CN210292368U - 一种光伏能源综合利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏能源综合利用系统，包括光伏太阳能板、控制器、制氢储能系统、蓄电池单元以及光伏蓄热系统，光伏太阳能板与控制器连接，控制器与制氢储能系统、蓄电池单元以及光伏蓄热系统均连接。光伏太阳能板用于将光能转换成电能，在控制器的作用下，电能优先供给光伏蓄热系统，多余的电能在控制器的作用下供给给制氢储能系统和蓄电池单元。将光伏太阳能板、光伏蓄热系统、制氢储能系统、蓄电池单元进行有效结合，使得多余的太阳能得到充分的利用，从而实现了储能的综合应用，避免了资源的浪费。

Description

一种光伏能源综合利用系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能的技术领域，更具体地说，是涉及一种光伏能源综合利用系统。

背景技术

随着环境治理及能源结构的调整，新能源尤其是太阳能的应用更加广泛，但是现有技术中的储能、太阳能、空调没有三者有效结合，多余的太阳能没有得到充分利用，造成了资源浪费。

以上不足，有待改进。

实用新型内容

为了克服现有的技术的不足, 本实用新型提供一种光伏能源综合利用系统。

本实用新型技术方案如下所述：

一种光伏能源综合利用系统，包括光伏太阳能板、控制器、制氢储能系统、蓄电池单元以及光伏蓄热系统，所述光伏太阳能板与所述控制器连接，所述控制器与所述制氢储能系统、所述蓄电池单元以及所述光伏蓄热系统均连接。

进一步地，所述光伏蓄热系统包括蓄能空调系统、空调静音风机以及热回收系统，所述蓄能空调系统与所述空调静音风机和所述热回收系统均连接。

进一步地，所述蓄能空调系统包括多个呈阵列分布的压缩机。

进一步地，所述压缩机的外围设有保温面板。

进一步地，所述光伏蓄热系统还包括声波发生装置，所述声波发生装置与所述蓄能空调系统配合用于消除所述蓄能空调系统产生的噪音。

进一步地，所述蓄能空调系统还设有新风过滤口。

进一步地，所述蓄能空调系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器、超导集冷片、低温相变材料、超导集热片以及高温相变材料；

所述超导集冷片通过第一真空超导管与所述空调静音风机连接，所述超导集热片通过第二真空超导管与所述热回收系统连接。

进一步地，所述蓄能空调系统还设有导热转换开关；

所述超导集冷片通过所述导热转换开关与所述第一真空超导管连接，所述第一真空超导与所述空调静音风机连接；

所述超导集热片通过所述导热转换开关与所述第二真空超导管连接，所述第二真空超导管与所述热回收系统连接。

进一步地，所述蓄能空调系统还设有导热中继模块，所述导热中继模块包括多个真空超导输出管，所述第一真空超导管与所述导热中继模块连接，多个所述真空超导输出管连接对应数量的所述空调静音风机。

进一步地，所述第一真空超导管为带新风真空超导管，所述带新风真空超导管的外侧壁设有保温层，所述保温层的内侧设有真空超导管主体和新风预热胶管。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于：

光伏太阳能板用于将光能转换成电能，在控制器的作用下，电能优先供给光伏蓄热系统，多余的电能在控制器的作用下供给给制氢储能系统和蓄电池单元。将光伏太阳能板、光伏蓄热系统、制氢储能系统、蓄电池单元进行有效结合，使得多余的太阳能得到充分的利用，从而实现了储能的综合应用，避免了资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二；

图3为本实用新型的导热转换开关结构示意图；

图4为本实用新型的第一真空超导管结构示意图；

图5为本实用新型的导热中继模块结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100-光伏太阳能板；

200-控制器；

300-制氢储能系统；

400-蓄电池单元；

500-光伏蓄热系统；

501-蓄能空调系统；

5011-压缩机；5012-保温面板；5013-新风过滤口；5014-超导集冷片；5015-超导集热片；5016-导热转换开关；

50161-第一控制阀；50162-第二控制阀；

502-空调静音风机；

503-热回收系统；

504-第一真空超导管；

5041-保温层；5042-真空超导管主体；5043-新风预热胶管。

505-第二真空超导管；

506-导热中继模块；

5061-真空超导输出管；5062-第三控制阀。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，一种光伏能源综合利用系统，其特征在于：包括光伏太阳能板100、控制器200、制氢储能系统300、蓄电池单元400以及光伏蓄热系统500，光伏太阳能板100与控制器200连接，控制器200与制氢储能系统300、蓄电池单元400以及光伏蓄热系统500均连接。

本实用新型提供的光伏能源综合利用系统的有益效果为：

光伏太阳能板100用于将光能转换成电能，在控制器200的作用下，电能优先供给光伏蓄热系统500，多余的电能在控制器200的作用下供给给制氢储能系统300和蓄电池单元400。将光伏太阳能板100、光伏蓄热系统500、制氢储能系统300、蓄电池单元400进行有效结合，使得多余的太阳能得到充分的利用，从而实现了储能的综合应用，避免了资源的浪费。

在一个实施例中，光伏太阳能板100为建材型光伏太阳能板。建材型光伏太阳能板经过串并联安装在建筑屋顶或墙体上，既可以作为发电材料又可以作为建筑材料，避免光伏材料和建筑材料的重复投入，从而节约了成本。

在一个实施例中，控制器200与制氢储能系统300、蓄电池单元400以及光伏蓄热系统500之间均采用DC直驱，没有DC转AC的效率损失，降低了逆变器等设备投入，从而节约了成本。

请参阅图2，在一个实施例中，光伏蓄热系统500包括蓄能空调系统501、空调静音风机502以及热回收系统503，蓄能空调系统501与空调静音风机502和热回收系统503均连接。

优选地，空调静音风机502的出风口设有PM2.5检测层。PM2.5检测层可以用于杀菌，提升健康与绿色环境。

在一个实施例中，蓄能空调系统501包括多个呈阵列分布的压缩机5011。

这样设置的工作原理为：光伏太阳能板100在太阳光的照射和控制器200调节作用下，产生与压缩机5011对应范围的直流电压和电流，随着太阳能光线到达光伏太阳能板100的增强，产生的光伏功率也增加，控制器200根据光伏功率大小依次启动直流电机的1号压缩机、2号压缩机、3号压缩机等。

这样设置的有益效果为：压缩机5011采用分布式小型阵列压缩机，可以降低启动电流，分级启动空调，分阶梯运行，促进空调节能精细化管理，解决了光照不足无法运行空调的问题；分布式阵列排布形成一个平板面体的空调主机，节约了建筑空间及改善美观性。

在一个实施例中，压缩机5011的底部设有弹性底座。压缩机5011在工作时会振动，进而产生振动噪音，弹性底座的设置可以降低压缩机5011工作时产生的振动噪音。

优选地，弹性底座为弹簧。

优选地，弹性底座为硅胶垫。

优选地，弹性底座为圆锥形避震器。

在一个实施例中，压缩机5011的外围设有保温面板5012。保温面板5012的设置可以防止噪音外泄。

优选地，保温面板5012的材质为发泡板。

优选地，保温面板5012的材质为玻璃纤维。

在一个实施例中，光伏蓄热系统500还包括声波发生装置，声波发生装置与蓄能空调系统501配合用于消除蓄能空调系统501产生的噪音。

这样设置的工作原理及有益效果为：通过声波发生器装置的噪音采集，发生与蓄能空调系统501的噪音频率振幅匹配、相位相反，从而达到抵消噪音的目的。

优选地，蓄能空调系统501还设有新风过滤口5013。新风过滤口5013可以过滤掉有害物质，提升健康与绿色环境。

在一个实施例中，蓄能空调系统501包括压缩机5011、蒸发器、冷凝器、超导集冷片5014、低温相变材料、超导集热片5015以及高温相变材料；

超导集冷片5014通过第一真空超导管504与空调静音风机502连接，超导集热片5015通过第二真空超导管505与热回收系统503连接。

这样设置的工作原理为：

各压缩机5011的蒸发器均与超导集冷片5014合二为一，并带有储存低温相变材料的平板容器，形成平板状低温相变储能。

各压缩机5011的冷凝器均与超导集热片5015合二为一，并带有储存高温相变材料的平板容器，形成平板状高温相变储能。

压缩机5011、蒸发器与冷凝器中的冷媒构成完整的空调系统，经过超导集冷片5014或超导集热片5015的传输，把冷量或热量储存在低温相变材料或高温相变材料中。

当压缩机5011为斯特林制冷机时，单独成为空调系统，斯特林两端的冷和热经过超导集冷片5014或超导集热片5015的传输，把冷量或热量储存在低温相变材料或高温相变材料中。

空调系统的运行与超导集冷片5014的传输、低温相变材料的储能组合形成低温相变储能。空调系统的运行与超导集热片5015的传输、高温相变材料的储能组合形成高温相变储能。

这样设置的有益效果为：超导集冷片5014与低温相变材料、超导集热片5015与高温相变材料的配合，改变传统空调的运行方式，实现了既制冷制热又蓄冷蓄热，以供夜晚使用，节约储能成本，达到能源直接高效率使用目的。

优选地，呈阵列分布的压缩机5011安装在平板状低温相变储能与平板状高温相变储能之间，整体形成平板蓄能空调系统。这样设置形成一个平板面体的空调主机，节约了建筑空间及改善美观性。

优选地，第一真空超导管504、第二真空超导管505均呈扁平状。安装时作为地脚线或墙角线，不影响美观；且采用超导材质的第一真空超导管、第二真空超导管，降低了热阻与热损失。

