CN212183465U - 一种聚光光伏发电供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚光光伏发电供热系统，包括光伏太阳能板、物理调控式角度调位装置、双重能量转换装置和储能供热装置，光伏太阳能板和物理调控式角度调位装置设于双重能量转换装置上，双重能量转换装置和储能供热装置连接，物理调控式角度调位装置包括微调齿轮、推动拨钩、联结起伏件、凹形转轮和连接固定块，微调齿轮设于连接固定块上，凹形转轮设于连接固定块上，联结起伏件铰接于连接固定块上且设有起伏转轮和凹形转轮触接，推动拨钩铰接于联结起伏件上与微调齿轮相搭接。本实用新型涉及光伏太阳能领域，具体是提供了一种将光伏太阳能板的转动与太阳光线变化轨迹相同步，更大化利用太阳能的聚光光伏发电供热系统。

Description

一种聚光光伏发电供热系统

技术领域

本实用新型涉及光伏太阳能领域，具体是指一种聚光光伏发电供热系统。

背景技术

太阳是一个十分巨大的能源，它送到地球的光功率就有12万TW，与此相比，现在人类社会的总能耗约13TW，全世界发电装机容量不到4TW，都比太阳送到地球的光功率小得多，地球上的所有石油资源相应的能量，只相当太阳在一天半时间内供应给地球的光能，再者由于能源危机以及对环境污染的忧虑，一些发达国家早在上世纪七十年代，就开始投资于工业开发太阳能，我国是太阳能资源丰富的国家之一，而目前的太阳能光伏系统，由于无法进行角度调节，因此与太阳光之间不能始终保持直射进而造成了太阳能利用率低的问题，因此多使用大面积的光伏系统用以弥补，但也相应的提高到了投入成本。

实用新型内容

为解决上述现有难题，本实用新型提供了一种以光伏太阳能板的转动与太阳光线变化相契合，将太阳能充分利用并以热能和电能提供双重储能，通过自动调节的储能供热装置为居民用热提供了更便利的渠道的聚光光伏发电供热系统。

本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型一种聚光光伏发电供热系统，包括光伏太阳能板、物理调控式角度调位装置、双重能量转换装置和储能供热装置，所述光伏太阳能板设于物理调控式角度调位装置上，所述物理调控式角度调位装置和双重能量转换装置连接，所述双重能量转换装置和储能供热装置连接，所述物理调控式角度调位装置包括角度调位装置箱、微调齿轮、推动拨钩、联结起伏件、凹形转轮、连接固定块和可调控电机，所述角度调位装置箱设于双重能量转换装置上，所述连接固定块设于角度调位装置箱内，所述微调齿轮可旋转设于连接固定块上，所述凹形转轮上设有凹槽，所述凹形转轮可旋转设于连接固定块一侧，所述联结起伏件铰接于连接固定块上，所述联结起伏件上可旋转设有起伏转轮且和凹形转轮触接，所述推动拨钩铰接于联结起伏件上相较起伏转轮另一侧，且推动拨钩与微调齿轮相搭接，所述可调控电机设于连接固定块上且输出端设于凹形转轮上，所述光伏太阳能板底部设有调节齿轮，所述调节齿轮可旋转设于角度调位装置箱内且和微调齿轮啮合，当可调控电机带动凹形转轮转动，与凹形转轮触接的起伏转轮沿凹形转轮表面一同转动，当起伏转轮转动至凹形转轮的凹槽处时则带动联结起伏件一齐下沉，当起伏转轮转动至凹形转轮的圆弧面时则带动联结起伏件一同上升，进而产生了联结起伏件做起伏升降的运动，而与微调齿轮相搭接的推动拨钩在随联结起伏件做下降运动时则搭入微调齿轮的齿槽内，当联结起伏件做上升运动时推动拨钩则随之将微调齿轮向前推动，进而微调齿轮产生微调转动效果，进而带动调节齿轮及光伏太阳能板做角度微转动运动。

进一步地，所述连接固定块上设有时间控制器，所述时间控制器和可调控电机连接，通过时间控制器上时间的运转速率模拟太阳光照射角度变化的轨迹，通过控制可调控电机转动速率进而使光伏太阳能板与光线变化达到同一角速度，使光伏太阳能板实时直面太阳光线。

进一步地，所述双重能量转换装置包括能量转换箱、电能转换器和热能转换器，所述电能转换器和热能转换器设于能量转换箱内，所述电能转换器和时间控制器及可调控电机连接，所述热能转换器和储能供热装置连接。

进一步地，所述储能供热装置包括高温储热水箱、低温储热水箱、热水器、热风机和冷凝器，所述高温储热水箱和低温储热水箱均与热能转换器通过管道连接，所述高温储热水箱和热水器通过管道连接，所述低温储热水箱和热风机通过管道连接，所述冷凝器设于低温储热水箱和热风机之间。

