CN113834255B - 一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统 - Google Patents
一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113834255B CN113834255B CN202111315095.2A CN202111315095A CN113834255B CN 113834255 B CN113834255 B CN 113834255B CN 202111315095 A CN202111315095 A CN 202111315095A CN 113834255 B CN113834255 B CN 113834255B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- refrigeration
- cold
- photovoltaic module
- cold accumulation
- 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.)
- Active
Links
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 87
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 37
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 22
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 20
- 230000035807 sensation Effects 0.000 claims description 16
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 15
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 12
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 claims 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- 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
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
- H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
-
- 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
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统,包括光伏组件模块、储电模块、制冷模块以及蓄冷模块,储电模块连接在光伏组件模块与制冷模块之间,蓄冷模块通过冷剂充注口与制冷模块连接,用于将制冷模块输出的载冷剂输送至蓄冷模块;光伏组件模块包括若干光伏组件单元,各光伏组件单元相对支撑柱可沿其径向转动,用于实现选择性展开或闭合的状态切换,支撑柱可伸缩地安装在制冷、蓄冷设备上;本发明在保护光伏组件减少磨损、提高光伏组件使用寿命的同时明显减少了光伏组件的占地面积,还可满足长时间的制冷、蓄冷需求,具有较高的可靠性,降低了成本且保护了环境,在节约能源的同时高效用电。
Description
技术领域
本发明属于光伏发电应用领域,具体涉及一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统。
背景技术
近年由于社会的快速发展,国家对能源的需求持续稳步增长,我国是一个人口大国,土地及能源等资源人均占有量处于世界较低水平,对新能源的开发利用显得十分重要,但就目前的能源结构来看,短时间内完全利用新能源较为困难且可靠性较差,只能达到新能源与化石能源的组合使用。
随着生活水平的不断提高,人们对食品需求量及新鲜度要求也不断增强,这使得冷链行业逐渐兴起。传统的制冷方式多采用汽油、柴油带动的压缩机制冷系统,这种制冷系统虽然可以较大范围地满足制冷需求并保持温度较长时间的稳定,但需要消耗大量的化石能源,也会产生大量的废气。而对于非机械压缩冷链物流在一次充冷后,很难保证长时间的低温环境,并且难以维持温度的持续稳定,对设备的充冷也较为繁琐。
