CN114221600A - 适用于极端环境下光伏设备的cng储能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，包括用于发电的光伏机构和用于储能的储能机构以及用于调节所述储能机构储存环境的调节机构、控温机构，所述储能机构上端安装有所述光伏机构，所述储能机构内部安装有所述控温机构，所述控温机构下端连接有所述调节机构。本发明利用光伏机构、储能机构的全封闭结构配合温度置换结构，避免内外环境影响，提高安全性，利用双置换方式，提高了热能的利用率，从而达到节能效果。

Description

适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置
技术领域
本发明涉及光伏储能领域，特别是涉及适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置。
背景技术
压缩天然气与管道天然气的组分相同，主要成分为甲烷（CH4）。CNG可作为车辆燃料使用。LNG可以用来制作CNG，这种以CNG为燃料的车辆叫做NGV。液化石油气经常容易与LNG混淆，其实它们有明显区别。LPG的主要组分是丙烷（超过95%），还有少量的丁烷，LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中，被用作民用燃料和车辆燃料。目前我国大部分的天然气都是由西部提供，而CNG传输设备跨度较大，所处环境较差，则需要独立的储能设备。
因为西北地区昼夜温差较大，一般的储能设备所面临的外部环境考验也大，则需要保证蓄电池保存的温度适宜性，从而才能保证天然气设备和储能设备的安全性。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，包括用于发电的光伏机构和用于储能的储能机构以及用于调节所述储能机构储存环境的调节机构、控温机构，所述储能机构上端安装有所述光伏机构，所述储能机构内部安装有所述控温机构，所述控温机构下端连接有所述调节机构；
所述光伏机构包括光伏调节架、光伏安装架、光伏板、调节齿轮组，所述光伏调节架上端设置有所述光伏安装架，所述光伏安装架上安装有所述光伏板，所述光伏安装架一端通过所述调节齿轮组连接有调节电机；
所述储能机构包括密封箱、内固定架、蓄电池，所述密封箱内部设置有所述内固定架，所述内固定架上固定有所述蓄电池；
所述控温机构包括顶部受热管、连接软管、压力调节阀、内温控管，所述顶部受热管安装在所述光伏安装架下端面，所述内温控管安装在所述密封箱和所述内固定架之间，且均匀设置有六面，所述顶部受热管通过所述连接软管连接所述内温控管，所述内温控管上端中心位置安装有所述压力调节阀；
所述调节机构包括水泵、调节组合阀、电磁阀、第一循环管，所述水泵安装在所述内温控管下端，所述水泵下端连接有所述调节组合阀，所述调节组合阀外部连接有两个所述第一循环管，所述第一循环管下端分别连接有第一水箱和第二水箱，所述第一水箱、所述第二水箱出水端均通过第二循环管连接所述内温控管，所述第二循环管和所述内温控管之间设置有所述电磁阀。
优选的：所述光伏调节架通过螺栓连接所述密封箱，所述光伏安装架转动连接所述光伏调节架，所述调节齿轮组键连接所述光伏安装架。
如此设置，所述光伏调节架通过所述调节齿轮组和所述调节电机调节角度，从而提高感光角度，保证发电效率。
优选的：所述密封箱为全封闭结构。
如此设置，利用全封闭结构，避免温度泄露，并且处于高浓度天然气区域，避免内部电流泄露发生危险。
优选的：所述内温控管通过管箍连接所述密封箱，所述压力调节阀通过螺纹连接所述内温控管，所述连接软管通过螺纹连接所述内温控管、所述顶部受热管。
如此设置，所述内温控管内部流动空气或导温液，从而对密封箱内部环境进行温控调节。
优选的：所述水泵通过法兰连接所述内温控管、所述调节组合阀，所述调节组合阀通过法兰连接所述第一循环管。
如此设置，通过法兰连接保证密封性。
优选的：所述内温控管材质为铜管。
如此设置，利用铜管，提高温度置换效果。
优选的：所述密封箱采用阻燃特性的保温材质。
如此设置，避免内部外部的明火或暗火，从而隔绝相互影响。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、利用光伏机构、储能机构的全封闭结构配合温度置换结构，避免内外环境影响，提高安全性；
2、利用双置换方式，提高了热能的利用率，从而达到节能效果。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置的结构示意图；
图2是本发明所述适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置的内部结构示意图；
图3是本发明所述适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置的内部主视图；
图4是本发明所述适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置的蓄电池结构示意图；
图5是本发明所述适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置的调节机构结构示意图。
附图标记说明如下：
1、光伏机构；2、储能机构；3、调节机构；4、控温机构；11、光伏调节架；12、光伏安装架；13、光伏板；14、调节齿轮组；15、调节电机；21、密封箱；22、内固定架；23、蓄电池；31、水泵；32、调节组合阀；33、电磁阀；34、第一循环管；35、第一水箱；36、第二循环管；37、第二水箱；41、顶部受热管；42、连接软管；43、压力调节阀；44、内温控管。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1
如图1-图5所示，适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，包括用于发电的光伏机构1和用于储能的储能机构2以及用于调节储能机构2储存环境的调节机构3、控温机构4，储能机构2上端安装有光伏机构1，储能机构2内部安装有控温机构4，控温机构4下端连接有调节机构3；
光伏机构1包括光伏调节架11、光伏安装架12、光伏板13、调节齿轮组14，光伏调节架11上端设置有光伏安装架12，光伏安装架12上安装有光伏板13，光伏安装架12一端通过调节齿轮组14连接有调节电机15；