进一步地，所述高温储热水箱设有温度控制器一，所述低温储热水箱内设有温度控制器二，所述高温储热水箱和热能转换器之间设有阀门一，所述低温储热水箱和热能转换器之间设有阀门二，所述高温储热水箱和低温储热水箱之间设有阀门三，所述温度控制器一和阀门一、阀门二及阀门三连接，所述温度控制器二和阀门一、阀门二及阀门三连接，所述温度控制器一和温度控制器二内均设最低温度值，当温度控制器一检测到高温储热水箱内温度低于最低温度值时，控制阀门一开启，阀门二及阀门三关闭，当温度控制器二检测到低温储热水箱内温度低于最低温度值时，控制阀门二开启，阀门一及阀门三关闭，所述热风机和温度控制器二连接，当需使用热风机而低温储热水箱无法及时提供热能，温度控制器二控制阀门一和阀门二关闭而阀门三开启利用高温储热水箱中的热能。

进一步地，所述联结起伏件上设有限位凸起，所述限位凸起和微调齿轮的齿槽契合，可在推动拨钩推动微调齿轮后将微调齿轮限位卡住，避免微调齿轮转动角度过大。

进一步地，所述时间控制器和网络连接，可自动通过网络同步调节时间。

采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：本方案一种聚光光伏发电供热系统，通过时间控制器控制可调控电机进而控制光伏太阳能板的角度调节，将地球绕太阳运动这一天体运动现象与时钟各时间点变化相结合，并利用物理调控式角度调位装置的微调效果，使光伏太阳能板的转动时刻与太阳光线变化相契合，将太阳能充分利用避免产生死角而发生太阳能利用率低的问题，同时节约了光伏太阳能板是使用面积，并将太阳能以直接转换为热能和间接转换为电能的双重储能模式，获得更高的能源利用率，并通过自动调节的储能供热装置为居民用热提供了更便利的渠道。

附图说明

图1是本实用新型一种聚光光伏发电供热系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型一种聚光光伏发电供热系统的物理调控式角度调位装置的结构示意图。

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

其中，1、光伏太阳能板，2、物理调控式角度调位装置，3、双重能量转换装置，4、储能供热装置，5、角度调位装置箱，6、微调齿轮，7、推动拨钩，8、联结起伏件，9、凹形转轮，10、连接固定块，11、可调控电机，12、凹槽，13、起伏转轮，14、调节齿轮，15、时间控制器，16、能量转换箱， 17、电能转换器，18、热能转换器，19、高温储热水箱，20、低温储热水箱， 21、热水器，22、热风机，23、冷凝器，24、温度控制器一，25、温度控制器二，26、阀门一，27、阀门二，28、阀门三，29、限位凸起。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型一种聚光光伏发电供热系统，包括光伏太阳能板1、物理调控式角度调位装置2、双重能量转换装置3和储能供热装置4，所述光伏太阳能板1设于物理调控式角度调位装置2上，所述物理调控式角度调位装置2和双重能量转换装置3连接，所述双重能量转换装置3和储能供热装置4连接，所述物理调控式角度调位装置2包括角度调位装置箱5、微调齿轮 6、推动拨钩7、联结起伏件8、凹形转轮9、连接固定块10和可调控电机11，所述角度调位装置箱5设于双重能量转换装置3上，所述连接固定块10 设于角度调位装置箱5内，所述微调齿轮6可旋转设于连接固定块10上，所述凹形转轮9上设有凹槽12，所述凹形转轮9可旋转设于连接固定块10一侧，所述联结起伏件8铰接于连接固定块10上，所述联结起伏件8上可旋转设有起伏转轮13且和凹形转轮9触接，所述推动拨钩7铰接于联结起伏件8 上相较起伏转轮13另一侧，且推动拨钩7与微调齿轮6相搭接，所述可调控电机11设于连接固定块10上且输出端设于凹形转轮9上，所述光伏太阳能板 1底部设有调节齿轮14，所述调节齿轮14可旋转设于角度调位装置箱5内且和微调齿轮6啮合。

其中，所述连接固定块10上设有时间控制器15，所述时间控制器15和可调控电机11连接；所述双重能量转换装置3包括能量转换箱16、电能转换器 17和热能转换器18，所述电能转换器17和热能转换器18设于能量转换箱16 内，所述电能转换器17和时间控制器15及可调控电机11连接，所述热能转换器18和储能供热装置4连接；所述储能供热装置4包括高温储热水箱19、低温储热水箱20、热水器21、热风机22和冷凝器23，所述高温储热水箱19和低温储热水箱20均与热能转换器18通过管道连接，所述高温储热水箱19 和热水器21通过管道连接，所述低温储热水箱20和热风机22通过管道连接，所述冷凝器23设于低温储热水箱20和热风机22之间；所述高温储热水箱19设有温度控制器一24，所述低温储热水箱20内设有温度控制器二25，所述高温储热水箱19和热能转换器18之间设有阀门一26，所述低温储热水箱 20和热能转换器18之间设有阀门二27，所述高温储热水箱19和低温储热水箱20之间设有阀门三28，所述温度控制器一24和阀门一26、阀门二27及阀门三28连接，所述温度控制器二25和阀门一26、阀门二27及阀门三28连接，所述温度控制器一24和温度控制器二25内均设最低温度值，所述热风机 22和温度控制器二25连接；所述联结起伏件8上设有限位凸起29，所述限位凸起29和微调齿轮6的齿槽契合；所述时间控制器15和网络连接。