现有太阳能光伏组件在安装时常裸露在空气中,经过长时间风吹雨淋容易造成光伏组件磨损,导致太阳能电池损坏从而影响发电效率,对太阳能电池的定期维护需要大量人力物力,工作量较大且有一定安全隐患。太阳能电池阵列较多采用固定倾角安装,不能做到全天保持最大有效辐射面积来接收太阳辐射,这种情况下的发电量相较太阳能电池全天以最大有效辐射面接收太阳辐射的发电量大幅下降。
目前已有较多提出将光伏组件应用安装在移动冷藏设备中,直接为移动冷藏设备的制冷装置提供电能,例如,公告号为CN205783861U以及CN214154416U,然而这些技术中的光伏组件不仅无法实现追光调节移动,而且安装在冷藏设备上的光伏组件除了直接拆取,就只能长期裸露在空气中,经过长时间风吹雨淋容易造成光伏组件磨损,导致所应用的光伏组件使用寿命较短,维护更换成本高;再例如公开号为CN112179010 A的专利同样提出了将光伏组件应用安装在移动冷藏设备中,并具体公开了通过机械结构件进行朝向调节以及安装角度调节的光伏组件,由于一天光照角度不断在变化,依赖于机械调节的方式不仅操作繁琐,而且同样存在光伏组件长期裸露在空气中导致光伏组件使用寿命较短的问题。
此外,目前这些将光伏组件应用安装在移动冷藏设备中的技术,仅涉及采用光伏组件为冷藏设备提供电能,很少涉及具体的制冷、蓄冷的温度控制过程,难以确保光伏组件应用的移动冷藏设备具有稳定可靠的冷藏效果。
基于以上现状,申请人希望提出技术方案来对解决以上技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统,在保护光伏组件减少磨损、提高光伏组件使用寿命的同时明显减少了光伏组件的占地面积,还可满足长时间的制冷、蓄冷需求,具有较高的可靠性,降低了成本且保护了环境,在节约能源的同时高效用电。
本发明采用的技术方案如下:
一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统,包括分别安装在制冷、蓄冷设备上的光伏组件模块、储电模块、制冷模块以及蓄冷模块,其中,
所述储电模块连接在所述光伏组件模块与所述制冷模块之间,将所述光伏组件模块输出的电能提供给所述制冷模块进行制冷工作,同时所述蓄冷模块设置在制冷、蓄冷设备的内部蓄冷空间,且通过冷剂充注口与所述制冷模块连接,用于将所述制冷模块输出的载冷剂输送至所述蓄冷模块;
所述光伏组件模块包括呈上下间隔地安装在支撑柱上的若干光伏组件单元,各光伏组件单元相对所述支撑柱可沿其径向转动,用于实现选择性展开或闭合的状态切换,当所述各光伏组件单元处于展开状态时,以最大有效面积接收光照作为目标进行追光转动;且所述支撑柱可伸缩地安装在所述制冷、蓄冷设备上。
优选地,所述光伏组件模块包括用于输出光感信号的光感追踪器、用于驱动各光伏组件单元分别旋转的旋转驱动器和用于驱动所述支撑柱进行伸缩的伸缩驱动器,其中,当识别到光强达到预期光强时,以所述最大有效面积接收光照为目标,所述伸缩驱动器驱动支撑柱伸展,所述旋转驱动器基于所述光感信号驱动各光伏组件单元处于其适配的展开状态;当识别到光强未达到预期光强时,所述旋转驱动器驱动各光伏组件单元切换为闭合状态,然后所述伸缩驱动器驱动支撑柱回缩,用于实现对各光伏组件单元的防护。
优选地,各光伏组件单元分别上下间隔地套接在中心万向主轴上,所述中心万向主轴可相对转动地与所述支撑柱安装连接为一体;其中,所述光感追踪器安装在所述中心万向主轴的上端部,所述旋转驱动器安装在所述中心万向主轴的内部用于驱动所述中心万向主轴进行转动,所述伸缩驱动器安装在所述支撑柱的内部用于驱动所述伸缩驱动器进行伸缩。
优选地,所述中心万向主轴的内部和所述支撑柱的内部分别设有线路通道,所述支撑柱的下端外侧设有一键展开/闭合按键,所述一键展开/闭合按键分别与所述旋转驱动器和伸缩驱动器连接,用于实现驱动信号一键输入。
优选地,所述储电模块包括逆变器、储电单元和控制器,所述逆变器分别与市电和控制器连接,且所述控制器的输入端分别与所述逆变器和所述光伏组件模块的电输出端连接,其输出端接入所述储电单元,通过所述逆变器将市电转换成交流电,通过所述控制器控制所述储电单元的充放电方式用于保护所述储电单元。
优选地,所述制冷、蓄冷设备包括第一设备安装厢和第二设备安装厢,所述第一设备安装厢内部至少安装有温湿度显示器、电量显示器和冷量显示器,各显示器分别与安装在所述内部蓄冷空间的温湿度传感器、电量传感器和冷量传感器通信连接,所述第二设备安装厢内部至少安装有逆变器、储电单元和控制器。
优选地,所述制冷模块包括充冷机组,所述充冷机组与所述储电模块连接,其中,所述充冷机组的蒸发器外侧设有载冷剂盘管,在所述载冷剂盘管的端部接口通过冷剂充注口与所述蓄冷模块连接,同时在该端部接口处配备流量控制阀。
