在于，所述系统包括太阳能光伏系统、光伏电流智能分配器、光伏灶系统、蓄电变电系统、和可控性释放的固态或液态储热体，其中光伏发电系统与光伏电流智能分配器相连接；
作为本发明的进一步改进，所述光伏电流智能分配器，是一种可用电子程序控制光伏电流在不同时间输入不同系统的一种装置；
优选地，所述光伏电流智能分配器包括光伏电流智能分配主机、若干感应器和若干智能分配终端；
优选地，其中光伏电流智能分配主机由中央处理器(CPU)、液晶显示屏、交互通信模块组成。中央处理器负责对感应器采集到的数据进行汇总，并对收集到的数据建模，进而对各智能分配终端发出指令。
感应器组件包括光强感应器、温度感应器、湿度传感器、光伏灶用电监测器等能够监测作为光伏电流智能分配主机输入因素的感应器。
光伏电流智能分配器与可控性释放的电加热固态或液态储热体相连接；作为本发明的进一步改进，所述可控性释放的电加热固态或液态储热体，是直接可用直流电流或交流电流加热的可高度保温的特定材料，并且，其体内储存的热量，可用电子程序控制，使其在不同时间进行不同强度的释放和传输。作为本发明最优选的方案，该种储热体可在良好保温材料的包裹下，制成不同形状，可置于建筑墙内、地下、地面等空间位置，优选将保温材料置于建筑地下。
可控性释放的电加热固态或液态储热体与热制冷系统、热水系统、暖气系统相连接；
作为本发明的进一步改进，该连接的目的是使储热体的热量针对优良热传导水管定速水流进行不同时间和不同温度的可控性加热，连接方式可以是接触的，也可以是非接触的。
电加热固态或液态储热体可以是目前常规使用的储能材料，如无机或有机相变储热材料、显热储热材料、反应储热材料等。本发明开创性地偶然发现了一种性能优良的储热材料，其由碳纤维和相变材料混合后制成，由于碳纤维的加入，一方面可以克服相变材料易流动、导热系数低的缺点；另一方面，碳纤维能够增强储热材料的机械性能，当将储热材料埋藏于建筑物地下时，不至于由于材料的相变而导致建筑物地面的凹陷不平，或者更严重地使建筑物的结构遭到破坏，从而使储热材料能够更方便地埋藏于地下。
碳纤维在储热材料中的用量为1-20％wt％，优选5-15％，更优选10％，过高会降低碳纤维材料的储热性能，过低则不能充分发挥碳纤维增强储热材料的机械性能的特性。
相变材料可以为脂肪酸类储热介质，如长链脂肪酸或其酯如硬脂酸或其酯、长链脂肪醇类如正十二醇、长链烷烃如正十八烷。优选正癸酸和正十二酸的混合材料。
作为本发明的进一步改进，所述热制冷系统是一种目前较为成熟的利用一定温度的热水即可制备冷气的装置；所述热水系统是一种较为常见的沐洗浴热水装置；所述暖气系统是一种普遍使用的水暖暖气装置。
光伏电流智能分配器与蓄电变电系统相连接，继而与家电系统连接；
作为本发明的进一步改进，该连接的目的是使光伏发电系统的间歇式的、不同强度的光伏电流，通过光伏电流智能分配器可控性输入蓄电变电系统，输出稳定的交流电流，能使普通的电视、电脑、冰箱等正常工作。
光伏电流智能分配器与光伏灶相连接；
作为本发明的进一步改进，所述光伏灶是可控性释放、通过电加热可达到做饭温度的固态或液态储热体。通过光伏电流智能分配器分配电流加热，并到达一定的温度，然后进行保温待用。
由以上技术方案可以看出，本发明通过一定余量设计的太阳能光伏系统，经过光伏电流智能分配器，分别向可控性释放的电加热固态或液态储热体、蓄变电系统、光伏灶系统智能分配电流，不仅能够使可控性释放储热体储存足够的多余热量，在夜间、阴霾、雨雪天气时间，向热制冷系统、热水系统和暖气系统按照设定需求供应热量，使其正常工作，而且使蓄变电系统、光伏灶系统也能按照设定需求，获得足够的蓄电电流和加热电流，进而使光伏灶和蓄变电系统带动的家电系统实现正常工作。使之光伏灶系统、热制冷系统和热水系统之后，又能成为一种带有夜间照明的全天候、智能调温的太阳能光伏生态园系统。从而成为一种全天候的太阳能光伏家居系统。在去掉光伏灶系统、热制冷系统和热水系统之后，又能成为太阳能全天候光伏控温式生态园设施系统，或者是太阳能全天候控温式光伏农业系统。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：1.使用光伏电流智能分配器对光伏电流进行智能分配，根据需要供给光伏灶和电气系统，对于剩余的光伏电流，则以电加热固态或液态储热体的方式进行储存，并智能地供给建筑物所需的热能。利用此方式，可以克服目前光伏发电系统中普遍存在的不能全天候、连续性、稳定性发电的缺陷。2.本发明的光伏电流智能分配器通过以感应器组件采集光强、温度、湿度、光伏用电等输入因素，中央处理器负责对感应器采集到的数据进行汇总，并对收集到的数据建模，进而对各智能分配终端发出指令，以实现智能分配电流的功能。3.本申请还开发出配套使用的电加热固态或液态储热体，具有良好的机械性能、导电性和热稳定性，能够将储热体安置于建筑物地下，而不会对建筑物结构产生影响。
