CN209085076U - 一种太阳能二联供装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能二联供装置，包括支架、圆形聚光盘、聚光太阳电池、集热管、热泵、水箱和蓄能式电采暖器，所述的支架由固定支架和安装支架构成，所述的安装支架上安装有若干圆形聚光盘，所述的圆形聚光盘的中间焦点处设置有聚光太阳电池，所述的聚光太阳电池后设置有集热管，每个集热管上设置有进水接口和出水接口，且每个集热管上的进水接口通过进水管路与进水管连接，每个集热管上的出水接口通过出水管路与出水管连接，所述的出水管的出水端与水箱连接，所述的聚光太阳电池还与热泵和蓄能式电采暖器连接。本实用新型一种太阳能二联供装置，集供电供热功能为一体，充分利用太阳能为人们的生活所需，节能且环保。

Description

一种太阳能二联供装置

【技术领域】

本实用新型涉及太阳能热电联供的技术领域，特别涉及一种太阳能二联供装置。

【背景技术】

自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。

目前，太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。目前，太阳能的光热转换和光电转换通常是分开进行的，比如传统的真空管只能产生热水，传统的光伏板只能发电，两者并不能直接相关联用于民众的生活生产需求，太阳能的利用率较低。为了解决以上问题，有必要提出一种太阳能二联供装置，促进太阳能的利用。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种太阳能二联供装置，集太阳能光热热水、太阳能光伏发电两种功能为一体，并太阳能为主、热泵为辅，实现热水、采暖为一体的太阳能二联供装置，其旨在解决现有技术中太阳能光热热水、太阳能光伏发电相互分离，太阳能利用率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种太阳能二联供装置，包括支架、圆形聚光盘、聚光太阳电池、集热管、热泵、水箱和蓄能式电采暖器，所述的支架由固定支架和安装支架构成，所述的安装支架上安装有若干圆形聚光盘，所述的圆形聚光盘的中间焦点处设置有聚光太阳电池，所述的聚光太阳电池后设置有集热管，每个集热管上设置有进水接口和出水接口，且每个集热管上的进水接口通过进水管路与进水管连接，每个集热管上的出水接口通过出水管路与出水管连接，所述的出水管的出水端与水箱连接，所述的聚光太阳电池还与热泵和蓄能式电采暖器连接。

作为优选，所述的固定支架垂直安装在建筑物表面，所述的安装支架活动安装在固定支架的顶部。

作为优选，还包括控制装置，所述的水箱内设置有水温传感器，所述的水温传感器和热泵均与控制装置电性连接，所述的出水管上还设置有水泵，所述的水泵与控制装置电性连接。

作为优选，所述的控制装置上设置远程控制模块，所述的控制装置能够通过远程控制模块与远程终端电通信连接，远程终端也能够通过远程控制模块驱动控制装置执行动作。

作为优选，所述的水箱上设置有热水输出管。

作为优选，所述的蓄能式电采暖器内设置有储热介质。

作为优选，所述的储热介质包括蓄能砖。

作为优选，所述的支架上还设置有太阳跟踪系统，所述的太阳跟踪系统包括伺服电机、蜗杆、蜗轮、跟踪传感器和太阳跟踪控制器，所述的伺服电机安装在固定支架上，所述的伺服电机的输出轴上设置有蜗杆，所述的安装支架通过固设在安装支架上的一圆形横梁与固定支架活动铰接，所述的圆形横梁上设置一蜗轮，所述的蜗轮与蜗杆啮合传动，所述的跟踪传感器设置在安装支架的中心，并与太阳跟踪控制器通信连接，所述的伺服电机通过电机驱动器与太阳跟踪控制器连接。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的一种太阳能二联供装置，结构合理，由圆形聚光盘、聚光太阳电池和集热管实现将太阳能转换为热能和电能，集供电供热功能为一体，圆形聚光盘将太阳光聚焦并均匀地照射在圆形聚光盘焦点中的聚光太阳电池上，产生电流，为热泵、蓄能式电采暖器和太阳跟踪系统提供电能，聚焦后的巨大热量又能将集热管中的水加热，生产出大量高温热水，然后通过水泵的循环作用将热水输送至水箱中供用户使用，充分利用太阳能为人们的生活所需，节能且环保。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型实施例一种太阳能二联供装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的圆形聚光盘及聚光太阳电池在安装支架上的分布示意图。