优选地,所述蓄冷模块采用内外嵌套结构的金属盘管,包括内储有载冷剂的金属盘管内管以及内储有蓄冷剂的金属盘管外管,所述金属盘管外管套设在所述金属盘管内管的外周;其中,所述金属盘管内管的入口和出口分别连接所述制冷模块,通过所述载冷剂将冷量输送存储至蓄冷剂内,在该金属盘管的端口处配备流量控制阀。
优选地,所述制冷模块采用移动充冷机组厢;所述制冷、蓄冷设备为车辆或冷藏集装厢;其中,冷藏集装厢的顶板内侧设有用于安装所述蓄冷模块的通道层,且在所述顶板的上端安装所述光伏组件模块。
优选地,所述顶板下端设有包括出风口和进风口的通风风道,在所述出风口和进风口的外侧分别安装温控阀,所述温控阀与安装在冷藏集装厢内部的温湿度传感器通信连接;其中,当冷藏集装厢内部高于设定温度时,通过所述温控阀开启所述通风风道进行通风,当冷藏集装厢内部在设定温度范围内时,通过所述温控阀关闭所述通风风道。
本发明提出由光伏组件模块、储电模块、制冷模块以及蓄冷模块组成的制冷、蓄冷系统,其中,本申请在实际工作使用时,在一方面,光伏组件模块通过各光伏组件单元之间的展开或闭合的状态切换并结合支撑柱的伸缩动作,进而实现了光伏组件模块的快速收纳效果,在保护光伏组件减少磨损、提高光伏组件使用寿命的同时明显减少了光伏组件的占地面积,能有效解决偏远地区或发电困难地区,光伏组件难以安置或移动的问题,同时光伏组件通过追光转动,可保证光伏组件长时间以最大有效面积接收太阳辐射能,有效增大发电量;在另一方面,本申请将光伏组件模块输出的电能提供给制冷模块进行制冷工作,通过制冷模块向内部蓄冷空间的蓄冷模块输送载冷剂,可满足长时间的制冷、蓄冷需求;相对于常规组件,本申请对光伏组件的磨损明显更小,因而本申请提供的制冷、蓄冷系统具备较高的适配性和灵活性,可依据具体制冷/蓄冷要求选择系统具备的制冷或蓄冷功能,具体可与车辆或冷藏集装厢等具有制冷或蓄冷需求的设备进行组合安装应用,具有较高的可靠性,降低了成本且保护了环境,在节约能源的同时高效用电。
结合当前双碳目标,本申请的应用将大幅提高光伏组件安装应用在制冷、蓄冷系统的市场前景,使用寿命长,且适配性强、节能效果可观,能有效减少能源浪费。
附图说明
图1是本发明具体实施方式下基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统1的结构示意图;
图2是本发明具体实施方式下制冷、蓄冷系统1与冷藏集装厢2组合应用的安装结构示意图(未显示制冷模块30和蓄冷模块40);
图3是本发明具体实施方式下冷藏集装厢顶板2a的结构示意图(待透视效果);
图4是本发明具体实施方式下金属盘管41的结构示意图;
图5是本发明具体实施方式下光伏组件模块10呈收纳状态的结构示意图;
图6是图5在另一视角下的结构示意图;
图7是图5在另一视角下的结构示意图。
实施方式
一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统,包括分别安装在制冷、蓄冷设备上的光伏组件模块、储电模块、制冷模块以及蓄冷模块,其中,储电模块连接在光伏组件模块与制冷模块之间,将光伏组件模块输出的电能提供给制冷模块进行制冷工作,同时蓄冷模块设置在制冷、蓄冷设备的内部蓄冷空间,且通过冷剂充注口与制冷模块连接,用于将制冷模块输出的载冷剂输送至蓄冷模块;光伏组件模块包括呈上下间隔地安装在支撑柱上的若干光伏组件单元,各光伏组件单元相对支撑柱可沿其径向转动,用于实现选择性展开或闭合的状态切换,当各光伏组件单元处于展开状态时,以最大有效面积接收光照作为目标进行追光转动;且支撑柱可伸缩地安装在制冷、蓄冷设备上。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
请参见图1所示的一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统1,包括分别安装在制冷、蓄冷设备上(建议设置在设备的上端部,利于接收更大有效面积的光照)的光伏组件模块10、储电模块20、制冷模块30(具体可以设置为移动充冷机组厢结构)以及蓄冷模块40,其中,储电模块20连接在光伏组件模块10与制冷模块30之间,将光伏组件模块10输出的电能提供给制冷模块30进行制冷工作,同时蓄冷模块40设置在制冷、蓄冷设备1的内部蓄冷空间(图1未示出,可参见图2所示),且通过冷剂充注口与制冷模块30连接,用于将制冷模块30输出的载冷剂输送至蓄冷模块40;
请结合参见图2所示,光伏组件模块10的数量可以为多个(图示为2个,具体可以根据实际应用需求和面积来进行设置),每个光伏组件模块10包括呈上下间隔地安装在支撑柱11上的若干光伏组件单元12(图示为4个光伏组件单元12,具体可以根据实际空间分布和各光伏组件单元的面积来进行适配性设置),各光伏组件单元12外形采用折扇开合样式,具体优选采用轻质柔性光伏板,具有重量轻、封装效果好等优点;
