CN206149178U - 一种太阳能综合利用系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能综合利用系统，包括太阳能光伏板、热回流管路、温差发电片、冷水供水管以及蓄能装置，所述热回流管路为循环管路且其内部填充有热能转化剂，热回流管路的一侧设置于太阳能光伏板的背面，热回流管路的另一侧与冷水供水管分别设置于温差发电片的两侧，所述温差发电片与太阳能光伏板分别与蓄能装置电性连接，本实用新型利用系统利用传统太阳能光伏板中产生的热能加热热能转化剂，使光伏板维持在发电峰值温度40℃，同时加热的热能转化剂与楼房内的冷水供水管形成冷热温差发电系统，进行太阳能二次发电，通过两个装置的发电过程大大提高太阳能的发电利用率。

Description

一种太阳能综合利用系统
技术领域
本实用新型涉及清洁能源利用技术领域，具体涉及一种太阳能综合利用系统。
背景技术
随着全球人口的迅速增长，社会经济不断发展，人类能源需求越来越高，在过去20年中，全世界能源利用增加40％，寻找新的能源是人类面临的重大课题。
太阳能是太阳辐射到地球大气层的能量，高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，每秒照射到地球的能量则为499,400,00,000焦。因此太阳能对人类发展意义重大。
目前，太阳能发电主要方式为用一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。经查阅资料，目前单独利用太阳能光伏板的能量转换效率较低，大约为15％～18％。现在广泛通用的便捷式的发电方式主要有太阳能光伏板发电、温差发电、手摇电磁发电等少数几种方式，其中则以太阳能发电前景最为广阔，现有太阳能发电装置通过使用太阳能光伏板将太阳能转化为电能，但此过程中大部分太阳能都以热能的形式浪费。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术不足，现提出一种太阳能综合利用系统，提高太阳能利用率，能量转化效率更高。
(二)技术方案
本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种太阳能综合利用系统，包括太阳能光伏板、热回流管路、温差发电片、冷水供水管以及蓄能装置，所述热回流管路为循环管路且其内部填充有热能转化剂，热回流管路的一侧设置于太阳能光伏板的背面，热回流管路的另一侧与冷水供水管分别设置于温差发电片的两侧，所述温差发电片与太阳能光伏板分别与蓄能装置电性连接。
进一步的，所述热能转化剂为水、乙醚两者中的任意一种。
进一步的，所述蓄能装置包括一蓄电池以及与蓄电池直接连接的电源稳压模块，所述温差发电片以及太阳能光伏板直接与电源稳压模块连接。
进一步的，所述热回流管路在与太阳能光伏板以及温差发电片连接处均为盘管式结构。
(三)有益效果
本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
本实用新型提到的一种太阳能综合利用系统利用传统太阳能光伏板中产生的热能加热热能转化剂，使光伏板维持在发电峰值温度40℃，同时加热的热能转化剂与楼房内的冷水供水管形成冷热温差发电系统，进行太阳能二次发电，通过两个装置的发电过程大大提高太阳能的发电利用率。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
1-太阳能光伏板；2-热回流管路；3-温差发电片；4-冷水供水管；5-蓄能装置；21-热能转化剂；51-蓄电池；52-电源稳压模块。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示的一种太阳能综合利用系统，包括太阳能光伏板1、热回流管路2、温差发电片3、冷水供水管4以及蓄能装置5，所述热回流管路2为循环管路且其内部填充有热能转化剂21，热回流管路2的一侧设置于太阳能光伏板1的背面，热回流管路2的另一侧与冷水供水管4分别设置于温差发电片3的两侧，所述温差发电片3与太阳能光伏板1分别与蓄能装置5电性连接。
其中，所述热能转化剂21为水、乙醚两者中的任意一种；所述蓄能装置5包括一蓄电池51以及与蓄电池51直接连接的电源稳压模块52，所述温差发电片3以及太阳能光伏板1直接与电源稳压模块52连接；所述热回流管路2在与太阳能光伏板1以及温差发电片3连接处均为盘管式结构。
本实用新型提到的一种太阳能综合利用系统，太阳能光伏板1采用单晶硅光伏板作为吸收太阳能的主体，太阳能光伏板1吸收太阳光光能，将其转化为电能直接储存于蓄能装置5内，同时太阳光照射与太阳能光伏板1上所产生的热能可以将位于太阳能光伏板1背面的热回流管路2内的热能转化剂21加热并使其汽化并带走太阳能光伏板1上的大部分热量，并使得太阳能光伏板1维持在40℃的发电峰值温度，位于热能回流管路2内汽化的热能转化剂21在流至温差发电片3处与处于温差发电片3背面的冷水供水管4进行热交换，从而使得温差发电片3能够进行发电，温差发电片3产生的电能也同样传递至蓄能装置5进行储存，蓄能装置5内设置有能够将太阳能光伏板1以及温差发电片3传递过来的电能进行整合转换的电源稳压模块52。
作为一种实施例，我们采取本实用新型提到的太阳能综合利用系统与单独太阳能光伏板发电系统设计了一套对比验证试验。
选取太阳光照射情况良好的天气，在室外相同时间相同位置放置本系统与一套单独太阳能光伏板发电装置，实验开始时两套装置光伏板表面温度均为20℃，每隔一小时，分别测量两套装置的电压和电流，实验共持续六个小时，从上午10：00到下午16：00。实验测得数据如下：
上图中，温度为太阳能光伏板1表面温度，可以通过在太阳能能光伏板1上设置有一型号为3DS8B20的温度传感器。
分析上述图表可知，使用热能转化剂21可以有效控制太阳能光伏板1的温度维持在40℃，即光伏板转化效率的峰值温度。通过比较功率可知，本套装置相较于单独使用光伏板发电功率更高，在相同时间内发电量更大。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (4)

1.一种太阳能综合利用系统，其特征在于：包括太阳能光伏板(1)、热回流管路(2)、温差发电片(3)、冷水供水管(4)以及蓄能装置(5)，所述热回流管路(2)为循环管路且其内部填充有热能转化剂(21)，热回流管路(2)的一侧设置于太阳能光伏板(1)的背面，热回流管路(2)的另一侧与冷水供水管(4)分别设置于温差发电片(3)的两侧，所述温差发电片(3)与太阳能光伏板(1)分别与蓄能装置(5)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能综合利用系统，其特征在于：所述热能转化剂(21)为水、乙醚两者中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能综合利用系统，其特征在于：所述蓄能装置(5)包括一蓄电池(51)以及与蓄电池(51)直接连接的电源稳压模块(52)，所述温差发电片(3)以及太阳能光伏板(1)直接与电源稳压模块(52)连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能综合利用系统，其特征在于：所述热回流管路(2)在与太阳能光伏板(1)以及温差发电片(3)连接处均为盘管式结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110086424A (zh) * 2019-04-28 2019-08-02 西安交通大学 一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置

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