CN110906567A - 一种集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统及方法;太阳能组件与蓄热水箱、集热冷却箱、第一热水泵、第三热水泵交互相连;蓄热水箱与第二热水泵、吸收式制冷机依次相连;吸收式制冷机与蓄冷水箱、第一冷冻水泵依次相连;蓄冷水箱与过冷水泵、过冷器依次相连;过冷器与节流阀、蒸发器、压缩机、冷凝器依次相连;蒸发器与第二冷冻水泵、供冷末端依次相连;太阳能组件与蓄电装置、用电末端依次相连。本系统利用集热冷却箱在无外冷源条件下降低了强辐射时段的热水温度以显著提高光伏效率,且又利用水箱温差实现了集热冷却箱的可持续工作。此外,光热蓄冷、电价峰段时间释冷使光伏与光热性能可协同提升。
Description
技术领域
本发明涉及制冷系统,尤其涉及一种集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统及方法。
背景技术
随着社会经济飞速发展及人民生活水平稳步提高,能源消费总量呈现快速上升特征。因此,实现化石能源体系向低碳能源体系的转变,最终进入以可再生能源为主的可持续能源时代,是能源转型的基本趋势。
由于太阳能资源量巨大、安装便捷、输配电损耗低与可靠性高等优势,分布式光伏系统备受瞩目、发展迅速。虽然分布式光伏系统具有优良的发展潜力,但发电成本偏高等原因成为制约其发展推广的主要瓶颈因素。因此,提高分布式光伏系统能源利用效率以增加其经济收益,对推动现代能源体系建设,促进节能减排有显著作用。
目前,分布式光伏系统广泛使用的晶硅电池在标准测试工况(STC)的发电效率约为0.16。该数据表明将近85%的太阳能没有在光伏发电过程中获得充分利用,而是主要以低品热能直接向环境排放。
所以利用光伏余热驱动制冷系统、结合光伏光热一体化集热器实现冷电或冷热电联产可大幅提升分布式光伏系统的节能经济收益。在工程应用中,由于光伏光热一体化集热器的光电池温度随太阳辐射上升而显著增加(当太阳辐射达到700W/m2时光电池温度将接近85℃),从而导致光伏发电量出现显著衰减。
此外,接近45%的光热制冷量被应用于电价平段时间(如某地区的8:00点至14:00点)而未能实现光伏余热制冷节能价值的最大化利用。尽管采用蓄热对电价平段时间的光伏余热收集贮存、再于电价峰段时间供冷的技术方案可提高光热制冷量节能收益,然而由于蓄热将大幅提高光伏光热一体化集热器中的热水与光电池温度,因而光伏发电量将大幅降低并完全抵消光伏余热供冷节能价值的增益效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统及方法。本发明利用集热冷却箱在无外冷源条件下,降低了强辐射时段的热水温度以显著提高光伏效率,且又利用水箱温差实现了集热冷却箱的可持续工作。
本发明通过下述技术方案实现:
一种集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,包括太阳能组件1、蓄热水箱2、集热冷却箱3、吸收式制冷机4、蓄冷水箱5、过冷器6、蒸发器8、压缩机9和冷凝器10;
太阳能组件1出水口由管路连接蓄热水箱2上顶部入水口;蓄热水箱2的下侧部出水口由管路依次通过第一热水泵14和集热阀20连接太阳能组件1入水口;
集热冷却箱3上顶部入水口,通过一个带有第二冷却阀22的支管连接在第一热水泵14与集热阀20之间的管段上;
集热冷却箱3下底部出水口,通过一个带有第一冷却阀21的支管连接在集热阀20的下游管段上;
集热冷却箱3上侧部出口由管路依次通过第三热水泵16和第一释热阀23连接蓄热水箱2的上侧部入水口;