在本实施方式中,各光伏组件单元12相对支撑柱11可沿其径向转动,用于实现选择性展开或闭合的状态切换,当各光伏组件单元12处于展开状态时,以最大有效面积接收光照作为目标进行追光转动;且支撑柱11可伸缩地安装在制冷、蓄冷设备1上,支撑柱11的高度可依据光伏组件模块10的实际安装需求来定制,本实施例对其不做具体限制;
优选地,请进一步参见图5、图6和图7所示,在本实施方式中,光伏组件模块10包括用于输出光感信号的光感追踪器15,具体包括光敏电阻和光感接收器,其采用的追光技术属于公知技术,因此本实施例对其不做具体展开说明、用于驱动各光伏组件单元12分别旋转的旋转驱动器(图未示出,一般可采用驱动电机)和用于驱动支撑柱11进行伸缩的伸缩驱动器(图未示出,一般可采用驱动电机),其中,当识别到光强达到预期光强时,以最大有效面积接收光照为目标,伸缩驱动器驱动支撑柱11伸展,旋转驱动器基于光感信号驱动各光伏组件单元12处于其适配的展开状态;当识别到光强未达到预期光强时,旋转驱动器驱动各光伏组件单元12切换为闭合状态,然后伸缩驱动器驱动支撑柱11回缩,使得光伏组件模块10整体处于收纳状态,不再发电工作,用于实现对各光伏组件单元12的防护;
具体优选地,为了确保驱动效果的基础上实现紧凑安装,在本实施方式中,各光伏组件单元12的背面分别固定安装有支撑骨架13,各支撑骨架13分别上下间隔地套接在中心万向主轴14上,中心万向主轴14可相对转动地与支撑柱11安装连接为一体,各光伏组件单元12处于展开状态时相对于中心万向主轴14在周向上呈均匀间隔分布;其中,光感追踪器15安装在中心万向主轴14的上端部,旋转驱动器安装在中心万向主轴14的内部用于驱动中心万向主轴14进行转动,伸缩驱动器安装在支撑柱11的内部用于驱动伸缩驱动器11进行伸缩;中心万向主轴14的内部和支撑柱11的内部分别设有线路通道,支撑柱11的下端外侧设有一键展开/闭合按键16,一键展开/闭合按键16分别与旋转驱动器和伸缩驱动器连接,用于实现驱动信号一键输入;
优选地,在本实施方式中,储电模块20包括逆变器21、(通常采用蓄电池,本实施例具体采用锂电池)和控制器23,逆变器21分别与市电和控制器23连接,且控制器23的输入端分别与逆变器21和光伏组件模块的电输出端连接,其输出端接入储电单元22,通过逆变器21将市电转换成交流电,通过控制器23控制储电单元22的充放电方式用于保护储电单元22;
优选地,在本实施方式中,制冷模块30具体包括压缩机(具体可采用直流压缩机)、冷凝器、节流装置以及蒸发器的移动充冷机组厢31,移动充冷机组厢31与储电单元22连接,其中,蒸发器的外侧设有载冷剂盘管,在载冷剂盘管的端部接口通过冷剂充注口50与蓄冷模块40连接,同时在该端部接口处配备流量控制阀;请参见图4所示,蓄冷模块40采用内外嵌套结构的金属盘管41,包括内储有载冷剂的金属盘管内管41a以及内储有蓄冷剂的金属盘管外管41b,金属盘管外管41b套设在金属盘管内管41a的外周;其中,金属盘管内管41a的入口和出口分别连接制冷模块30,通过载冷剂将冷量输送存储至蓄冷剂内,在该金属盘管41的端口处配备流量控制阀;具体优选地,在本实施方式中,载冷剂一般选用乙二醇,当然也可以采用其他公知的载冷剂,比如盐水等,具体可根据实际温度控制需要来选择合适的载冷剂,本实施例对其不做特别唯一限定;蓄冷剂一般采用的相变蓄冷剂,例如可以具体采用来自贺迈新能源公司提供的HM-E-2、HM-EO-21等型号相变蓄冷剂,当然也可以采用其它公知的蓄冷剂,具体可根据实际温度控制需要来选择合适的蓄冷剂,本实施例对其同样不做特别唯一限定。
在日常工作时,在夜间时,光强未达到预期光强,光伏组件模块10中的各光伏组件单元12处于闭合状态,市电经逆变器21将直流电转换为交流电后,通过控制器23、储电模块22为移动充冷机组厢31提供动力制冷,进而实现对金属盘管41的蓄冷需求;当识别到光强达到预期光强时,光感追踪器15输出光感信号给旋转控制器以及伸缩控制器,为满足各光伏组件单元12倾斜安装所需的高度空间,在伸缩控制器驱动支撑柱11完成向上伸展后,旋转控制器驱动中心万向主轴14旋转,使得各光伏组件单元12呈折扇开合样式按先后顺序依次打开,并保持最大有效面积光照入射时的最佳倾角,此时光伏组件模块10发电,产生的电能储存在储电单元22内,光感追踪器15接收光感信号,信号传递给旋转控制器,驱动中心万向主轴14旋转,使得各光伏组件单元以实现长时间最大范围有效光照接触,当工作一定时间后金属盘管41储存的冷量难以维持低温要求,利用储电单元22的蓄电供移动充冷机组厢31工作,对金属盘管41充冷,充满冷后按照上述步骤继续工作;傍晚光强减弱,光敏电阻感应信号输送到旋转控制器及伸缩控制器,旋转控制器驱动中心万向主轴14旋转,使得各光伏组件单元12呈折扇开合样式按先后顺序依次闭合,然后伸缩控制器驱动支撑柱11回缩,使得光伏组件模块10整体处于收纳状态,达到夜间对光伏板的保护作用,避免环境对光伏板的磨损,同时节省光伏组件模块10的占地空间;