【具体实施方式】

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

参阅图1和图2，本实用新型实施例提供一种太阳能二联供装置，包括支架1、圆形聚光盘2、聚光太阳电池3、集热管4、热泵5、水箱6和蓄能式电采暖器7，所述的支架1由固定支架11和安装支架12构成，所述的安装支架12上安装有若干圆形聚光盘2，所述的圆形聚光盘2的中间焦点处设置有聚光太阳电池3，所述的聚光太阳电池3后设置有集热管4，每个集热管4上设置有进水接口41和出水接口42，且每个集热管4上的进水接口41通过进水管路与进水管连接，每个集热管4上的出水接口42通过出水管路与出水管连接，所述的出水管的出水端与水箱6连接，所述的聚光太阳电池3还与热泵5和蓄能式电采暖器7连接。

进一步地，所述的固定支架11垂直安装在建筑物表面，所述的安装支架12活动安装在固定支架11的顶部。

进一步地，还包括控制装置9，所述的水箱6内设置有水温传感器61，所述的水温传感器61和热泵5均与控制装置9电性连接，所述的出水管上还设置有水泵62，所述的水泵62与控制装置9电性连接，所述的水箱6上设置有热水输出管63。

在本实用新型实施例中，水温传感器61能实时检测水箱6内的水温，并将数据发送给控制装置9，用户可在控制装置9上设定水温，当水箱6内的水温达到设定温度后，控制装置9控制水泵62停止输送，由水箱6进行保温，当水温低于设定温度后，控制装置9控制水泵62动作，将集热管4中的高温热水输送至水箱6中。

在本实用新型实施例中，所述的热泵5由压缩机51、室外换热器52、室内换热器53、储液罐54、过滤器55和膨胀阀56构成，所述的室外换热器52、压缩机51、室内换热器53、膨胀阀56、过滤器55和储液罐54构成循环的回路，且室外换热器52设置在水箱6中，室内换热器53设置在建筑内。

进一步地，所述的控制装置9上设置远程控制模块，所述的控制装置9能够通过远程控制模块与远程终端电通信连接，远程终端也能够通过远程控制模块驱动控制装置9执行动作。

进一步地，所述的蓄能式电采暖器7内设置有储热介质，所述的储热介质包括蓄能砖。

更进一步地，所述的支架1上还设置有太阳跟踪系统8，所述的太阳跟踪系统8包括伺服电机81、蜗杆82、蜗轮83、跟踪传感器84和太阳跟踪控制器85，所述的伺服电机81安装在固定支架11上，所述的伺服电机81的输出轴上设置有蜗杆82，所述的安装支架12通过固设在安装支架12上的一圆形横梁121与固定支架11活动铰接，所述的圆形横梁上设置一蜗轮83，所述的蜗轮83与蜗杆82啮合传动，所述的跟踪传感器84设置在安装支架12的中心，并与太阳跟踪控制器85通信连接，所述的伺服电机81通过电机驱动器与太阳跟踪控制器85连接。

在本实用新型实施例中，跟踪传感器84实时检测太阳光信号并发送至太阳跟踪控制器85，由太阳跟踪控制器85进行信号处理，并控制伺服电机81动作，通过蜗杆82带动安装支架12上的蜗轮83转动，进而驱动安装支架12整体转动一定角度，使得安装支架12上的圆形聚光盘2在白天始终正对太阳。

本实用新型工作过程：

本实用新型一种太阳能二联供装置在工作过程中，圆形聚光盘2将太阳光聚焦并均匀地照射在圆形聚光盘2焦点中的聚光太阳电池3上，产生电流，聚焦后的巨大热量又能将集热管4中的水加热，生产出大量高温热水，集热管4通过进水管路进水，经圆形聚光盘2加热后通过出水管路出水并输送至水箱6中，由水泵62提供循环动力，聚光太阳电池3产生的电流为热泵5上的电器、蓄能式电采暖器7和太阳跟踪系统8上的伺服电机81、跟踪传感器84及太阳跟踪控制器85提供电能。