储能机构2包括密封箱21、内固定架22、蓄电池23，密封箱21内部设置有内固定架22，内固定架22上固定有蓄电池23；
控温机构4包括顶部受热管41、连接软管42、压力调节阀43、内温控管44，顶部受热管41安装在光伏安装架12下端面，内温控管44安装在密封箱21和内固定架22之间，且均匀设置有六面，顶部受热管41通过连接软管42连接内温控管44，内温控管44上端中心位置安装有压力调节阀43；
调节机构3包括水泵31、调节组合阀32、电磁阀33、第一循环管34，水泵31安装在内温控管44下端，水泵31下端连接有调节组合阀32，调节组合阀32外部连接有两个第一循环管34，第一循环管34下端分别连接有第一水箱35和第二水箱37，第一水箱35、第二水箱37出水端均通过第二循环管36连接内温控管44，第二循环管36和内温控管44之间设置有电磁阀33。
优选的：光伏调节架11通过螺栓连接密封箱21，光伏安装架12转动连接光伏调节架11，调节齿轮组14键连接光伏安装架12，光伏调节架11通过调节齿轮组14和调节电机15调节角度，从而提高感光角度，保证发电效率；密封箱21为全封闭结构，利用全封闭结构，避免温度泄露，并且处于高浓度天然气区域，避免内部电流泄露发生危险；内温控管44通过管箍连接密封箱21，压力调节阀43通过螺纹连接内温控管44，连接软管42通过螺纹连接内温控管44、顶部受热管41，内温控管44内部流动空气或导温液，从而对密封箱21内部环境进行温控调节；水泵31通过法兰连接内温控管44、调节组合阀32，调节组合阀32通过法兰连接第一循环管34，通过法兰连接保证密封性；内温控管44材质为铜管，利用铜管，提高温度置换效果；密封箱21采用阻燃特性的保温材质，避免内部外部的明火或暗火，从而隔绝相互影响。
工作原理：在戈壁滩环境使用本装置时，将第一水箱35、第二水箱37 深埋在地底，白天利用相对地底的低温，晚上使用地热，白天时，启动水泵31，将内温控管44内部受到外部受到的高温通过第一循环管34传输到第一水箱35内部，将地底的低温通过导温水或油将热量导出，使置换液冷却，再次通过第二循环管36流回内温控管44，对密封箱21内部进行降温，且当白天快要过去时，导通第二循环管36的电磁阀33，将外部热能通过顶部受热管41和内温控管44将温度传输到第二水箱37内部的高比热容液体中进行存储，当夜晚低温时，将顶部受热管41、连接软管42内部放空，避免冻裂，利用蓄电池23对水泵31进行供电，将白天存储第二水箱37的热能置换内温控管44内部的低温液体，从而对密封箱21内部进行一定温度的保温，避免蓄电池23温度过低损坏。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，其特征在于：包括用于发电的光伏机构（1）和用于储能的储能机构（2）以及用于调节所述储能机构（2）储存环境的调节机构（3）、控温机构（4），所述储能机构（2）上端安装有所述光伏机构（1），所述储能机构（2）内部安装有所述控温机构（4），所述控温机构（4）下端连接有所述调节机构（3）；
所述光伏机构（1）包括光伏调节架（11）、光伏安装架（12）、光伏板（13）、调节齿轮组（14），所述光伏调节架（11）上端设置有所述光伏安装架（12），所述光伏安装架（12）上安装有所述光伏板（13），所述光伏安装架（12）一端通过所述调节齿轮组（14）连接有调节电机（15）；
所述储能机构（2）包括密封箱（21）、内固定架（22）、蓄电池（23），所述密封箱（21）内部设置有所述内固定架（22），所述内固定架（22）上固定有所述蓄电池（23）；
所述控温机构（4）包括顶部受热管（41）、连接软管（42）、压力调节阀（43）、内温控管（44），所述顶部受热管（41）安装在所述光伏安装架（12）下端面，所述内温控管（44）安装在所述密封箱（21）和所述内固定架（22）之间，且均匀设置有六面，所述顶部受热管（41）通过所述连接软管（42）连接所述内温控管（44），所述内温控管（44）上端中心位置安装有所述压力调节阀（43）；
所述调节机构（3）包括水泵（31）、调节组合阀（32）、电磁阀（33）、第一循环管（34），所述水泵（31）安装在所述内温控管（44）下端，所述水泵（31）下端连接有所述调节组合阀（32），所述调节组合阀（32）外部连接有两个所述第一循环管（34），所述第一循环管（34）下端分别连接有第一水箱（35）和第二水箱（37） ，所述第一水箱（35）、所述第二水箱（37）出水端均通过第二循环管（36）连接所述内温控管（44），所述第二循环管（36）和所述内温控管（44）之间设置有所述电磁阀（33）。
2.根据权利要求1所述的适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，其特征在于：所述光伏调节架（11）通过螺栓连接所述密封箱（21），所述光伏安装架（12）转动连接所述光伏调节架（11），所述调节齿轮组（14）键连接所述光伏安装架（12）。
3.根据权利要求1所述的适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，其特征在于：所述密封箱（21）为全封闭结构。
4.根据权利要求1所述的适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，其特征在于：所述内温控管（44）通过管箍连接所述密封箱（21），所述压力调节阀（43）通过螺纹连接所述内温控管（44），所述连接软管（42）通过螺纹连接所述内温控管（44）、所述顶部受热管（41）。
5.根据权利要求1所述的适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，其特征在于：所述水泵（31）通过法兰连接所述内温控管（44）、所述调节组合阀（32），所述调节组合阀（32）通过法兰连接所述第一循环管（34）。
6.根据权利要求1所述的适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，其特征在于：所述内温控管（44）材质为铜管。
7.根据权利要求1所述的适用于极端环境下光伏设备的CNG储能装置，其特征在于：所述密封箱（21）采用阻燃特性的保温材质。
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