当系统需移动时,可利用位于支撑柱11下端外侧的一键展开/闭合按键,将光伏组件模块10参照如上方式进行一键收纳,将系统安置到要求位置后,再次利用一键展开/闭合按键将光伏组件模块10展开并固定,移动充冷机组厢31的底部装有万向轮32,方便移动;当系统需要为设备供冷时,将金属盘管41与载冷剂盘管的端部接口通过冷剂充注口50连接,依靠载冷剂将制冷模块30制得的冷量输送至设备的内部蓄冷空间。
本实施例在具体应用时,制冷、蓄冷设备可为车辆或冷藏集装厢还可以是其他具有制冷、蓄冷需求的设备,本实施例对此没有特别限定;为了进一步说明本申请的实施方案,本实施例进一步提出了将本申请提供的制冷、蓄冷系统与冷藏集装厢进行组合应用时的工作实施方案:
请进一步参见图2和图3所示,在如上实施方案基础上,本申请进一步提出了冷藏集装厢2,由顶板2a、底板2b、左侧板2c、右侧板2d、前板2e和后侧双开板门2f拼接成型为一体,左侧板2c、右侧板2d分别与后侧双开门2f采用铰接零件2g进行连接;顶板2a内侧预留有用于设置金属盘管41的通道层,在该通道层内均匀布置金属盘管41,在顶板2a的上端安装2个光伏组件模块10,顶板2a下端设有通风风道61,通风风道61具有出风口62和进风口63;在冷藏集装厢2内部安装温度传感器71、湿度传感器72、电量传感器73和冷量传感器74,各传感器的数量可以根据实际需要来做具体选择;同时在出风口62和进风口63的外侧分别安装温控阀64a、64b,温控阀64a、64b与温度传感器71、湿度传感器72通信连接,进一步优选地,在本实施方式中,底板2b设有通风槽(图未示出)用于引导空气循环,冷藏集装厢2内部设有第一设备安装厢80,其在外部设置第二设备安装厢90,将温湿度显示器81、电量显示器82、冷量显示器83以及监控装置设置分别安装在第一设备安装厢80中,温度传感器71、湿度传感器72、电量传感器73和冷量传感器74接收信号后分别通信传输至温湿度显示器81、电量显示器82、冷量显示器83,同时也可传至监控装置;逆变器21、储电单元22和控制器23分别安装在第二设备安装厢90内;
在实际工作时,当识别到光强达到预期光强时(通常为白天期间),光伏板展开后产生的电能储存在储电单元22内,当发现冷藏集装厢2内部供冷不足时(即当冷藏集装厢2内部高于设定温度时),将储电单元22内的电流输送至移动充冷机组厢31进行制冷;将移动充冷机组厢31与金属盘管41通过冷剂充注接口50连接,即可为金属盘管41充冷,实现蓄冷效果,同时温控阀开启通风风道61进行通风,将冷藏集装厢2内部降至预期设定温度(具体可根据实际应用需求来设定,例如,可以为2℃、0℃、-1℃、-5℃或-10℃或-20℃等);对当冷藏集装厢2内部在设定温度范围内时,温控阀关闭通风风道61。
为了进一步利于本申请获得更好的实施效果,本实施例可以选择如下应用方法:
在白天时,系统在制冷工作前,预先将冷藏集装厢2内部的金属盘管41蓄满冷,当光照强度不能满足光伏组件模块10的工作条件时,利用金属盘管41放冷,同时启动通风风道61,将冷藏集装厢2内部温度降至预期设定温度,当光照到一定强度时,光感接收器及光敏电阻接收光感信号,将该光感信号通信传输给旋转控制器及伸缩控制器,伸缩控制器驱动支撑柱11向上伸展后,旋转控制器通过中心万向主轴14驱动各光伏板(即为光伏组件单元12)沿支撑柱11径向上依次展开,同时在太阳光照角度不断移动过程中,光感接收器接收光感信号,将该光感信号通信传输给旋转控制器后实时驱动各光伏板,实现对太阳辐射的追踪,使得各光伏板始终以最佳倾斜角工作,最终可靠保证了光伏板始终处于最大有效太阳辐射面积;
各光伏板产生的电能流经控制器储存在储电单元22(即为蓄电池)内,如前所述,当发现金属盘管41冷量难以维持冷藏集装厢2内部温度在预期范围时,蓄电池为移动充冷机组厢31提供动力制冷,通过移动充冷机组厢31向金属盘管41输送载冷剂;