取暖时，打开热泵5、蓄能式电采暖器7，液态冷媒介质在水箱6中的室外换热器52内汽化，气态冷媒介质经压缩机51压缩，变为高温高压气体，进入室内换热器53，由于冷媒介质温度高于室内空气温度，冷媒介质向空气传热，气态的冷媒介质冷凝为高压液体，高压液态冷媒介质经膨胀阀56节流后进入室外换热器52，液体冷媒介质再次汽化完成一个循环，如此往复，不断吸收水箱6内水的热量而输出至室内空气中，实现了冬季采暖的需求，水箱6内的热水也能供用户所需，电量也能对蓄能式电采暖器7供能，晚上蓄能式电采暖器7中的蓄能介质储存热量，白天释放热量，可用于人居采暖、大棚种植等需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种太阳能二联供装置，其特征在于：包括支架(1)、圆形聚光盘(2)、聚光太阳电池(3)、集热管(4)、热泵(5)、水箱(6)和蓄能式电采暖器(7)，所述的支架(1)由固定支架(11)和安装支架(12)构成，所述的安装支架(12)上安装有若干圆形聚光盘(2)，所述的圆形聚光盘(2)的中间焦点处设置有聚光太阳电池(3)，所述的聚光太阳电池(3)后设置有集热管(4)，每个集热管(4)上设置有进水接口(41)和出水接口(42)，且每个集热管(4)上的进水接口(41)通过进水管路与进水管连接，每个集热管(4)上的出水接口(42)通过出水管路与出水管连接，所述的出水管的出水端与水箱(6)连接，所述的聚光太阳电池(3)还与热泵(5)和蓄能式电采暖器(7)连接。

2.如权利要求1所述的一种太阳能二联供装置，其特征在于：所述的固定支架(11)垂直安装在建筑物表面，所述的安装支架(12)活动安装在固定支架(11)的顶部。

3.如权利要求1所述的一种太阳能二联供装置，其特征在于：还包括控制装置(9)，所述的水箱(6)内设置有水温传感器(61)，所述的水温传感器(61)和热泵(5)均与控制装置(9)电性连接，所述的出水管上还设置有水泵(62)，所述的水泵(62)与控制装置(9)电性连接。

4.如权利要求3所述的一种太阳能二联供装置，其特征在于：所述的控制装置(9)上设置远程控制模块，所述的控制装置(9)能够通过远程控制模块与远程终端电通信连接，远程终端也能够通过远程控制模块驱动控制装置(9)执行动作。

5.如权利要求3所述的一种太阳能二联供装置，其特征在于：所述的水箱(6)上设置有热水输出管(63)。

6.如权利要求1所述的一种太阳能二联供装置，其特征在于：所述的蓄能式电采暖器(7)内设置有储热介质。

7.如权利要求6所述的一种太阳能二联供装置，其特征在于：所述的储热介质包括蓄能砖。

8.如权利要求1所述的一种太阳能二联供装置，其特征在于：所述的支架(1)上还设置有太阳跟踪系统(8)，所述的太阳跟踪系统(8)与聚光太阳电池(3)电性连接，所述的太阳跟踪系统(8)包括伺服电机(81)、蜗杆(82)、蜗轮(83)、跟踪传感器(84)和太阳跟踪控制器(85)，所述的伺服电机(81)安装在固定支架(11)上，所述的伺服电机(81)的输出轴上设置有蜗杆(82)，所述的安装支架(12)通过固设在安装支架(12)上的一圆形横梁(121)与固定支架(11)活动铰接，所述的圆形横梁上设置一蜗轮(83)，所述的蜗轮(83)与蜗杆(82)啮合传动，所述的跟踪传感器(84)设置在安装支架(12)的中心，并与太阳跟踪控制器(85)通信连接，所述的伺服电机(81)通过电机驱动器与太阳跟踪控制器(85)连接。