蓄热水箱2下底部出水口通过一个带有第二释热阀24的支管连接在集热冷却箱3的下侧部入水口;
蓄热水箱2上侧部出水口通过第二热水泵15连接吸收式制冷机4热水端入水口;吸收式制冷机4热水端出水口连接蓄热水箱2下侧部入水口;
蓄冷水箱5顶部出口通过第一冷冻水泵17连接吸收式制冷机4冷水端入水口;吸收式制冷机4冷水端出水口连接蓄冷水箱5的下侧部入水口;
蓄冷水箱5上侧部入水口连接过冷器6的冷冻水侧出水口;蓄冷水箱5下侧部出水口通过过冷水泵18连接过冷器6的冷冻水侧入水口;
过冷器6的制冷剂侧出口通过节流阀7依次连接蒸发器8、压缩机9和冷凝器10的制冷剂通路;冷凝器10的制冷剂侧出口连接过冷器6的制冷剂侧入口;
蒸发器8冷冻水侧的出口通过第二冷冻水泵19管路连接供冷末端11的进口,供冷末端11的出口管路连接蒸发器8冷冻水侧的进口;
太阳能组件1与蓄电装置12电连接,蓄电装置12与用电末端13电连接。
集热冷却箱3上设有第一温度传感器25和第二温度传感器26;蓄热水箱2上设有第三温度传感器27和第四温度传感器28。
集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统还包括第一控制器29、第二控制器30和第三控制器31;
第一控制器29分别信号连接第一冷却阀21、第一温度传感器25、集热阀20、第二冷却阀22和第三温度传感器27;
第二控制器30分别信号连接第四温度传感器28、第二热水泵15、吸收式制冷机4、第一冷冻水泵17;
第三控制器31分别信号连接第二温度传感器26、第三热水泵16、第一释热阀23、第二释热阀24、第四温度传感器28。
第一温度传感器25安装在集热冷却箱3的底部,第二温度传感器26安装在集热冷却箱3的顶部,第三温度传感器27安装在蓄热水箱2的底部,第四温度传感器28安装在蓄热水箱2的顶部。
太阳能组件1为平板式光伏光热一体化组件或聚焦式光伏光热一体化组件。
吸收式制冷机4为溴化锂吸收式制冷机。
压缩机9为变频压缩机。
过冷器6为板式换热器或套管式换热器。
一种集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统的运行方法,其包括如下步骤:
一.光电运行步骤
太阳能组件1将太阳能吸收并转化成电能,输送到蓄电装置12;当处于供电峰段时间,蓄电装置12释放电能,供给用电末端13;
二.光热运行步骤
光热运行步骤包括:常规集热步骤、冷却集热步骤和集热冷却箱释热步骤;
常规集热步骤
日间,在第一热水泵14驱动下,蓄热水箱2底部的水离开蓄热水箱2;当蓄热水箱2底部水温低于75℃时,关闭第一冷却阀21和第二冷却阀22,保持集热阀20开启,则离开蓄热水箱2底部的水直接进入太阳能组件1,获得热量的水随后被输送至蓄热水箱2内,蓄热水箱2内的水温不断升高;
冷却集热步骤
在有太阳辐射时,当蓄热水箱2底部水温检测高于75℃,则关闭集热阀20,开启第一冷却阀21和第二冷却阀22,此时在第一热水泵14驱动下离开蓄热水箱2的水先经过第二冷却阀22进入到集热冷却箱3;同时,集热冷却箱3内的水从底部离开,经第一冷却阀21进入太阳能组件1,被加热的水随后被传送至蓄热水箱2;集热冷却箱3内的水温不断升高,当集热冷却箱3底部水温超过75℃,则切换至常规集热步骤,即按照常规集热步骤继续运行;
集热冷却箱释热步骤
在无太阳辐射时,第一热水泵14保持关闭;当集热冷却箱3上部温度大于蓄热水箱2上部温度,则开启第三热水泵16、第一释热阀23和第二释热阀24;此时,集热冷却箱3内的水由第三热水泵16输送至蓄热水箱2内,并且蓄热水箱2的底部水经过第二释热阀24回流至集热冷却箱3;从而使蓄热水箱2的水温上升,集热冷却箱3的水温下降;当集热冷却箱3上部温度小于或等于蓄热水箱2上部温度,则关闭第三热水泵16、第一释热阀23和第二释热阀24;