在夜晚时,当光强不能满足光伏组件模块10的工作条件时,光感接收器及光敏电阻接收光信号,将该光感信号通信传输给旋转控制器及伸缩控制器,旋转控制器通过中心万向主轴14驱动各光伏板沿支撑柱11径向上依次转动闭合,然后伸缩控制器驱动支撑柱11回缩,光伏板停止运行不再产电;利用市电(城市谷电流)为移动充冷机组厢31提供动力制冷,通过移动充冷机组厢31向金属盘管41输送载冷剂,以保证第二天,冷藏集装厢2的正常运行。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统,其特征在于,包括分别安装在制冷、蓄冷设备上的光伏组件模块、储电模块、制冷模块以及蓄冷模块,其中,
所述储电模块连接在所述光伏组件模块与所述制冷模块之间,将所述光伏组件模块输出的电能提供给所述制冷模块进行制冷工作,同时所述蓄冷模块设置在制冷、蓄冷设备的内部蓄冷空间,且通过冷剂充注口与所述制冷模块连接,用于将所述制冷模块输出的载冷剂输送至所述蓄冷模块;
所述制冷模块采用移动充冷机组厢;所述制冷、蓄冷设备为车辆或冷藏集装厢;其中,冷藏集装厢的顶板内侧设有用于安装所述蓄冷模块的通道层,且在所述顶板的上端安装所述光伏组件模块;
所述光伏组件模块包括呈上下间隔地安装在支撑柱上的若干光伏组件单元,各光伏组件单元相对所述支撑柱可沿其径向转动,用于实现选择性展开或闭合的状态切换,当所述各光伏组件单元处于展开状态时,以最大有效面积接收光照作为目标进行追光转动;且所述支撑柱可伸缩地安装在所述制冷、蓄冷设备上;
所述光伏组件模块包括用于输出光感信号的光感追踪器、用于驱动各光伏组件单元分别旋转的旋转驱动器和用于驱动所述支撑柱进行伸缩的伸缩驱动器,各光伏组件单元分别上下间隔地套接在中心万向主轴上,所述中心万向主轴可相对转动地与所述支撑柱安装连接为一体;其中,所述光感追踪器安装在所述中心万向主轴的上端部,所述旋转驱动器安装在所述中心万向主轴的内部用于驱动所述中心万向主轴进行转动,所述伸缩驱动器安装在所述支撑柱的内部用于驱动所述伸缩驱动器进行伸缩;
所述储电模块包括逆变器、储电单元和控制器,所述逆变器分别与市电和控制器连接,且所述控制器的输入端分别与所述逆变器和所述光伏组件模块的电输出端连接,其输出端接入所述储电单元,通过所述逆变器将市电转换成交流电,通过所述控制器控制所述储电单元的充放电方式用于保护所述储电单元;所述制冷模块包括充冷机组,所述充冷机组与所述储电单元连接;
所述充冷机组的蒸发器外侧设有载冷剂盘管,在所述载冷剂盘管的端部接口通过冷剂充注口与所述蓄冷模块连接;所述蓄冷模块采用内外嵌套结构的金属盘管,包括内储有载冷剂的金属盘管内管以及内储有蓄冷剂的金属盘管外管,所述金属盘管外管套设在所述金属盘管内管的外周;其中,所述金属盘管内管的入口和出口分别连接所述制冷模块,通过所述载冷剂将冷量输送存储至蓄冷剂内;
所述载冷剂选用乙二醇或盐水;所述蓄冷剂采用相变蓄冷剂;
各光伏组件单元产生的电能流经控制器储存在储电单元内,当发现金属盘管冷量难以维持制冷、蓄冷设备内部温度在预期范围时,储电单元为移动充冷机组厢提供动力制冷,通过移动充冷机组厢向金属盘管输送载冷剂;
当光强不能满足光伏组件模块的工作条件时,光感追踪器输出光感信号通信传输给旋转控制器及伸缩控制器,旋转控制器通过中心万向主轴驱动各光伏组件单元沿支撑柱径向上依次转动闭合,然后伸缩控制器驱动支撑柱回缩,各光伏组件单元停止运行不再产电;利用市电为移动充冷机组厢提供动力制冷,通过移动充冷机组厢向金属盘管输送载冷剂。
2.根据权利要求1所述的制冷、蓄冷系统,其特征在于,当识别到光强达到预期光强时,以所述最大有效面积接收光照为目标,所述伸缩驱动器驱动支撑柱伸展,所述旋转驱动器基于所述光感信号驱动各光伏组件单元处于其适配的展开状态;当识别到光强未达到预期光强时,所述旋转驱动器驱动各光伏组件单元切换为闭合状态,然后所述伸缩驱动器驱动支撑柱回缩,用于实现对各光伏组件单元的防护。
3.根据权利要求1所述的制冷、蓄冷系统,其特征在于,所述中心万向主轴的内部和所述支撑柱的内部分别设有线路通道,所述支撑柱的下端外侧设有一键展开/闭合按键,所述一键展开/闭合按键分别与所述旋转驱动器和伸缩驱动器连接,用于实现驱动信号一键输入。
4.根据权利要求1所述的制冷、蓄冷系统,其特征在于,所述制冷、蓄冷设备包括第一设备安装厢和第二设备安装厢,所述第一设备安装厢内部至少安装有温湿度显示器、电量显示器和冷量显示器,各显示器分别与安装在所述内部蓄冷空间的温湿度传感器、电量传感器和冷量传感器通信连接,所述第二设备安装厢内部至少安装有逆变器、储电单元和控制器。
5.根据权利要求1所述的制冷、蓄冷系统,其特征在于,在该端部接口处配备流量控制阀。
6.根据权利要求1所述的制冷、蓄冷系统,其特征在于,所述顶板下端设有包括出风口和进风口的通风风道,在所述出风口和进风口的外侧分别安装温控阀,所述温控阀与安装在冷藏集装厢内部的温湿度传感器通信连接;其中,当冷藏集装厢内部高于设定温度时,通过所述温控阀开启所述通风风道进行通风,当冷藏集装厢内部在设定温度范围内时,通过所述温控阀关闭所述通风风道。
