CN113472010A - 一种六合机稳定光伏发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种六合机稳定光伏发电系统，包括实现光电转换作用的太阳能吸收组件、电热水锅炉、第一循环水管路、热水储罐、第二循环水管路、换热器、六合机、冷水储罐和第三循环水管路，太阳能吸收组件与电热水锅炉电性连接，第一循环水管路的一端与电热水锅炉连通，第一循环水管路的另一端与热水储罐的进水端连通，第二循环水管路的一端与热水储罐的出水端连通，第二循环水管路的另一端与换热器连通，六合机分别与换热器和外界电气设备电性连接。该光伏系统能够解决光伏不能稳定发电和谐波的问题。

Description

一种六合机稳定光伏发电系统
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种六合机稳定光伏发电系统。
背景技术
太阳能光伏发电技术是通过光伏组件将太阳能转化为直流电，再通过并网型逆变器将直流电转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流并进入电网。逆变过程中会产生大量谐波，造成谐波污染。
因此对于太阳能光伏发电技术来说，特别是并网型太阳能发电系统必须要消除谐波污染，采取有力的抑制谐波的措施，减小谐波侵入电网，从而真正减少由于谐波污染带来的巨大经济损失，这样太阳能这一清洁能源的开采与使用便更有发展空间，对解决全人类的能源危机问题起到重要作用，鉴于此本发明提出一种六合机稳定光伏发电系统。
低温超临界水循环发电设备——六合机的出现，为解决低温热电转换提供了可能，采用六合机解决光伏发电系统的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种六合机稳定光伏发电系统，旨在解决现有技术中的并网型太阳能发电系统会产生大量谐波，造成谐波污染，带来巨大经济损失的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种六合机稳定光伏发电系统，包括实现光电转换作用的太阳能吸收组件、电热水锅炉、第一循环水管路、热水储罐、第二循环水管路、换热器、六合机、冷水储罐和第三循环水管路，所述太阳能吸收组件与所述电热水锅炉电性连接，所述第一循环水管路的一端与所述电热水锅炉连通，所述第一循环水管路的另一端与所述热水储罐的进水端连通，所述第二循环水管路的一端与所述热水储罐的出水端连通，所述第二循环水管路的另一端与所述换热器连通，所述六合机分别与所述换热器和外界电气设备电性连接。
其中，所述电热水锅炉采用直流电驱动。
其中，所述六合机适用温度范围为40～85℃。
其中，所述六合机的数量至少为一个。
其中，所述太阳能吸收组件包括太阳能板支架和太阳能板，所述太阳能板支架与所述太阳能板固定连接。
其中，所述太阳能吸收组件的数量为多个，多个所述太阳能板采用串联或并联的方式进行连接。
其中，所述六合机稳定光伏发电系统还包括太阳能控制器，所述太阳能控制器分别与所述太阳能吸收组件和所述电热水锅炉电性连接。
本发明的有益效果体现在：通过所述太阳能板吸收太阳能，通过所述太阳能板光电效应转换，变成直流电发出，该直流电流进入电热水锅炉对循环水进行加热，加热后的热循环水进入所述热水储罐备用，之后热循环水中的热量经过所述换热器进入所述六合机，循环水变为冷水进入所述冷水储罐，然后再次进入所述电热水锅炉完成独自循环，所述六合机将所述换热器换出的热能转换为电能，并输出至与外界电气设备进行发电，经过该系统处理后发出的电，无谐波污染，无需后处理即可直接并网，减少经济损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的六合机稳定光伏发电系统的原理图。
图2是本发明的六合机在光伏发电中的差异化部署方式原理图。
图3是本发明的六合机在光伏发电系统中的调节作用展示图。
1-太阳能板支架、2-太阳能板、3-太阳能控制器、4-电热水锅炉、5-第一循环水管路、6-热水储罐、7-第二循环水管路、8-换热器、9-六合机、10-冷水储罐、11-第三循环水管路。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，“六合机”是给低温超临界水循环发电设备起的通用名称，非产品商标。
请参阅图1至图3，本发明提供了一种六合机9稳定光伏发电系统，包括实现光电转换作用的太阳能吸收组件、电热水锅炉4、第一循环水管路5、热水储罐6、第二循环水管路7、换热器8、六合机9、冷水储罐10和第三循环水管路11，所述太阳能吸收组件与所述电热水锅炉4电性连接，所述第一循环水管路5的一端与所述电热水锅炉4连通，所述第一循环水管路5的另一端与所述热水储罐6的进水端连通，所述第二循环水管路7的一端与所述热水储罐6的出水端连通，所述第二循环水管路7的另一端与所述换热器8连通，所述六合机9分别与所述换热器8和外界电气设备电性连接。
所述电热水锅炉4采用直流电驱动。
所述六合机9适用温度范围为40～85℃。
所述六合机9的数量至少为一个。
所述太阳能吸收组件包括太阳能板支架1和太阳能板2，所述太阳能板支架1与所述太阳能板2固定连接。
所述太阳能吸收组件的数量为多个，多个所述太阳能板2采用串联或并联的方式进行连接。
所述六合机9稳定光伏发电系统还包括太阳能控制器3，所述太阳能控制器3分别与所述太阳能吸收组件和所述电热水锅炉4电性连接。
在本实施方式中，多个所述太阳能板2可采用串联或并联方式进行连接，且无论是串联还是并联发出的直流电统一接入电热水锅炉4；另外所述太阳能控制板发出的直流电通过所述太阳能控制器3后，进行整流驱动所述电热水锅炉4，所述电热水锅炉4由直流电驱动，能够免去逆变杂波干扰。所述热水储罐6将加热后的热水进行储存，热水流过所述第二循环水管路7在所述换热器8中与所述六合机9进行换热。所述六合机9通过所述换热器8提取循环水中的热能并转换为电能，并通过电路与外部连接供用户使用，因为发出的电由所述六合机9本身发出，所以不受所述太阳能板2发出电的杂波、谐波干扰。所述六合机9适用温度范围为40～85℃，该温度区间适用于所述电热水锅炉4的出水温度，所以六合机9的工作时间区间可根据热水锅炉产出热水进行调整。多个所述六合机9并联排布，多个所述六合机9可采用并联方式，发出的交流电统一并入厂用母线或公用母线，即六合机9的数量至少为一个，其中所述六合机9和所述太阳能板2的具体数量视不同工况决定。
所述外界电气设备可为由水轮机驱动的发电机，所述六合机9稳定光伏发电系统还包括循环水泵，所述第一循环水管路5、所述第二循环水管路7和所述第三循环水管路11上均设置有所述循环水泵。所述第一循环水管路5、所述第二循环水管路7和所述第三循环水管路11上均设置有控制阀。
所述六合机9稳定光伏发电系统的发电过程为：所述太阳能板2吸收太阳能，通过所述太阳能板2光电效应转换，变成直流电发出，该直流电流经过所述太阳能控制器3进行稳压后进入所述电热水锅炉4对循环水进行加热，加热后的热循环水通过所述第一循环水管路5进入所述热水储罐6备用，之后热循环水通过所述第二循环水管路7进入所述六合机9，进而循环水中的热量经过换热器8进入六合机9，循环水变为冷水进入冷水储罐10，通过所述循环水泵再次进入电热水锅炉4完成独自循环，所述六合机9将所述换热器8换出的热能转换为电能输出。
具体原理为：通过将所述六合机9部署在所述太阳能吸收组件的后端，通过光伏发出直流电直接加热热水，热水通过管道进入所述六合机9，而所述六合机9本身可以将吸取到的热能转换为电能(具体的实施办法是：所述六合机9通过内部管道的介质在换热器8中吸取热量，吸收热量后的介质变为高压高温介质，高温高压介质在所述六合机9内部泄压单元内，通过膨胀做功，推动水去冲击水轮机，水轮机转动带动发电机发电，泄压后的介质与水分离进行下一循环，由此实现了热电转换。这种办法因为换热温度是由介质本身物理化学属性决定，所以不受外界温度干扰)。该解决方法可以实现光伏系统的稳定发电与谐波的完美解决，并使热水在经过所述六合机9做功发电后保持稳定回水温度。而在循环水系统中，添加储水罐可以解决光伏白天发电晚上不发电的电力间断问题，使发电过程得以持续进行。另外所述控制阀的设置，可以控制所述第一循环水管路5、所述第二循环水管路7和所述第三循环水管路11中水流的大小。
本发明提供的光伏发电系统的发电量与单位时间内太阳能板2接收的光能有关，与所述六合机9的部署方式及部署数量有关，在光能接收量发生急剧变化时，热水系统可以保证将其变化平衡为水的温度，当发电量需要发生变化时，六合机9可通过改变自身相关循环条件，添加/减少六合机9介入数量，让热水内的热能转换为电能且不影响光能到热能的转换。
综上所述，基于六合机9原理及其适用温度范围40～85℃，可应用于光伏领域，解决光伏不能稳定发电和谐波的问题。所述六合机9可保证光伏在运行时，所发出的带有谐波的电流，通过电加热的方式加热热水，热水通过所述六合机9进行能量转换，并最终在所述六合机9内部通过发电机发出高品质电能。因为最终输出的电能与所述六合机9的机体内发电机发出的电有关，与所述光伏太阳能板2发出的电无关，所以可以有效解决光伏发电所带来的谐波问题。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种六合机稳定光伏发电系统，其特征在于，
包括实现光电转换作用的太阳能吸收组件、电热水锅炉、第一循环水管路、热水储罐、第二循环水管路、换热器、六合机、冷水储罐和第三循环水管路，所述太阳能吸收组件与所述电热水锅炉电性连接，所述第一循环水管路的一端与所述电热水锅炉连通，所述第一循环水管路的另一端与所述热水储罐的进水端连通，所述第二循环水管路的一端与所述热水储罐的出水端连通，所述第二循环水管路的另一端与所述换热器连通，所述六合机分别与所述换热器和外界电气设备电性连接。
2.如权利要求1所述的六合机稳定光伏发电系统，其特征在于，
所述电热水锅炉采用直流电驱动。
3.如权利要求1所述的六合机稳定光伏发电系统，其特征在于，
所述六合机适用温度范围为40～85℃。
4.如权利要求1所述的六合机稳定光伏发电系统，其特征在于，
所述六合机的数量至少为一个。
5.如权利要求1所述的六合机稳定光伏发电系统，其特征在于，
所述太阳能吸收组件包括太阳能板支架和太阳能板，所述太阳能板支架与所述太阳能板固定连接。
6.如权利要求5所述的六合机稳定光伏发电系统，其特征在于，
所述太阳能吸收组件的数量为多个，多个所述太阳能板采用串联或并联的方式进行连接。
7.如权利要求1所述的六合机稳定光伏发电系统，其特征在于，
所述六合机稳定光伏发电系统还包括太阳能控制器，所述太阳能控制器分别与所述太阳能吸收组件和所述电热水锅炉电性连接。
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