三.蓄冷供冷步骤
当蓄热水箱2上部温度达到设定值65℃时,则启动第二热水泵15和吸收式制冷机4中的溶液泵,利用蓄热水箱2内的热水对吸收式制冷机4中的溶液进行加热,此时再启动第一冷冻水泵17将吸收式制冷机4的制冷量输送并储存在蓄冷水箱5;
当处于供电峰段时间,启动过冷水泵18将蓄冷水箱5的冷量传递至过冷器6,对过冷器6内的制冷剂进行过冷并增加蒸发器8的供冷输出,蒸发器8的制冷量在第二冷冻水泵19驱动下传递至供冷末端11;
当处于非供电峰段时间,关闭过冷水泵18,蓄冷水箱5停止向过冷器6输出冷量。
第一温度传感器25和第三温度传感器27将实时温度信号传递给第一控制器29,第一控制器29根据其预设温度与实时温度进行对比,当实时温度达到预设温度时,第一控制器29作出打开或者关闭第一冷却阀21、集热阀20和/或第二冷却阀22的动作;
第四温度传感器28将实时温度信号传递给第二控制器30,第二控制器30根据其预设温度与实时温度进行对比,当实时温度达到预设温度时,第二控制器30作出启动或者关闭第二热水泵15、吸收式制冷机4和/或第一冷冻水泵17的动作;
第二温度传感器26和第四温度传感器28将实时温度信号传递给第三控制器31,第三控制器31根据其预设温度与实时温度进行对比,当实时温度达到预设温度时,作出打开或者关闭第三热水泵16、第一释热阀23和/或第二释热阀24的动作。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及效果:
本发明通过引入集热冷却箱,在不依靠外冷源条件下有效降低了强太阳辐射时段光伏光热一体化组件的热水与光电池温度,显著提高了光伏效率;
本发明同时在光热输出结束阶段利用集热冷却箱与蓄热水箱之间的温差使集热冷却箱的热量向蓄热水箱迁移,既实现了集热冷却箱的可持续工作又避免了因外冷源冷却而导致的光伏余热量损耗。
本发明提出的光热蓄冷、电价峰段时间释冷的方案,不仅实现了光伏余热制冷量的最大节能价值应用,而且解决了传统蓄热方案中因光伏光热一体化组件光电池温度升高而产生的光伏效率显著衰减问题,达到了光伏与光热性能协同提升的目的。
附图说明
图1为本发明集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
如图1所示。本发明公开了一种集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,包括太阳能组件1、蓄热水箱2、集热冷却箱3、吸收式制冷机4、蓄冷水箱5、过冷器6、蒸发器8、压缩机9和冷凝器10;
太阳能组件1出水口由管路连接蓄热水箱2上顶部入水口;蓄热水箱2的下侧部出水口由管路依次通过第一热水泵14和集热阀20连接太阳能组件1入水口;
集热冷却箱3上顶部入水口,通过一个带有第二冷却阀22的支管连接在第一热水泵14与集热阀20之间的管段上;
集热冷却箱3下底部出水口,通过一个带有第一冷却阀21的支管连接在集热阀20的下游管段上;
集热冷却箱3上侧部出口由管路依次通过第三热水泵16和第一释热阀23连接蓄热水箱2的上侧部入水口;
蓄热水箱2下底部出水口通过一个带有第二释热阀24的支管连接在集热冷却箱3的下侧部入水口;
蓄热水箱2上侧部出水口通过第二热水泵15连接吸收式制冷机4热水端入水口;吸收式制冷机4热水端出水口连接蓄热水箱2下侧部入水口;
蓄冷水箱5顶部出口通过第一冷冻水泵17连接吸收式制冷机4冷水端入水口;吸收式制冷机4冷水端出水口连接蓄冷水箱5的下侧部入水口;