7.根据权利要求1所述的制冷、蓄冷系统,其特征在于,各光伏组件单元采用轻质柔性光伏板。
8.根据权利要求1所述的制冷、蓄冷系统,其特征在于,所述移动充冷机组厢的底部装有万向轮。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111315095.2A CN113834255B (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111315095.2A CN113834255B (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113834255A CN113834255A (zh) | 2021-12-24 |
CN113834255B true CN113834255B (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=78971317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111315095.2A Active CN113834255B (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113834255B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1515034A (zh) * | 2002-01-16 | 2004-07-21 | ���ء����߸� | 移动式太阳能-蓄电池充电台 |
EP1885038A1 (de) * | 2006-08-01 | 2008-02-06 | Emil Reinehr | Tragbares Speisegerät zur Stromversorgung von elektrischen Kleingeräten |
CN101604937A (zh) * | 2008-05-29 | 2009-12-16 | 摩西·克拉克 | 可调太阳能发电器 |
CN203652423U (zh) * | 2013-12-27 | 2014-06-18 | 广州大学 | 一种模块式冷板冷藏运输装置 |
CN105634393A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-06-01 | 刘学武 | 旋转折叠展开的光伏发电跟踪装置 |
CN109720266A (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-07 | 鸥瑞智诺能源科技(天津)有限公司 | 一种采用复合相变制冷系统的新型电动冷链车 |
CN111435051A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 云南师范大学 | 一种市电与分布式光伏独立能源结合驱动的冰蓄冷冷库系统 |
CN112179010A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-01-05 | 西藏尚阳能源股份有限公司 | 一种自动装卸移动冷库 |
CN113315464A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-08-27 | 阳光电源股份有限公司 | 叶片装置、光伏发电系统及光伏发电控制方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090007959A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Wan-Hua Wu | Multi-leaf solar energy supplying apparatus |
AT513875B1 (de) * | 2013-01-23 | 2015-01-15 | Smart Flower Energy Technology Gmbh | Solarmodul |
-
2021
- 2021-11-08 CN CN202111315095.2A patent/CN113834255B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1515034A (zh) * | 2002-01-16 | 2004-07-21 | ���ء����߸� | 移动式太阳能-蓄电池充电台 |
EP1885038A1 (de) * | 2006-08-01 | 2008-02-06 | Emil Reinehr | Tragbares Speisegerät zur Stromversorgung von elektrischen Kleingeräten |
CN101604937A (zh) * | 2008-05-29 | 2009-12-16 | 摩西·克拉克 | 可调太阳能发电器 |
CN203652423U (zh) * | 2013-12-27 | 2014-06-18 | 广州大学 | 一种模块式冷板冷藏运输装置 |
CN105634393A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-06-01 | 刘学武 | 旋转折叠展开的光伏发电跟踪装置 |
CN109720266A (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-07 | 鸥瑞智诺能源科技(天津)有限公司 | 一种采用复合相变制冷系统的新型电动冷链车 |
CN111435051A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 云南师范大学 | 一种市电与分布式光伏独立能源结合驱动的冰蓄冷冷库系统 |
CN112179010A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-01-05 | 西藏尚阳能源股份有限公司 | 一种自动装卸移动冷库 |
CN113315464A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-08-27 | 阳光电源股份有限公司 | 叶片装置、光伏发电系统及光伏发电控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113834255A (zh) | 2021-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106766419A (zh) | 一种利用光伏储能的冷藏车混合制冷系统及其在不同工况下的切换方法 | |
CN205439884U (zh) | 太阳能车载空调系统 | |
CN205066056U (zh) | 一种车用顶置式太阳能直流空调系统 | |
CN201242230Y (zh) | 一种太阳能空调机组 | |
CN203046811U (zh) | 车载太阳能空调机组 | |
CN113834255B (zh) | 一种基于移动光伏组件的制冷、蓄冷系统 | |
WO2008060196A1 (en) | A cooling system and method including coolant accumulator and solar cells for electricity production | |
CN103759358A (zh) | 太阳能汽车空调 | |
CN202371960U (zh) | 一种车载太阳能冰箱 | |
CN103182978A (zh) | 一种新型冰蓄冷飞机空调车 | |
CN106655982A (zh) | 一种风光互补式储能基站 | |
CN102092295A (zh) | 太阳能集热汽车空调 | |
CN110571845A (zh) | 一种光伏并网发电系统 | |
CN200967401Y (zh) | 驾驶岗位太阳能半导体空调器 | |
CN114909738A (zh) | 生产车间环境辅助调节系统 | |
CN205440236U (zh) | 一种带有冷库的货车 | |
CN215647901U (zh) | 一种增设相变模块的5g基站户外柜 | |
CN117870203B (zh) | 一种施工现场零能耗临时设施光储直柔系统的使用方法 | |
CN219427896U (zh) | 一种汽车环保智能降温器 | |
CN206374511U (zh) | 一种车载多能源驱动的空调系统 | |
CN216146144U (zh) | 移动式太阳能蓄冰控温储能电站 | |
CN218820612U (zh) | 一种太阳能利用系统 | |
CN217753596U (zh) | 光伏蓄冷冷链配送车 | |
CN214429310U (zh) | 一种光电耦合直驱空调储能微电网系统 | |
CN119333026A (zh) | 一种具有光伏板的物流园旋转门 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |