CN220152960U - 一种基于太阳能的微能网系统 - Google Patents
一种基于太阳能的微能网系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220152960U CN220152960U CN202321069258.8U CN202321069258U CN220152960U CN 220152960 U CN220152960 U CN 220152960U CN 202321069258 U CN202321069258 U CN 202321069258U CN 220152960 U CN220152960 U CN 220152960U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- energy
- solar
- circulating pump
- storage tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 241000196171 Hydrodictyon reticulatum Species 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本实用新型适用于太阳能技术领域，提供了一种基于太阳能的微能网系统，包括加热模组和发电模组，加热模组包括太阳能集热器、集热循环泵、换热器以及储热罐，集热循环泵位于太阳能集热器与储热罐之间，换热器与储热罐之间设置有第一循环泵，换热器与用户水网连接；所述发电模组包括依次通电连接的光伏板、光伏逆变器、储能模块，所述集热循环泵、第一循环泵以及用户电网均与储能模块通电连接。借此，本专利的优点为：本系统主要消耗能源为太阳能，充分发挥组合优势实现供热和供电，缓解了电网末端用户与孤岛用户对化石能源的依赖问题，减少了碳排放，降低了环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种基于太阳能的微能网系统。
背景技术
随着经济的飞速发展，人类对能源的需求日益增加，为此我国加大对能源领域的相关投入。但是对于电网的末端、山区或一些孤岛用户而言，由于处于电力供应的末端，因此经常性的出现电压不稳或电力供应不足的问题。这导致了用户在使用大功率电器（如热水器、空调、电水壶等）的过程中经常遇到跳闸断电的问题，而用电的不便也导致了用户日常生活中缺乏热水的实时供应，这造成了用户日常生活上出现不便。但如果为这些用户单独提供化石能源供应，这会导致以下问题，一是用电成本不可避免的提高，导致居民负担较大；二是化石能源会造成空气污染。
为此，如何在不依赖化石能源的基础上保障电网末端居民用电与热水是我们急需解决的问题。
实用新型内容
针对上述的缺陷，本实用新型提供了一种基于太阳能的微能网系统，其目的是解决现有技术中电网末端居民电力与热水供应不方便的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于太阳能的微能网系统，其内容为：
一种基于太阳能的微能网系统，其特征在于：包括加热模组和发电模组，所述加热模组包括太阳能集热器、集热循环泵、换热器以及储热罐，所述集热循环泵位于太阳能集热器与储热罐之间，换热器与储热罐之间设置有第一循环泵，换热器与用户水网连接；所述发电模组包括依次通电连接的光伏板、光伏逆变器、储能模块，所述集热循环泵、第一循环泵以及用户电网均与储能模块通电连接。
其中，所述储热罐包括第一腔体与第二腔体，所述第一腔体套设在第二腔体的内部，所述第一腔体与第二腔体之间设置有保温层，所述第一腔体内设置有加热管道，所述加热管道与储能模块通电连接。
其中，所述换热器包括热介质入口、热介质出口、进水口以及出水口，所述热介质入口与第一循环泵连接，所述热介质出口与储热罐连接，进水口与用户水网之间设置有三通阀，所述出水口与用户水网之间设置有预存罐，所述预存罐与三通阀之间设置有通水管道。
其中，所述储热罐侧壁上安装有集热入口、集热出口、放热入口、放热出口，集热入口与集热循环泵连接，所述集热出口与太阳能集热器连接，所述放热出口与第一循环泵连接，所述放热入口与热介质出口连接。
其中，所述太阳能集热器为槽式集热器。
其中，所述微能网系统还包括发电模组，所述储能模块、用户电网均与发电模组通电连接。