蓄冷水箱5上侧部入水口连接过冷器6的冷冻水侧出水口;蓄冷水箱5下侧部出水口通过过冷水泵18连接过冷器6的冷冻水侧入水口;
过冷器6的制冷剂侧出口通过节流阀7依次连接蒸发器8、压缩机9和冷凝器10的制冷剂通路;冷凝器10的制冷剂侧出口连接过冷器6的制冷剂侧入口;
蒸发器8冷冻水侧的出口通过第二冷冻水泵19管路连接供冷末端11的进口,供冷末端11的出口管路连接蒸发器8冷冻水侧的进口;
太阳能组件1与蓄电装置12电连接,蓄电装置12与用电末端13电连接。
集热冷却箱3上设有第一温度传感器25和第二温度传感器26;蓄热水箱2上设有第三温度传感器27和第四温度传感器28。
集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统还包括第一控制器29、第二控制器30和第三控制器31;
第一控制器29分别信号连接第一冷却阀21、第一温度传感器25、集热阀20、第二冷却阀22和第三温度传感器27;
第二控制器30分别信号连接第四温度传感器28、第二热水泵15、吸收式制冷机4、第一冷冻水泵17;
第三控制器31分别信号连接第二温度传感器26、第三热水泵16、第一释热阀23、第二释热阀24、第四温度传感器28。
第一温度传感器25安装在集热冷却箱3的底部,第二温度传感器26安装在集热冷却箱3的顶部,第三温度传感器27安装在蓄热水箱2的底部,第四温度传感器28安装在蓄热水箱2的顶部。
太阳能组件1可采用平板式光伏光热一体化组件或聚焦式光伏光热一体化组件。
吸收式制冷机4为溴化锂吸收式制冷机。压缩机9可采用变频压缩机。过冷器6可采用板式换热器或套管式换热器。
本发明集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统的运行方法,可通过如下步骤实现:
一.光电运行步骤
太阳能组件1将太阳能吸收并转化成电能,输送到蓄电装置12;当处于供电峰段时间(如某市规定14:00点~17:00点、19:00点~22:00点为供电峰段时间),蓄电装置12释放电能,供给用电末端13;
二.光热运行步骤
光热运行步骤包括:常规集热步骤、冷却集热步骤和集热冷却箱释热步骤;
常规集热步骤
日间,在第一热水泵14驱动下,蓄热水箱2底部的水离开蓄热水箱2;当蓄热水箱2底部水温(可由第三温度传感器27检测)低于75℃或者80℃时,(可由第一控制器29控制)关闭第一冷却阀21和第二冷却阀22,保持集热阀20开启,则离开蓄热水箱2底部的水直接进入太阳能组件1,获得热量的水随后被输送至蓄热水箱2内,蓄热水箱2内的水温不断升高;
冷却集热步骤
在有太阳辐射时,当蓄热水箱2底部水温(可由第三温度传感器27检测)检测高于75℃或者80℃,则(通过第一控制器29)关闭集热阀20,开启第一冷却阀21和第二冷却阀22,此时在第一热水泵14驱动下离开蓄热水箱2的水先经过第二冷却阀22进入到集热冷却箱3;同时,集热冷却箱3内的水从底部离开,经第一冷却阀21进入太阳能组件1,被加热的水随后被传送至蓄热水箱2;集热冷却箱3内的水温不断升高,当集热冷却箱3底部水温(可由第一温度传感器25检测)超过75℃或者80℃,则(可由第一控制器29)切换至常规集热步骤,即按照常规集热步骤继续运行;
集热冷却箱释热步骤
在无太阳辐射时,第一热水泵14保持关闭;当集热冷却箱3上部温度(可由第二温度传感器26检测)大于蓄热水箱2上部温度(可由第四温度传感器28检测),则(可通过第三控制器31)开启第三热水泵16、第一释热阀23和第二释热阀24;此时,集热冷却箱3内的水由第三热水泵16输送至蓄热水箱2内,并且蓄热水箱2的底部水经过第二释热阀24回流至集热冷却箱3;从而使蓄热水箱2的水温上升,集热冷却箱3的水温下降;当集热冷却箱3上部温度(可由第二温度传感器26检测)小于或等于蓄热水箱2上部温度(可由第四温度传感器28检测),则(可通过第三控制器31)关闭第三热水泵16、第一释热阀23和第二释热阀24;