附图说明
图1是一种全天候多用途光伏储热系统及方法的主体工作流程图；
具体实施方式
本发明具体实施方式如图1所示，其揭示了本发明的全天候多用途光伏储热系统，所述系统各部分组成如下：
光伏发电系统与光伏电流智能分配器相连接；
光伏电流智能分配器分别与光伏灶系统、蓄电变电系统和可控性释放的电加热固态或液态储热体相连接，蓄电变电系统进一步供给电气系统用电使用，而可控性释放的固态储热体则可以通过与热水系统、暖气系统、热制冷系统相连接以满足供应建筑物所需热能的需要。
实施例1
1)电加热固态或液态储热体材料的制备
将相变材料正癸酸加热，溶解于氯仿溶液中，以占最终储热体材料1％wt的量加入碳纤维，混合均匀后，经干燥除去溶剂，热定型、致密化处理后，制备得到固态或液态储热体材料。
2)全天候多用途光伏储热系统
光伏发电系统与光伏电流智能分配器相连接；光伏电流智能分配器分别与光伏灶系统、蓄电变电系统和可控性释放的电加热固态或液态储热体相连接，蓄电变电系统进一步供给电气系统用电使用，而可控性释放的固态储热体则可以通过与热水系统、暖气系统、热制冷系统相连接以满足供应建筑物所需热能的需要。
光伏电流智能分配器由光伏电流智能分配主机、若干感应器和若干智能分配终端组成；其中光伏电流智能分配主机由中央处理器(CPU)、液晶显示屏、交互通信模块组成。中央处理器负责对感应器采集到的数据进行汇总，并对收集到的数据建模，进而对各智能分配终端发出指令。感应器组件包括光强感应器、温度感应器、湿度传感器和伏灶用电监测器，感应器与光伏电流智能分配主机通过交互通信模块相连。感应器收集到的各参数传输给中央处理器，由中央处理器对数据建模处理后，通过交互通信模块对光伏灶系统、蓄电变电系统和可控性释放的固态和液态储热体系统发出指令，从而根据天气、温度、光线等因素调节各组成部分的电流分配。
电加热固态或液态储热体材料以隔热材料密封后，埋藏于建筑物地下。
实施例2
1)电加热固态或液态储热体材料的制备
将相变材料正十二酸加热，溶解于氯仿溶液中，以占最终储热体材料20％wt的量加入碳纤维，混合均匀后，经干燥除去溶剂，热定型、致密化处理后，制备得到固态或液态储热体材料。
2)全天候多用途光伏储热系统
光伏发电系统与光伏电流智能分配器相连接；光伏电流智能分配器分别与光伏灶系统、蓄电变电系统和可控性释放的电加热固态或液态储热体相连接，蓄电变电系统进一步供给电气系统用电使用，而可控性释放的固态储热体则可以通过与热水系统、暖气系统、热制冷系统相连接以满足供应建筑物所需热能的需要。
光伏电流智能分配器由光伏电流智能分配主机、若干感应器和若干智能分配终端组成；其中光伏电流智能分配主机由中央处理器(CPU)、液晶显示屏、交互通信模块组成。中央处理器负责对感应器采集到的数据进行汇总，并对收集到的数据建模，进而对各智能分配终端发出指令。感应器组件包括光强感应器、温度感应器、湿度传感器和伏灶用电监测器，感应器与光伏电流智能分配主机通过交互通信模块相连。感应器收集到的各参数传输给中央处理器，由中央处理器对数据建模处理后，通过交互通信模块对光伏灶系统、蓄电变电系统和可控性释放的固态和液态储热体系统发出指令，从而根据天气、温度、光线等因素调节各组成部分的电流分配。
电加热固态或液态储热体材料以隔热材料密封后，埋藏于建筑物墙内。
实施例3
1)电加热固态或液态储热体材料的制备
将相变材料正癸酸和正十二酸以1∶1混合后加热，溶解于氯仿溶液中，以占最终储热体材料10％wt的量加入碳纤维，混合均匀后，经干燥除去溶剂，热定型、致密化处理后，制备得到固态或液态储热体材料。
2)全天候多用途光伏储热系统
光伏发电系统与光伏电流智能分配器相连接；光伏电流智能分配器分别与光伏灶系统、蓄电变电系统和可控性释放的电加热固态或液态储热体相连接，蓄电变电系统进一步供给电气系统用电使用，而可控性释放的固态储热体则可以通过与热水系统、暖气系统、热制冷系统相连接以满足供应建筑物所需热能的需要。
光伏电流智能分配器由光伏电流智能分配主机、若干感应器和若干智能分配终端组成；其中光伏电流智能分配主机由中央处理器(CPU)、液晶显示屏、交互通信模块组成。中央处理器负责对感应器采集到的数据进行汇总，并对收集到的数据建模，进而对各智能分配终端发出指令。感应器组件包括光强感应器、温度感应器、湿度传感器和伏灶用电监测器，感应器与光伏电流智能分配主机通过交互通信模块相连。感应器收集到的各参数传输给中央处理器，由中央处理器对数据建模处理后，通过交互通信模块对光伏灶系统、蓄电变电系统和可控性释放的固态和液态储热体系统发出指令，从而根据天气、温度、光线等因素调节各组成部分的电流分配。
电加热固态或液态储热体材料以隔热材料密封后，埋藏于建筑物墙内。
实施例4
储热体材料性能测试
将储热材料强度测试件采用70.7mm×70.7mm×70.7mm×的铁试模制备而成，采用TE-2000C型压力试验机进行测定高性能砂浆的抗压强度实验，结果如表1。
表1实施例1-3的电加热固态或液态储热材料的力学和热力学性能
由测试结果可以看出，本申请实施例相比对比例抗压强度显著上升，增加了3-5倍，而热力学性能也都有了不同程度的提高，而10％wt量加入碳纤维与正癸酸/正十二酸体系组合具有最高的热力学稳定性。
申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全天候多用途光伏储热系统，其特征在于，所述系统包括太阳能光伏系统、光伏电流智能分配器、光伏灶系统、蓄电变电系统、和可控性释放的固态或液态储热体，其中光伏发电系统与光伏电流智能分配器相连接，而光伏电流智能分配器再分别与光伏灶系统、蓄电变电系统、和可控性释放的固态或液态储热体相连；其中，所述光伏电流智能分配器，是一种可用电子程序控制光伏电流在不同时间输入不同系统的一种装置。
2.如权利要求1所述的全天候多用途光伏储热系统，其特征在于所述光伏电流智能分配器包括光伏电流智能分配主机、若干感应器和若干智能分配终端。
3.如权利要求1或2所述的全天候多用途光伏储热系统，其特征在于所述光伏电流智能分配器的主机包括中央处理器(CPU)、液晶显示屏和交互通信模块；中央处理器负责对感应器采集到的数据进行汇总，并对收集到的数据建模，进而对各智能分配终端发出指令。
4.如权利要求2-3任一项所述的全天候多用途光伏储热系统，其中感应器组件包括光强感应器、温度感应器、湿度传感器、光伏灶用电监测器等能够监测作为光伏电流智能分配主机输入因素的感应器。
5.如权利要求1-4任一项所述的全天候多用途光伏储热系统，其中所述可控性释放的电加热固态或液态储热体，是直接可用直流电流或交流电流加热的可高度保温的特定材料，并且，其体内储存的热量，用电子程序控制，使其在不同时间进行不同强度的释放和传输。
6.如权利要求1-5任一项所述的全天候多用途光伏储热系统，其中的电加热固态或液态储热体在良好保温材料的包裹下，制成不同形状，进而置于建筑墙内、地下、或地面的空间位置，优选将保温材料置于建筑地下。
7.如权利要求1-6任一项所述的全天候多用途光伏储热系统，其中所述电加热固态或液态储热体是目前常规使用的储能材料，如无机或有机相变储热材料、显热储热材料、或反应储热材料。
8.如权利要求1-7任一项所述的全天候多用途光伏储热系统，其中所述电加热固态或液态储热体是由碳纤维和相变材料混合后制成，其中相变材料是脂肪酸类储热介质，如长链脂肪酸或其酯如硬脂酸或其酯、长链脂肪醇类如正十二醇、长链烷烃如正十八烷，优选为正癸酸和正十二酸的混合材料。
9.如权利要求8所述的全天候多用途光伏储热系统，其中所述电加热固态或液态储热体是中碳纤维用量为1-20wt％。
10.如权利要求8或9所述的全天候多用途光伏储热系统，其中所述电加热固态或液态储热体是中碳纤维用量为5-15wt％，且其中包括的相变材料为正癸酸和正十二酸以1∶1重量比混合而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610867565.9A CN106225254A (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种全天候多用途光伏储放热系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610867565.9A CN106225254A (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种全天候多用途光伏储放热系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106225254A true CN106225254A (zh) | 2016-12-14 |
Family
ID=58076720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610867565.9A Pending CN106225254A (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种全天候多用途光伏储放热系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106225254A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29601542U1 (de) * | 1996-01-30 | 1997-05-28 | Obert, Peter, Prof. Dipl.-Ing., 89075 Ulm | Übergabestation für die Speicherung und Nutzung von Sonnenwärme und/oder sonstiger Niedertemperaturwärme |
| CN101343529A (zh) * | 2007-07-13 | 2009-01-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种复合相变材料的制备方法 |
| CN101681951A (zh) * | 2006-08-08 | 2010-03-24 | Pvt太阳能有限公司 | 用于控制太阳能能量供给系统的布局、系统和方法 |
| CN102437593A (zh) * | 2010-09-29 | 2012-05-02 | 刘艺洋 | 一种小型风光互补独立供电系统 |
| CN102761289A (zh) * | 2011-04-25 | 2012-10-31 | 周心怡 | 太阳能光伏发热装置及应用该装置的供热系统 |
| CN103812424A (zh) * | 2012-11-15 | 2014-05-21 | 青岛汇德密封科技有限公司 | 太阳能高倍聚光聚热一体化控制系统 |
| CN104422147A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 南京帕偌特太阳能有限公司 | 一种低层建筑物中太阳能光伏光热联合智能供水系统 |
| CN104467147A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 楚雄师范学院 | 一种集成无线传感器光电微能源能量控制系统与方法 |
| CN104567168A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-29 | 云南师范大学 | 一种分布式光伏独立供能的制冰系统 |
| CN104795832A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-22 | 深圳市盛弘电气有限公司 | 光伏电能管理方法和系统、以及电能分配控制装置 |
| CN105790415A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-07-20 | 辽宁道纪天诚能源管理有限公司 | 一种混合供电热储能环保系统 |
-
2016
- 2016-09-30 CN CN201610867565.9A patent/CN106225254A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29601542U1 (de) * | 1996-01-30 | 1997-05-28 | Obert, Peter, Prof. Dipl.-Ing., 89075 Ulm | Übergabestation für die Speicherung und Nutzung von Sonnenwärme und/oder sonstiger Niedertemperaturwärme |
| CN101681951A (zh) * | 2006-08-08 | 2010-03-24 | Pvt太阳能有限公司 | 用于控制太阳能能量供给系统的布局、系统和方法 |
| CN101343529A (zh) * | 2007-07-13 | 2009-01-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种复合相变材料的制备方法 |
| CN102437593A (zh) * | 2010-09-29 | 2012-05-02 | 刘艺洋 | 一种小型风光互补独立供电系统 |
| CN102761289A (zh) * | 2011-04-25 | 2012-10-31 | 周心怡 | 太阳能光伏发热装置及应用该装置的供热系统 |
| CN103812424A (zh) * | 2012-11-15 | 2014-05-21 | 青岛汇德密封科技有限公司 | 太阳能高倍聚光聚热一体化控制系统 |
| CN104422147A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 南京帕偌特太阳能有限公司 | 一种低层建筑物中太阳能光伏光热联合智能供水系统 |
| CN104467147A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 楚雄师范学院 | 一种集成无线传感器光电微能源能量控制系统与方法 |
| CN104567168A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-29 | 云南师范大学 | 一种分布式光伏独立供能的制冰系统 |
| CN104795832A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-22 | 深圳市盛弘电气有限公司 | 光伏电能管理方法和系统、以及电能分配控制装置 |
| CN105790415A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-07-20 | 辽宁道纪天诚能源管理有限公司 | 一种混合供电热储能环保系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202303775U (zh) | 智能控温除湿机 | |
| CN107255332A (zh) | 智能建筑物能源自给的方法和能源自给系统 | |
| Akmal et al. | Modelling and simulation of underfloor heating system supplied from heat pump | |
| CN110145796A (zh) | 一种太阳能支撑的微能源网 | |
| CN104896564A (zh) | 多能联供供热采暖系统 | |
| CN204244284U (zh) | 基于物联网的智能家居系统 | |
| CN207006597U (zh) | 一种全天候多用途光伏储放热系统 | |
| CN111520801B (zh) | 一种地暖模块化电加热系统 | |
| CN201252507Y (zh) | 太阳能发电系统装置 | |
| CN101533932A (zh) | 蓄电池恒温方法 | |
| CN205944819U (zh) | 一种智能自动化散热的箱式变电站 | |
| CN106225254A (zh) | 一种全天候多用途光伏储放热系统及方法 | |
| CN104914839A (zh) | 一种智能家居环境控制方法及装置 | |
| CN204616929U (zh) | 太阳能果蔬干燥设备 | |
| CN105570961A (zh) | 级联电加热蓄热炉供热系统及其控制系统和控制方法 | |
| CN207968082U (zh) | 一种储能式大功率电器具及分布式储释能系统 | |
| CN201425387Y (zh) | 风能与太阳能混合式半导体制冷/制热装置 | |
| CN101761971A (zh) | 太阳能地热取暖设备 | |
| CN212319841U (zh) | 一种离网型光伏储能采暖一体化装置 | |
| CN208124510U (zh) | 智能建筑物能源自给系统 | |
| CN207799407U (zh) | 一种基于物联网大棚智能供暖监测系统 | |
| CN205481253U (zh) | 级联电加热蓄热炉供热系统及其控制系统 | |
| CN207350608U (zh) | 一种太阳能空调系统 | |
| CN110289357A (zh) | 有机光热电复合材料、其制备方法及应用以及光热电电池和光延迟控制系统 | |
| CN205536261U (zh) | 一种节能多功能多联机系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161214 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |