CN205829576U - 一种分布式光电站热水装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种分布式光电站热水装置。它包括光伏光热器、计量表、循环机组和水箱,所述的光伏光热器包括光伏发电组和光热发电组,所述的光伏发电组连接计量表,所述的计量表与循环机组电连接,所述的光热发电组、循环机组和水箱依次连接,所述的光热发电组与循环机组之间以及循环机组与水箱之间均设有冷水管道和热水管道。本实用新型的有益效果是:既能光伏发电,又能光热发电,可在降低光伏发电组温度的同时也大大提高了太阳能的利用率,实际解决了光伏发电组光电转换不稳定和效率低等问题,发电效率高,牢固程度高,能够接入电网,为国家电力事业做贡献。

Description

一种分布式光电站热水装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及光伏发电相关技术领域,尤其是指一种分布式光电站热水装置。
背景技术
[0002]太阳能无疑是目前地球上可以开发的最大可再生能源。根据对到达地球上的太阳辐射能量进行转化形式的不同,太阳能的利用可以分为光热和光伏两大类别。
[0003]光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。而光热利用按温度可分为中低温和高温利用。中低温主要包括太阳能热水器、太阳能建筑供暖制冷、太阳能海水淡化、太阳能干燥等;高温热利用主要包括太阳能热发电及太阳能热化学等。
[0004]光伏发电最大的优势是应用场合没有明显限制,有阳光资源的地方都可安装光伏系统。在辐照不好或者夜间,光伏系统通过对蓄电池进行充放电实现连续运行。不过,规模化光伏电站若采用蓄电池储能,其成本仍然较高,且蓄电池的使用寿命有待考验。
[0005]而太阳能光热利用中除了可以通过材料吸收太阳辐射光谱中不同波长的光能并将其转化为热能供直接使用外,还可以利用聚光器将低密度的太阳能汇聚,生成高密度的能量,加热工作介质,产生蒸汽推动汽轮机发电。但太阳辐射能本身具有随季节、白天时段不同而不连续变化的特点,受天气条件影响较大。
实用新型内容
[0006]本实用新型是为了克服现有技术中存在上述的不足,提供了一种既能光伏发电又能光热发电的分布式光电站热水装置。
[0007]为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0008] —种分布式光电站热水装置,包括光伏光热器、计量表、循环机组和水箱,所述的光伏光热器包括光伏发电组和光热发电组,所述的光伏发电组连接计量表,所述的计量表与循环机组电连接,所述的光热发电组、循环机组和水箱依次连接,所述的光热发电组与循环机组之间以及循环机组与水箱之间均设有冷水管道和热水管道。
[0009] 通过光伏光热器的设计,使得光伏发电与光热发电合二为一,同时为电站系统和热水系统供能;故而在该分布式光电站热水装置中,光伏发电组通过太阳能光电转换的电能,是完全不需要能源消耗的,所发出的电能满足循环机组的用电;而光热发电组可充分吸收光伏发电组产生的热量,二者合一可在降低光伏发电组温度的同时也大大提高了太阳能的利用率,实际解决了光伏发电组光电转换不稳定和效率低等问题。
[0010]作为优选,所述的光伏发电组置于光热发电组的上方,所述的光伏发电组包括透光板和光伏电池组,所述的透光板置于光伏电池组的上方,所述的光热发电组包括光热板和介质管道,所述的介质管道置于光热板的中间。通过透光板和光伏电池组的设计,满足了光伏发电的需求;同时在光热板中设计介质管道,配合光伏发电组的设计,二者合一可在降低光伏电池组温度的同时也大大提高了太阳能的利用率,实际解决了光伏电池组光电转换不稳定和效率低等问题。
[0011]作为优选,所述的光伏光热器还包括边框,所述的光伏发电组和光热发电组均安装在边框上,所述的光伏发电组通过光伏电池组与计量表电连接,所述的光热发电组通过介质管道与循环机组连接。通过计量表和光伏电池组的配合设计,用于计算光伏电池组的发电量;通过循环机组和介质管道的配合设计,用于给水箱中的水进行加热。
[0012]作为优选,所述的光热板和介质管道通过吹胀工艺制作而成。这样设计一方面提高了光热板的强度,另一方面提高了介质管道中介质的热转换效率。
[0013] 作为优选,所述的光伏电池组与计量表之间还设有逆变器。通过逆变器的设计,将光伏电池组获取的电能由直流转换为交流,以便于能够接入电网,为国家电力事业做贡献。
[0014]作为优选,还包括电网和用水端,所述的计量表与电网连接,所述的水箱与用水端连接。光伏光热器每天所产生的电能足够供给循环机组供电使用,不仅满足热水需求,同时还能将余电上传电网增加收益。
[0015]作为优选,所述的透光板通过胶粘的方式置于光伏电池组的上方。在保护光伏电池组的同时,也便于拆卸和安装,有助于后期的维护。
[0016]作为优选,所述的光伏光热器采用如下步骤制作而成:
[0017] (I)在光热板上印制由石墨材料制作而成的介质管道;
[0018] (2)将光热板通过热乳成型的方式成为光热发电组;
[0019] (3)用高压空气将石墨从介质管道中吹出;
[0020] (4)将透光板和光伏电池组通过胶粘的方式成为光伏发电组;
[0021] (5)将光伏发电组安装在光热发电组的上方;
[0022] (6)将光伏发电组和光热发电组均安装在边框上,光伏电池组连接逆变器。
[0023]通过上述方法制作而成的光伏光热器,完美结合了光伏发电和光热发电这两款产品的优势,克服了它们的弊端,其产品模块化的结构优势,能够与建筑物完美结合,同时满足住户的生活热水以及室内取暖的生活需求。
[0024]本实用新型的有益效果是:既能光伏发电,又能光热发电,可在降低光伏发电组温度的同时也大大提高了太阳能的利用率,实际解决了光伏发电组光电转换不稳定和效率低等问题,发电效率高,牢固程度高,能够接入电网,为国家电力事业做贡献。
附图说明
[0025]图1是本实用新型的结构不意图;
[0026]图2是光伏光热器的剖面结构示意图。
[0027]图中:1.透光板,2.光伏电池组,3.逆变器,4.光热板,5.介质管道,6.边框,7.光伏光热器,8.电网,9.计量表,10.循环机组,11.水箱,12.用水端。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
[0029] 如图1、图2所述的实施例中,一种分布式光电站热水装置,包括光伏光热器7、计量表9、循环机组10和水箱11,光伏光热器7包括光伏发电组和光热发电组,光伏发电组连接计量表9,计量表9与循环机组10电连接,光热发电组、循环机组10和水箱11依次连接,光热发电组与循环机组10之间以及循环机组10与水箱11之间均设有冷水管道和热水管道。光伏发电组置于光热发电组的上方,光伏发电组包括透光板I和光伏电池组2,透光板I置于光伏电池组2的上方,光热发电组包括光热板4和介质管道5,介质管道5置于光热板4的中间。透光板I通过胶粘的方式置于光伏电池组2的上方。光热板4和介质管道5通过吹胀工艺制作而成。光伏光热器7还包括边框6,光伏发电组和光热发电组均安装在边框6上,光伏发电组通过光伏电池组2与计量表9电连接,光热发电组通过介质管道5与循环机组10连接。光伏电池组2与计量表9之间还设有逆变器3。另外,该分布式光电站热水装置还包括电网8和用水端12,计量表9与电网8连接,水箱11与用水端12连接。
[0030]其中:光伏光热器7采用如下步骤制作而成:
[0031] (I)在光热板4上印制由石墨材料制作而成的介质管道5;
[0032] (2)将光热板4通过热乳成型的方式成为光热发电组;
[0033] (3)用高压空气将石墨从介质管道5中吹出;
[0034] (4)将透光板I和光伏电池组2通过胶粘的方式成为光伏发电组;
[0035] (5)将光伏发电组安装在光热发电组的上方;
[0036] (6)将光伏发电组和光热发电组均安装在边框6上,光伏电池组连接逆变器3。
[0037]光伏光热器7是将光伏发电组与光热发电组合二为一,在屋顶(墙面)布阵排列光伏光热器7,同时为电网8和循环机组10提供太阳能。该分布式光电站热水装置中,光伏电池组2通过太阳能光电转换的电能,是完全不需要能源消耗的,通过逆变器3转换成民用220V的交流电,所发出的电能除满足循环机组10的用电外,产生的多余电量上传给电网8,并按国家政策网售产生经济效益;而光热板4通过介质管道5可充分吸收光伏电池组产生的热量,二者合一可在降低光伏电池组温度的同时也大大提高了太阳能的利用率,实际解决了光伏电池组光电转换不稳定和效率低等问题。由于水箱11是通过循环机组10进行水加热,不需要电加热元件与水接触,没有电热水器漏电的危险,也消除了燃气热水器中毒和爆炸的隐患,更没有燃油热水器排放废气造成的空气污染。