三.蓄冷供冷步骤
当蓄热水箱2上部温度(可由第四温度传感器28检测)达到设定值60℃或者65℃时,则(可通过第二控制器30)启动第二热水泵15和吸收式制冷机4中的溶液泵,利用蓄热水箱2内的热水对吸收式制冷机4中的溶液进行加热,此时再(可通过第二控制器30)启动第一冷冻水泵17将吸收式制冷机4的制冷量输送并储存在蓄冷水箱5;
当处于供电峰段时间,启动过冷水泵18将蓄冷水箱5的冷量传递至过冷器6,对过冷器6内的制冷剂进行过冷并增加蒸发器8的供冷输出,蒸发器8的制冷量在第二冷冻水泵19驱动下传递至供冷末端11;
当处于非供电峰段时间,关闭过冷水泵18,蓄冷水箱5停止向过冷器6输出冷量。
本发明第一冷却阀21、集热阀20、第二冷却阀22、第二热水泵15、吸收式制冷机4、第一冷冻水泵17、第三热水泵16、第一释热阀23和第二释热阀24的开启与关闭可手动完成,也可以通过第一控制器29、第二控制器30或者第三控制器31自动控制完成。本发明所有阀是指手动阀、电磁阀或者具有手动功能的电磁阀;当采用自动控制时,应采用电磁阀或者具有手动功能的电磁阀。
第一温度传感器25和第三温度传感器27将实时温度信号传递给第一控制器29,第一控制器29根据其预设温度与实时温度进行对比,(例如当实时温度为55℃,预设温度为75℃,由于未达到预设温度,此时集热阀20、第一冷却阀21和第二冷却阀22保持当前状态);当实时温度达到预设温度时,第一控制器29作出打开或者关闭第一冷却阀21、集热阀20和/或第二冷却阀22的动作;
第四温度传感器28将实时温度信号传递给第二控制器30,第二控制器30根据其预设温度与实时温度进行对比,当实时温度达到预设温度时,第二控制器30作出启动或者关闭第二热水泵15、吸收式制冷机4和/或第一冷冻水泵17的动作;
第二温度传感器26和第四温度传感器28将实时温度信号传递给第三控制器31,第三控制器31根据其预设温度与实时温度进行对比,当实时温度达到预设温度时,作出打开或者关闭第三热水泵16、第一释热阀23和/或第二释热阀24的动作。
本发明利用集热冷却箱在无外冷源条件下降低了强辐射时段的热水温度以显著提高光伏效率,且又利用水箱温差实现了集热冷却箱的可持续工作。此外,光热蓄冷、电价峰段时间释冷使光伏与光热性能可协同提升。
如上所述,便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,其特征在于:包括太阳能组件(1)、蓄热水箱(2)、集热冷却箱(3)、吸收式制冷机(4)、蓄冷水箱(5)、过冷器(6)、蒸发器(8)、压缩机(9)和冷凝器(10);
太阳能组件(1)出水口由管路连接蓄热水箱(2)上顶部入水口;蓄热水箱(2)的下侧部出水口由管路依次通过第一热水泵(14)和集热阀(20)连接太阳能组件(1)入水口;
集热冷却箱(3)上顶部入水口,通过一个带有第二冷却阀(22)的支管连接在第一热水泵(14)与集热阀(20)之间的管段上;
集热冷却箱(3)下底部出水口,通过一个带有第一冷却阀(21)的支管连接在集热阀(20)的下游管段上;
集热冷却箱(3)上侧部出口由管路依次通过第三热水泵(16)和第一释热阀(23)连接蓄热水箱(2)的上侧部入水口;
蓄热水箱(2)下底部出水口通过一个带有第二释热阀(24)的支管连接在集热冷却箱(3)的下侧部入水口;
