CN212063915U - 一种光伏热回收逐日系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏热回收逐日系统，包括光伏逐日系统和热量回收系统；光伏逐日系统包括：光伏底座；转向驱动装置；光伏发电板，与转向驱动装置的运动端连接；光照传感器，设在光伏发电板上，用于检测太阳光相对于光伏发电板的角度并将信号传输至转向驱动装置；热量回收系统包括：导热块，设于光伏发电板的背面；第一导热管，其首端与导热块连接；热量发电装置，设有热量吸收端和发电端，第一导热管的末端与热量吸收端连接；蓄电模块。本技术有效利用了光伏发电板的热量，把光伏发电板的部分热量回收转化为驱动光伏发电板进行逐日的电量，既能降低光伏发电板的温度，又能为驱动光伏发电板转向提供电量，能够提高光伏电站的发电量。

Description

一种光伏热回收逐日系统

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，特别涉及一种光伏热回收逐日系统。

背景技术

伴随着经济的发展与进步，能源供应的形势也变得越来越严峻，节约能源，减少能源消耗，践行可持续发展观显示更加重要。在技术发展的背景下，光伏新能源的应用也更加普及，光伏电站将光能转换为电能提供清洁能源。

在太阳光的照射下，光伏发电板把一部分光能转化为电能，但有一部分光能对光伏发电板产生热能，使光伏发电板的温度升高；当光伏发电板的温度升高到一定温度以上时，反而会降低光电转换效率，降低发电量。现有的光伏发电板的温度升高后，热量一般自然地散失，或者一些光伏发电板的背面设置有散热装置，这样可以增加散热速度，但这样都没有利用光伏发电板的热量。若能在对光伏发电板进行散热的同时，又有效利用光伏发电板的热量，这样不仅能提高光伏发电板的光电发电效率，还能提高光伏发电板的整体能量转换效率，对提高太阳能的利用率有重要意义，能提高光伏电站的发电量，增加总体收益。另外，太阳光线与光伏发电板的相对角度也对光伏发电板的光能吸收产生影响，一般来说，当光伏发电板正对太阳时发电效率最高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种光伏热回收逐日系统。

根据本实用新型的实施例的光伏热回收逐日系统，包括光伏逐日系统和热量回收系统；

所述光伏逐日系统包括：光伏底座；转向驱动装置，其具有固定端和运动端，所述运动端可相对固定端转动；光伏发电板，其与所述运动端连接；光照传感器，其设在所述光伏发电板上，用于检测太阳光相对于所述光伏发电板的角度并将信号传输至所述转向驱动装置；

所述热量回收系统包括：导热块，其设于所述光伏发电板的背面；第一导热管，其首端与所述导热块连接；热量发电装置，其设有热量吸收端和发电端，所述第一导热管的末端与所述热量吸收端连接；蓄电模块，其与所述发电端电性连接，所述转向驱动装置与所述蓄电模块电性连接。

根据本实用新型实施例的光伏热回收逐日系统，至少具有如下有益效果：光伏发电板接收太阳光进行发电，光照传感器可检测到当前太阳光相对于光伏发电板的角度，转向驱动装置根据光照传感器传输来的信号，驱动光伏发电板朝向太阳转动，提高光伏发电板的发电效率；光伏发电板产生的部分热量传递到导热块，热量经过第一导热管传递到热量发电装置，热量发电装置把热量转换为电量并收集到蓄电模块，蓄电模块对转向驱动装置供电。本技术有效利用了光伏发电板的热量，把光伏发电板的部分热量回收转化为驱动光伏发电板进行逐日的电量，既能降低光伏发电板的温度，使光伏发电板的光电转换效率得到提高，又能为驱动光伏发电板转向提供电量，能够提高光伏电站的发电量。

根据本实用新型的一些实施例，所述热量发电装置包括蒸汽发生装置和透平机，所述蒸汽发生装置为所述热量吸收端，所述蒸汽发生装置设有蒸汽出口，所述透平机设有蒸汽入口和发电机，所述蒸汽出口和所述蒸汽入口连通，所述发电机为所述发电端。

