CN204373257U - 一种家用太阳能冷热电三联产系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种基于热电原理的家用太阳能冷热电三联产系统，主要包括高温储热，热电发电，吸收式制冷和热泵供热单元，本实用新型关键之处在于提出一种新型的基于热电原理的家用太阳能系统，通过聚光式集热器将太阳能转化为高温热能，再将热能储存在高温蓄热器中，当需要时，将热能导入热电发电装置进行发电，通过发电装置的余热用来驱动吸收式制冷机制冷或驱动热泵产热。

Description

一种家用太阳能冷热电三联产系统
技术领域
本实用新型涉及太阳能利用领域，特别是涉及一种家用太阳能冷热电三联产系统。
背景技术
太阳能取之不尽用之不竭，利用形式简单多样，技术已非常成熟，在可再生能源发展中优势明显，应用得也最为广泛。在家用太阳能系统中，常规的太阳能集热器产热和太阳能光伏发电较多，而利用热电材料发电的较少，发电的同时产冷产热就更少了，而通过聚光式集热器，高温蓄热器，热电发电装置，吸收式制冷机及热泵的结合可以有效地提高太阳能的利用效率，并且可以稳定为家庭用户供电，供热及制冷。
目前家用太阳利用技术主要分为：太阳能光伏利用和太阳能热利用两种。太阳能光伏利用主要是指使用太阳能光伏电池板发电的技术，该技术较为成熟，在市场上应用较为广泛，但光伏发电中使用的电池板生产过程中会产生污染，而且光伏电池随着温度的升高效率会明显降低。本家用太阳能冷热电三联产系统是基于热电效应，所谓的热电效应，是当受热物体中的电子(空穴)，因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆F积的一种现象。在该系统运行过程中，系统效率会随着温度的升高而提升，并且不会存在生产过程中的污染，并且通过高温储能的使用，使系统消除了日照强度的影响，运行更加稳定。家用太阳能冷热电三联产系统，可以实现对太阳能的梯级利用，提高太阳能利用效率，并满足家庭日常的生活供电，制冷及供热方面的需求。
发明内容
本实用新型提出了家用太阳能冷热电三联产系统，为太阳能利用系统，可靠性强，易于实现，系统较为稳定，可以克服家用光伏系统对于环境的污染，以及由于温度，光照等因素产生的系统不稳定等问题，也可以克服家用常规太阳能热利用系统的效率低下，产能形式单一等问题。可利用太阳能为家庭用户实现稳定的供电，制冷及供热。
本实用新型的技术方案为：利用聚光式集热器将太阳能转化为高温热能，将其存储在高温蓄热器中，在用户需要时，将热能导出至热电发电装置中，进行电能的生产，通过热电发电装置的热能被用来进行吸收式制冷剂的制冷和热泵的产热，其中通过调节热电发电装置的冷端温度，可以实现产电量，制冷量及供热量方面的调节，以满足不同的使用状况。
所述的家用太阳能冷热电三联产系统，其特征在于，吸收式制冷机与热泵并行运行，并与热电发电装置相连，由热电发电装置提供热能。
所述的高温蓄热器，其特征在于，可通过电子监控系统调节输出的热能的量，以满足家庭用电，制冷和供热的不同要求。
所述的热电发电装置，其特征在于，有多个热电单元组成，以满足家庭用电负荷。
本实用新型的技术效果体现在：本实用新型利用了太阳能，充分利用了可再生能源；本实用新型中各个装置中不会对环境产生污染，做到真正的清洁；本实用新型消除了太阳能在昼夜中利用的不稳定性，通过蓄能装置实现全天正常运行；本实用新型可根据需要为家庭用户供电，制冷和供热，满足不同的需求。
附图说明
图1是本实用新型一种具体实施方式示意图；
图2是本实用新型将太阳能转化为热能的聚光式集热器示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型主要包括聚光式集热器1，高温蓄热器2，热电发电装置3，吸收式制冷机4及热泵5。
聚光式集热器1是将太阳能转化为热能的装置，通常的聚光比在2至10，可以产生200℃至500℃的高温热能，来用于系统的运行，将聚光式集热器1所产生的热能导入与其连接的高温蓄热器2，可以消除由于日照强度变化而对整个系统产生的影响，并且通过导热管路中介质流量的调节，可以实现高温蓄热器2定量的输入输出。
当系统接收到用户指令后，将高温蓄热器2中的热量导入到热电发电装置3中，用于生产电能，通过调节热电装置冷端的温度，可以实现发电量大小的调节。从热电发电装置3中出来的热能，温度在80℃至150℃之间，被导入到吸收式制冷机4和热泵5中，产生用户所需的冷量和热量，当用户对冷量的需求不大时，大部分热能会会导入到热泵中，为家庭用户提供热水，或者冬季的供暖。通过能量的梯级利用，提高太阳能的利用效率，是本系统优势，并且通过热电发电装置的使用，使得整个系统的稳定性得到提高。在系统控制方面，通过各个连接管路中，导热介质流量的调节，可以实现家庭用户的不同的需求。热电发电装置3，吸收式制冷机4和热泵5的结合，通过热电发电装置3冷端温度的调节，吸收式制冷机4和热泵5之间导热介质流量的调节，实现了冷热电的可控的三联产，大大加强了系统的实用性及应用范围。
图2中，太阳光通过聚光装置1将能量聚集，一般的聚光比为2至10，照射到吸热面板2上的太阳光转化为高温热能，为整个家用太阳能冷热电三联产系统供给所需能量。

Claims (4)

1.一种家用太阳能冷热电三联产系统，包括聚光式太阳能集热器(1)，热电发电装置(3)，其特征在于，聚光式太阳能集热器(1)与高温蓄热器(2)相连，将热能导入高温蓄热器(2)，热能再通过高温蓄热器(2)导入热电发电装置(3)，通过热电发电装置(3)的热能再导入吸收式制冷机(4)和热泵(5)，分别产冷产热。
2.根据权利要求1所述的家用太阳能冷热电三联产系统，其特征在于，吸收式制冷机(4)与热泵(5)并行运行，并与热电发电装置(3)相连，由热电发电装置(3)提供热能。
3.根据权利要求1所述的家用太阳能冷热电三联产系统，其特征在于，高温蓄热器(2)可通过电子监控系统调节输出的热能的量，以满足家庭用电，制冷和供热的不同要求。
4.根据权利要求1所述的家用太阳能冷热电三联产系统，其特征在于，热电发电装置(3)有多个热电单元组成，以满足家庭用电负荷。
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