Claims (8)

1.一种分布式光电站热水装置,其特征是,包括光伏光热器(7)、计量表(9)、循环机组(10)和水箱(11),所述的光伏光热器(7)包括光伏发电组和光热发电组,所述的光伏发电组连接计量表(9),所述的计量表(9)与循环机组(10)电连接,所述的光热发电组、循环机组(10)和水箱(11)依次连接,所述的光热发电组与循环机组(10)之间以及循环机组(10)与水箱(11)之间均设有冷水管道和热水管道。
2.根据权利要求1所述的一种分布式光电站热水装置,其特征是,所述的光伏发电组置于光热发电组的上方,所述的光伏发电组包括透光板(I)和光伏电池组(2),所述的透光板(1)置于光伏电池组(2)的上方,所述的光热发电组包括光热板(4)和介质管道(5),所述的介质管道(5)置于光热板(4)的中间。
3.根据权利要求2所述的一种分布式光电站热水装置,其特征是,所述的光伏光热器(7)还包括边框(6),所述的光伏发电组和光热发电组均安装在边框(6)上,所述的光伏发电组通过光伏电池组(2)与计量表(9)电连接,所述的光热发电组通过介质管道(5)与循环机组(10)连接。
4.根据权利要求2所述的一种分布式光电站热水装置,其特征是,所述的光热板(4)和介质管道(5)通过吹胀工艺制作而成。
5.根据权利要求2所述的一种分布式光电站热水装置,其特征是,所述的光伏电池组(2)与计量表(9)之间还设有逆变器(3)。
6.根据权利要求1所述的一种分布式光电站热水装置,其特征是,还包括电网(8)和用水端(12),所述的计量表(9)与电网(8)连接,所述的水箱(11)与用水端(12)连接。
7.根据权利要求2所述的一种分布式光电站热水装置,其特征是,所述的透光板(I)通过胶粘的方式置于光伏电池组(2)的上方。
8.根据权利要求1所述的一种分布式光电站热水装置,其特征是,所述的光伏光热器采用如下步骤制作而成: (1)在光热板上印制由石墨材料制作而成的介质管道; (2)将光热板通过热乳成型的方式成为光热发电组; (3)用高压空气将石墨从介质管道中吹出; (4)将透光板和光伏电池组通过胶粘的方式成为光伏发电组; (5)将光伏发电组安装在光热发电组的上方; (6)将光伏发电组和光热发电组均安装在边框上,光伏电池组连接逆变器。
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