蓄热水箱(2)上侧部出水口通过第二热水泵(15)连接吸收式制冷机(4)热水端入水口;吸收式制冷机(4)热水端出水口连接蓄热水箱(2)下侧部入水口;
蓄冷水箱(5)顶部出口通过第一冷冻水泵(17)连接吸收式制冷机(4)冷水端入水口;吸收式制冷机(4)冷水端出水口连接蓄冷水箱(5)的下侧部入水口;
蓄冷水箱(5)上侧部入水口连接过冷器(6)的冷冻水侧出水口;蓄冷水箱(5)下侧部出水口通过过冷水泵(18)连接过冷器(6)的冷冻水侧入水口;
过冷器(6)的制冷剂侧出口通过节流阀(7)依次连接蒸发器(8)、压缩机(9)和冷凝器(10)的制冷剂通路;冷凝器(10)的制冷剂侧出口连接过冷器(6)的制冷剂侧入口;
蒸发器(8)冷冻水侧的出口通过第二冷冻水泵(19)管路连接供冷末端(11)的进口,供冷末端(11)的出口管路连接蒸发器(8)冷冻水侧的进口;
太阳能组件(1)与蓄电装置(12)电连接,蓄电装置(12)与用电末端(13)电连接。
2.根据权利要求1所述集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,其特征在于:集热冷却箱(3)上设有第一温度传感器(25)和第二温度传感器(26);蓄热水箱(2)上设有第三温度传感器(27)和第四温度传感器(28)。
3.根据权利要求2所述集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,其特征在于:
集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统还包括第一控制器(29)、第二控制器(30)和第三控制器(31);
第一控制器(29)分别信号连接第一冷却阀(21)、第一温度传感器(25)、集热阀(20)、第二冷却阀(22)和第三温度传感器(27);
第二控制器(30)分别信号连接第四温度传感器(28)、第二热水泵(15)、吸收式制冷机(4)、第一冷冻水泵(17);
第三控制器(31)分别信号连接第二温度传感器(26)、第三热水泵(16)、第一释热阀(23)、第二释热阀(24)、第四温度传感器(28)。
4.根据权利要求2所述集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,其特征在于:第一温度传感器(25)安装在集热冷却箱(3)的底部,第二温度传感器(26)安装在集热冷却箱(3)的顶部,第三温度传感器(27)安装在蓄热水箱(2)的底部,第四温度传感器(28)安装在蓄热水箱(2)的顶部。
5.根据权利要求3所述集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,其特征在于:太阳能组件(1)为平板式光伏光热一体化组件或聚焦式光伏光热一体化组件。
6.根据权利要求3所述集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,其特征在于:吸收式制冷机(4)为溴化锂吸收式制冷机。
7.根据权利要求3所述集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,其特征在于:压缩机(9)为变频压缩机。
8.根据权利要求3所述集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统,其特征在于:过冷器(6)为板式换热器或套管式换热器。
9.权利要求2所述集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统的运行方法,其特征在于包括如下步骤:
一.光电运行步骤
太阳能组件(1)将太阳能吸收并转化成电能,输送到蓄电装置(12);当处于供电峰段时间,蓄电装置(12)释放电能,供给用电末端(13);
二.光热运行步骤
光热运行步骤包括:常规集热步骤、冷却集热步骤和集热冷却箱释热步骤;
常规集热步骤
日间,在第一热水泵(14)驱动下,蓄热水箱(2)底部的水离开蓄热水箱(2);当蓄热水箱(2)底部水温低于75℃或者80℃时,关闭第一冷却阀(21)和第二冷却阀(22),保持集热阀(20)开启,则离开蓄热水箱(2)底部的水直接进入太阳能组件(1),获得热量的水随后被输送至蓄热水箱(2)内,蓄热水箱(2)内的水温不断升高;
冷却集热步骤
在有太阳辐射时,当蓄热水箱(2)底部水温检测高于75℃或者80℃,则关闭集热阀(20),开启第一冷却阀(21)和第二冷却阀(22),此时在第一热水泵(14)驱动下离开蓄热水箱(2)的水先经过第二冷却阀(22)进入到集热冷却箱(3);同时,集热冷却箱(3)内的水从底部离开,经第一冷却阀(21)进入太阳能组件(1),被加热的水随后被传送至蓄热水箱(2);集热冷却箱(3)内的水温不断升高,当集热冷却箱(3)底部水温超过75℃或者80℃,则切换至常规集热步骤,即按照常规集热步骤继续运行;
集热冷却箱释热步骤
在无太阳辐射时,第一热水泵(14)保持关闭;当集热冷却箱(3)上部温度大于蓄热水箱(2)上部温度,则开启第三热水泵(16)、第一释热阀(23)和第二释热阀(24);此时,集热冷却箱(3)内的水由第三热水泵(16)输送至蓄热水箱(2)内,并且蓄热水箱(2)的底部水经过第二释热阀(24)回流至集热冷却箱(3);从而使蓄热水箱(2)的水温上升,集热冷却箱(3)的水温下降;当集热冷却箱(3)上部温度小于或等于蓄热水箱(2)上部温度,则关闭第三热水泵(16)、第一释热阀(23)和第二释热阀(24);
三.蓄冷供冷步骤
当蓄热水箱(2)上部温度达到设定值60℃或者65℃时,则启动第二热水泵(15)和吸收式制冷机(4)中的溶液泵,利用蓄热水箱(2)内的热水对吸收式制冷机(4)中的溶液进行加热,此时再启动第一冷冻水泵(17)将吸收式制冷机(4)的制冷量输送并储存在蓄冷水箱(5);
当处于供电峰段时间,启动过冷水泵(18)将蓄冷水箱(5)的冷量传递至过冷器(6),对过冷器(6)内的制冷剂进行过冷并增加蒸发器(8)的供冷输出,蒸发器(8)的制冷量在第二冷冻水泵(19)驱动下传递至供冷末端(11);
当处于非供电峰段时间,关闭过冷水泵(18),蓄冷水箱(5)停止向过冷器(6)输出冷量。
10.根据权利要求9所述集热冷却与光热蓄冷的太阳能冷电联产系统的运行方法,其特征在于:
第一温度传感器(25)和第三温度传感器(27)将实时温度信号传递给第一控制器(29),第一控制器(29)根据其预设温度与实时温度进行对比,当实时温度达到预设温度时,第一控制器(29)作出打开或者关闭第一冷却阀(21)、集热阀(20)和/或第二冷却阀(22)的动作;
第四温度传感器(28)将实时温度信号传递给第二控制器(30),第二控制器(30)根据其预设温度与实时温度进行对比,当实时温度达到预设温度时,第二控制器(30)作出启动或者关闭第二热水泵(15)、吸收式制冷机(4)和/或第一冷冻水泵(17)的动作;
第二温度传感器(26)和第四温度传感器(28)将实时温度信号传递给第三控制器(31),第三控制器(31)根据其预设温度与实时温度进行对比,当实时温度达到预设温度时,作出打开或者关闭第三热水泵(16)、第一释热阀(23)和/或第二释热阀(24)的动作。
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