请参阅图2、图3，在一个实施例中，蓄能空调系统501还设有导热转换开关5016；

超导集冷片5014通过导热转换开关5016与第一真空超导管504连接，第一真空超导504与空调静音风机502连接；

超导集热片5015通过导热转换开关5016与第二真空超导管505连接，第二真空超导管505与热回收系统503连接。

请参阅图4，优选地，导热转换开关5016上设有用于控制超导集冷片5014与第一真空超导管连通的第一控制阀50161。

优选地，导热转换开关5016上还设有用于控制超导集热片5015与第二真空超导管505连通的第二控制阀50162。

在一个实施例中，蓄能空调系统501还设有导热中继模块506，导热中继模块506包括多个真空超导输出管5061，第一真空超导管504与导热中继模块506连接，多个真空超导输出管5061连接对应数量的空调静音风机502。

优选地，导热中继模块506上设有多个用于控制第一真空超导管504与真空超导输出管5061连通的第三控制阀5062。

请参阅图2、图5，在一个实施例中，第一真空超导管504为带新风真空超导管，带新风真空超导管的外侧壁设有保温层5041，保温层5041的内侧设有真空超导管主体5042和新风预热胶管5043。

优选地，保温层5041为发泡保温层。

光伏蓄热系统500的低温相变储能设有导热转换开关5016及新风过滤口5013，导热转换开关5016导通时，冷量和新风经过第一真空超导管504传递到导热中继模块506，导热中继模块506在控制器的控制下分别将冷量和新风传递给各个空调静音风机502进行室内降温或补充新风。

光伏蓄热系统500的高温相变储能设有导热转换开关5016，导热转换开关5016导通时，热量经过第二真空超导管506传递到热水或热辐射取暖等热回收系统503。

本实用新型提供的光伏能源综合利用系统的工作原理如下：

在控制器200的控制下，当光伏蓄热系统500中的低温相变储能的温度低于低温相变材料凝固点，或高温相变储能的温度高于高温相变材料熔化点时，光伏直流电停止给压缩机501供电，此时的光伏电能为富余电能。

控制器200根据光伏功率大小依次给制氢储能系统300或蓄电池单元400供直流电，当制氢储能系统300中的氢气压力达到设定值或蓄电池单元400达到设定容量，控制器200停止光伏功率的输出。

当光伏蓄热系统500中低温相变储能的温度高于低温相变介质凝固点，或高温相变储能的温度低于高温相变介质熔化点时，控制器200继续光伏功率的输出给压缩机501供电。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光伏能源综合利用系统，其特征在于：包括光伏太阳能板、控制器、制氢储能系统、蓄电池单元以及光伏蓄热系统，所述光伏太阳能板与所述控制器连接，所述控制器与所述制氢储能系统、所述蓄电池单元以及所述光伏蓄热系统均连接，

所述光伏蓄热系统包括蓄能空调系统、空调静音风机以及热回收系统，所述蓄能空调系统与所述空调静音风机和所述热回收系统均连接。

2.如权利要求1所述的光伏能源综合利用系统，其特征在于：所述蓄能空调系统包括多个呈阵列分布的压缩机。

3.如权利要求2所述的光伏能源综合利用系统，其特征在于：所述压缩机的外围设有保温面板。

4.如权利要求1所述的光伏能源综合利用系统，其特征在于：所述光伏蓄热系统还包括声波发生装置，所述声波发生装置与所述蓄能空调系统配合用于消除所述蓄能空调系统产生的噪音。

5.如权利要求1所述的光伏能源综合利用系统，其特征在于：所述蓄能空调系统还设有新风过滤口。

6.如权利要求1所述的光伏能源综合利用系统，其特征在于：所述蓄能空调系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器、超导集冷片、低温相变材料、超导集热片以及高温相变材料；

所述超导集冷片通过第一真空超导管与所述空调静音风机连接，所述超导集热片通过第二真空超导管与所述热回收系统连接。

7.如权利要求6所述的光伏能源综合利用系统，其特征在于：所述蓄能空调系统还设有导热转换开关；

所述超导集冷片通过所述导热转换开关与所述第一真空超导管连接，所述第一真空超导与所述空调静音风机连接；

所述超导集热片通过所述导热转换开关与所述第二真空超导管连接，所述第二真空超导管与所述热回收系统连接。

8.如权利要求6所述的光伏能源综合利用系统，其特征在于：所述蓄能空调系统还设有导热中继模块，所述导热中继模块包括多个真空超导输出管，所述第一真空超导管与所述导热中继模块连接，多个所述真空超导输出管连接对应数量的所述空调静音风机。

9.如权利要求6所述的光伏能源综合利用系统，其特征在于：所述第一真空超导管为带新风真空超导管，所述带新风真空超导管的外侧壁设有保温层，所述保温层的内侧设有真空超导管主体和新风预热胶管。

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