具体使用时，光伏太阳能板1将太阳能转换为电能储存至电能转换器17 中，而电能转换器17为时间控制器15和可调控电机11提供电量，时间控制器15可通过网络实时更新调整时间，并根据地球绕太阳运转轨迹对应的时间点控制可调控电机11运转，可调控电机11带动凹形转轮9转动，与凹形转轮 9触接的起伏转轮13沿凹形转轮9表面一同转动，当起伏转轮13转动至凹形转轮9的凹槽12处时则带动联结起伏件8一齐下沉，当起伏转轮13转动至凹形转轮9的圆弧面时则带动联结起伏件8一同上升，进而产生了联结起伏件8 做起伏升降的运动，而与微调齿轮6相搭接的推动拨钩7在随联结起伏件8做下降运动时则搭入微调齿轮6的齿槽内，当联结起伏件8做上升运动时推动拨钩7则随之将微调齿轮6向前推动，进而微调齿轮6产生微调转动效果，进而带动调节齿轮14及光伏太阳能板1做角度微转动运动与阳光照射角度保持垂直，同时光伏太阳能板1将太阳能转换为热能通过热能转换器18传递至高温储热水箱19和低温储热水箱20，当温度控制器一24检测到高温储热水箱19 内温度低于最低温度值时，控制阀门一26开启，阀门二27及阀门三28关闭，当温度控制器二25检测到低温储热水箱20内温度低于最低温度值时，控制阀门二27开启，阀门一26及阀门三28关闭，当需使用热风机22而低温储热水箱20无法及时提供热能，温度控制器二25控制阀门一26和阀门二27关闭而阀门三28开启利用高温储热水箱19中的热能。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (7)

1.一种聚光光伏发电供热系统，其特征在于：包括光伏太阳能板、物理调控式角度调位装置、双重能量转换装置和储能供热装置，所述光伏太阳能板设于物理调控式角度调位装置上，所述物理调控式角度调位装置和双重能量转换装置连接，所述双重能量转换装置和储能供热装置连接，所述物理调控式角度调位装置包括角度调位装置箱、微调齿轮、推动拨钩、联结起伏件、凹形转轮、连接固定块和可调控电机，所述角度调位装置箱设于双重能量转换装置上，所述连接固定块设于角度调位装置箱内，所述微调齿轮可旋转设于连接固定块上，所述凹形转轮上设有凹槽，所述凹形转轮可旋转设于连接固定块一侧，所述联结起伏件铰接于连接固定块上，所述联结起伏件上可旋转设有起伏转轮且和凹形转轮触接，所述推动拨钩铰接于联结起伏件上相较起伏转轮另一侧，且推动拨钩与微调齿轮相搭接，所述可调控电机设于连接固定块上且输出端设于凹形转轮上，所述光伏太阳能板底部设有调节齿轮，所述调节齿轮可旋转设于角度调位装置箱内且和微调齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种聚光光伏发电供热系统，其特征在于：所述连接固定块上设有时间控制器，所述时间控制器和可调控电机连接。

3.根据权利要求1所述的一种聚光光伏发电供热系统，其特征在于：所述双重能量转换装置包括能量转换箱、电能转换器和热能转换器，所述电能转换器和热能转换器设于能量转换箱内，所述电能转换器和时间控制器及可调控电机连接，所述热能转换器和储能供热装置连接。

4.根据权利要求3所述的一种聚光光伏发电供热系统，其特征在于：所述储能供热装置包括高温储热水箱、低温储热水箱、热水器、热风机和冷凝器，所述高温储热水箱和低温储热水箱均与热能转换器通过管道连接，所述高温储热水箱和热水器通过管道连接，所述低温储热水箱和热风机通过管道连接，所述冷凝器设于低温储热水箱和热风机之间。

5.根据权利要求4所述的一种聚光光伏发电供热系统，其特征在于：所述高温储热水箱设有温度控制器一，所述低温储热水箱内设有温度控制器二，所述高温储热水箱和热能转换器之间设有阀门一，所述低温储热水箱和热能转换器之间设有阀门二，所述高温储热水箱和低温储热水箱之间设有阀门三，所述温度控制器一和阀门一、阀门二及阀门三连接，所述温度控制器二和阀门一、阀门二及阀门三连接，所述温度控制器一和温度控制器二内均设最低温度值，所述热风机和温度控制器二连接。

6.根据权利要求1所述的一种聚光光伏发电供热系统，其特征在于：所述联结起伏件上设有限位凸起，所述限位凸起和微调齿轮的齿槽契合。

7.根据权利要求2所述的一种聚光光伏发电供热系统，其特征在于：所述时间控制器和网络连接。

Images