根据本实用新型的一些实施例，所述光伏发电板的转动中心与所述光伏底座相对固定，所述第一导热管与所述光伏底座相对固定，所述导热块与所述第一导热管的首端铰接，所述光伏发电板的转动中心设于所述导热块与所述第一导热管的铰接位上。

根据本实用新型的一些实施例，所述转向驱动装置包括固定连接于所述光伏底座上的第一转向座，所述第一转向座上转动连接有轴线沿竖向设置的转环，所述第一转向座上固定连接有与所述转环传动连接的第一转向电机，所述转环的上侧固定连接有第二转向座，所述第二转向座上转动连接有轴线沿横向设置的横轴，所述第二转向座上固定连接有与所述横轴传动连接的第二转向电机，所述横轴与所述导热块固定连接，所述第一转向座、所述第二转向座上分别设有与所述转环的内孔正对设置的第一通孔和第二通孔，所述第一导热管从下至上穿过所述第一通孔、所述转环的内孔和所述第二通孔，所述导热块上设有铰接孔，所述第一导热管的首端设有铰接球，所述铰接球与所述铰接孔球铰连接，所述横轴的轴线和所述转环的轴线相交于所述铰接球的球心，所述第一转向电机和所述第二转向电机均与所述蓄电模块电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述导热块与所述第一导热管的铰接位设于所述导热块的中部，所述导热块上连接有多个沿所述第一导热管周向分布设置的第二导热管，所述第二导热管的首端靠近所述光伏发电板的边缘，所述第二导热管的末端靠近所述第一导热管。

根据本实用新型的一些实施例，所述光伏逐日系统还包括汇流箱和逆变器，所述汇流箱与所述光伏发电板电性连接，所述逆变器与所述汇流箱电性连接。

本实用新型用于光伏发电。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1为本实用新型实施例的示意图；

图2为本实用新型实施例的转向驱动装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的光伏发电板的背面的结构示意图。

附图中：101-光伏底座、102-光伏发电板、103-光照传感器、104-导热块、105-第一导热管、106-第二导热管、201-转向驱动装置、202-第一转向座、203-转环、204-第一转向电机、205-第二转向座、206-横轴、207-第二转向电机、208-铰接球、209-铰接孔、210-第二通孔、301-热量发电装置、302-蒸汽发生装置、303-透平机、304-蓄电模块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设有、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图3描述根据本实用新型实施例的光伏热回收逐日系统。

光伏热回收逐日系统包括光伏逐日系统和热量回收系统；

光伏逐日系统包括：光伏底座101；转向驱动装置201，其具有固定端和运动端，运动端可相对固定端转动；光伏发电板102，其与运动端连接；光照传感器103，其设在光伏发电板102上，用于检测太阳光相对于光伏发电板102的角度并将信号传输至转向驱动装置201；

热量回收系统包括：导热块104，其设于光伏发电板102的背面；第一导热管105，其首端与导热块104连接；热量发电装置301，其设有热量吸收端和发电端，第一导热管105的末端与热量吸收端连接；蓄电模块304，其与发电端电性连接，转向驱动装置201与蓄电模块304电性连接。

光伏发电板102接收太阳光进行发电，光照传感器103可检测到当前太阳光相对于光伏发电板102的角度，转向驱动装置201根据光照传感器103传输来的信号，驱动光伏发电板102朝向太阳转动，提高光伏发电板102的发电效率。光照传感器103为现有的逐日系统的技术，其通过多个感光元件可得出相对于太阳倾斜角度，根据相对太阳的倾斜角度来控制光伏发电板102的转动。光伏发电板102产生的部分热量传递到导热块104，导热块104可选用铝块；热量经过第一导热管105传递到热量发电装置301，第一导热管105的外层可包覆保温棉，减少热量在传递过程中散失；热量发电装置301把热量转换为电量并收集到蓄电模块304，蓄电模块304可为电池，蓄电模块304对转向驱动装置201供电。本技术有效利用了光伏发电板102的热量，把光伏发电板102的部分热量回收转化为驱动光伏发电板102进行逐日的电量，既能降低光伏发电板102的温度，使光伏发电板102的光电转换效率得到提高，又能为驱动光伏发电板102转向以及其他用电设备提供电量，能够提高光伏电站的发电量，提高对太阳能的利用效率。一个热量发电装置301可连接多个第一导热管105，把多个光伏发电板102的热量收集到一起进行发电。

在本实用新型的一些具体实施例中，热量发电装置301包括蒸汽发生装置302和透平机303，蒸汽发生装置302为热量吸收端，蒸汽发生装置302设有蒸汽出口，透平机303设有蒸汽入口和发电机，蒸汽出口和蒸汽入口连通，发电机为发电端。光伏发电板102的部分热量经过第一导热管105传输到蒸汽发生装置302，蒸汽发生装置302中装有水，水经过加热后产生蒸汽，产生的蒸汽进入透平机303内，推动透平机303中的发电机的转子转动，转子转动产生电量，达到把热量转化为电量的目的。蒸汽推动发电机的转子转动后变成冷凝水，可回流到蒸汽发生装置302中补充水，或根据蒸汽发生装置302中的水量补充水。在一些实施例中，热量发电装置301也可以采用低温余热发电装置，低温余热为在溶液中存在一些蒸发温度较低的媒介，对溶液进行低温加热后时可产生气体，来推动透平机303中的发电转子转动，在实践中科通过选用适应光伏发电板102的温度的低温蒸发媒介，来进行吸热蒸发推动透平机303发电。

在本实用新型的一些具体实施例中，光伏发电板102的转动中心与光伏底座101相对固定，第一导热管105与光伏底座101相对固定，导热块104与第一导热管105的首端铰接，光伏发电板102的转动中心设于导热块104与第一导热管105的铰接位上。由于现有大部分的导热管为刚性，在使用过程中不能变形，但在本技术中光伏发电板102逐日需要转向，光伏发电板102与热量发电装置301的相对角度和距离会发生变化，因此需要克服如何使刚性的导热管如何在光伏发电板102与热量发电装置301之间连接且保持固定的形状的问题。本技术把光伏发电板102的转动中心设置在第一导热管105与导热块104的铰接位，即光伏发电板102绕着第一导热管105的端部转动，第一导热管105在光伏发电板102转向时不需要变形，能保持固定的形状。第一导热管105通过与导热块104接触导热。

在本实用新型的一些具体实施例中，转向驱动装置201包括固定连接于光伏底座101上的第一转向座202，第一转向座202上转动连接有轴线沿竖向设置的转环203，第一转向座202上固定连接有与转环203传动连接的第一转向电机204，转环203的上侧固定连接有第二转向座205，第二转向座205上转动连接有轴线沿横向设置的横轴206，第二转向座205上固定连接有与横轴206传动连接的第二转向电机207，横轴206与导热块104固定连接，第一转向座202、第二转向座205上分别设有与转环203的内孔正对设置的第一通孔和第二通孔210，第一导热管105从下至上穿过第一通孔、转环203的内孔和第二通孔210，导热块104上设有铰接孔209，第一导热管105的首端设有铰接球208，铰接球208与铰接孔209球铰连接，横轴206的轴线和转环203的轴线相交于铰接球208的球心，第一转向电机204和第二转向电机207均与蓄电模块304电性连接。

转环203转动带动第二转向座205沿竖向的轴线左右转动，横轴206带动导热块104上下转动，使光伏发电板102可以多个角度朝向太阳进行逐日。横轴206的轴线和转环203的轴线相交于铰接球208的球心，可使光伏发电板102的转动都是以第一导热管105上的铰接球208的球心为转动中心，从而实现第一导热管105无需移动既可达到导热的效果。第一发热管穿过光伏底座101、第一通孔、转环203的内孔和第二通孔210，通过铰接球208在铰接孔209中导热，第一发热管不影响第二转向座205和光伏发电板102的转动。光伏发电板102的发电导电线和第二转向电机207的驱动线可以穿过第一通孔、转环203的内孔和第二通孔210从底座的下侧连接到相队应的部件，减少电线因转动而缠绕。铰接球208和铰接孔209之间可涂上导热膏，增加导热。

在本实用新型的一些具体实施例中，导热块104与第一导热管105的铰接位设于导热块104的中部，导热块104上连接有多个沿第一导热管105周向分布设置的第二导热管106，第二导热管106的首端靠近光伏发电板102的边缘，第二导热管106的末端靠近第一导热管105。由于第一导热管105与光伏发电板102的连接位置处于光伏发电板102的中部，第一导热管105吸收光伏发电板102中部位置的热量比较多，即使有导热块104传热，光伏发电板102上远离中部的位置的热量也吸收得较少，使光伏发电板102上远离中部靠近边部的位置温度较高。因此本技术设置多个第二导热管106在导热块104上，在第二导热管106的一端靠近导热块104的中部，第二导热管106的另一端靠近导热块104的边部，可以把导热块104的边部的热量传递到导热块104的中部，使光伏发电板102上的温度各处更均匀。

在本实用新型的一些具体实施例中，光伏逐日系统还包括汇流箱和逆变器，汇流箱与光伏发电板102电性连接，逆变器与汇流箱电性连接。汇流箱可接入多个光伏发电板102，汇集多个光伏发电板102的电流。逆变器把直流电流转变为交流电，然后发送到电网中。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种光伏热回收逐日系统，其特征在于，包括光伏逐日系统和热量回收系统；

所述光伏逐日系统包括：

光伏底座；

转向驱动装置，其具有固定端和运动端，所述运动端可相对固定端转动；

光伏发电板，其与所述运动端连接；

光照传感器，其设在所述光伏发电板上，用于检测太阳光相对于所述光伏发电板的角度并将信号传输至所述转向驱动装置；

所述热量回收系统包括：

导热块，其设于所述光伏发电板的背面；

第一导热管，其首端与所述导热块连接；

热量发电装置，其设有热量吸收端和发电端，所述第一导热管的末端与所述热量吸收端连接；

蓄电模块，其与所述发电端电性连接，所述转向驱动装置与所述蓄电模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的光伏热回收逐日系统，其特征在于，所述热量发电装置包括蒸汽发生装置和透平机，所述蒸汽发生装置为所述热量吸收端，所述蒸汽发生装置设有蒸汽出口，所述透平机设有蒸汽入口和发电机，所述蒸汽出口和所述蒸汽入口连通，所述发电机为所述发电端。

3.根据权利要求1所述的光伏热回收逐日系统，其特征在于，所述光伏发电板的转动中心与所述光伏底座相对固定，所述第一导热管与所述光伏底座相对固定，所述导热块与所述第一导热管的首端铰接，所述光伏发电板的转动中心设于所述导热块与所述第一导热管的铰接位上。

4.根据权利要求3所述的光伏热回收逐日系统，其特征在于，所述转向驱动装置包括固定连接于所述光伏底座上的第一转向座，所述第一转向座上转动连接有轴线沿竖向设置的转环，所述第一转向座上固定连接有与所述转环传动连接的第一转向电机，所述转环的上侧固定连接有第二转向座，所述第二转向座上转动连接有轴线沿横向设置的横轴，所述第二转向座上固定连接有与所述横轴传动连接的第二转向电机，所述横轴与所述导热块固定连接，所述第一转向座、所述第二转向座上分别设有与所述转环的内孔正对设置的第一通孔和第二通孔，所述第一导热管从下至上穿过所述第一通孔、所述转环的内孔和所述第二通孔，所述导热块上设有铰接孔，所述第一导热管的首端设有铰接球，所述铰接球与所述铰接孔球铰连接，所述横轴的轴线和所述转环的轴线相交于所述铰接球的球心，所述第一转向电机和所述第二转向电机均与所述蓄电模块电性连接。

5.根据权利要求3所述的光伏热回收逐日系统，其特征在于，所述导热块与所述第一导热管的铰接位设于所述导热块的中部，所述导热块上连接有多个沿所述第一导热管周向分布设置的第二导热管，所述第二导热管的首端靠近所述光伏发电板的边缘，所述第二导热管的末端靠近所述第一导热管。

6.根据权利要求1所述的光伏热回收逐日系统，其特征在于，所述光伏逐日系统还包括汇流箱和逆变器，所述汇流箱与所述光伏发电板电性连接，所述逆变器与所述汇流箱电性连接。

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