本实用新型的目的在于提供一种基于太阳能的微能网系统，其具有以下有益效果：一是当用户出现电压不稳定的情况时，发电模组开始为用户进行供电，使得用户的用电需求可以被满足。二是加热模组利用太阳能加热水，使得用户能够更为便捷使用热水。三是本系统主要消耗能源为太阳能，充分发挥组合优势实现供热和供电，缓解了电网末端用户与孤岛用户对化石能源的依赖问题，减少了碳排放，降低了环境污染。
附图说明
图1是微能网系统的连接图；
图2是储热罐的结构图；
图3是换热器的主视图。
在图中：1-加热模组，11-太阳能集热器，12-集热循环泵，13-换热器，131-热介质入口、132-热介质出口、133-进水口，134-出水口，14储热罐，141-第一腔体，142-第二腔体，143-保温层，144-加热管道，145-集热入口1、146-集热出口、147-放热入口、148-放热出口，15-第一循环泵，2-发电模组，21-光伏板，22-光伏逆变器，23-储能模块，26-发电机组，3-用户水网，31-三通阀，4-用户电网，5-预存罐，51-通水管道。
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，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。
实施例：
如图1-3所示，一种基于太阳能的微能网系统，包括加热模组1和发电模组2，所述加热模组1包括太阳能集热器11、集热循环泵12、换热器13以及储热罐14，所述集热循环泵12位于太阳能集热器11与储热罐14之间，换热器13与储热罐14之间设置有第一循环泵15，换热器13与用户水网3连接；所述发电模组2包括依次通电连接的光伏板21、光伏逆变器22、储能模块23，所述集热循环泵12、第一循环泵15以及用户电网4均与储能模块23通电连接。为减少对化石能源的依赖，并且为孤岛用户提供足够的电力支持，本方案引入了太阳能作为能源供应的基础。本方案的工作原理为：储热罐14内储存有热交换介质，集热循环泵12带动热交换介质在太阳能集热器11与储热罐14之间循环。在阳光的照射下，太阳能集热器11吸收热量，并加热热交换介质。加热后的热交换介质与储热罐14中的热交换介质混合，然后再次被集热循环泵12送入到太阳能集热器11重复上述过程，直到储热罐14中的温度到达一定值。然后第一循环泵15开始工作，第一循环泵15将高温的热交换介质送入到换热器13，此时，用户水网3中的低温水也将进入换热器13。热量从高温热交换介质转移到低温水，形成用户需要的高温水，高温水回到用户水网3，温度降低后的热交换介质则返回储热罐14等待太阳能集热器11的加热。与此同时，光伏板21将太阳能转化为电能，为保证转化的电能符合用户需求，本方案引入了光伏逆变器22。转化的电能经过光伏逆变器22的转换后，进入储能模块23储存。当用户电网4出现停电、电压不稳的情况时，储能模块23将开始为用户电网4进行供电，以保障用户的用电需求。由于集热循环泵12、第一循环泵15在工作时均存在用电需求，所以为保证其正常工作，储能模块23也同样需要为集热循环泵12与第一循环泵15进行供电。
本方案中的储能模块23为电池组。
本方案所提供的系统，其热能与电能来源为太阳能的转化，但在阴雨等缺乏阳光的天气下，太阳能集热器11与光伏板21的效率变低，无法为居民用户提供足够的热水与电力供应。为此，所述储热罐14包括第一腔体141与第二腔体142，所述第一腔体141套设在第二腔体142的内部，所述第一腔体141与第二腔体142之间设置有保温层143，所述第一腔体141内设置有加热管道144，所述加热管道144与储能模块23通电连接。由于储能模块23与用户电网4是通电连接的，因此在阳光不足的情况下，用户电网4也可以为储能模块23进行充电，即避免储能模块23进入放空的状态。而为了保障用户可以实时获得热水供应，储热罐14中需要设置加热管道144。本方案中的加热管道144优选为电加热管道144，其具有以下功能：一是保障居民在缺乏光照时依旧可以用上热水；二是避免在极寒并且缺乏光照的情况下，热交换介质发生冻结导致加热模组1瘫痪的问题。
优选的，所述换热器13包括热介质入口131、热介质出口132、进水口133以及出水口134，所述热介质入口131与第一循环泵15连接，所述热介质出口132与储热罐14连接，进水口133与用户水网3之间设置有三通阀31，所述出水口134与用户水网3之间设置有预存罐5，所述预存罐5与三通阀31之间设置有通水管道51。用户水网3中的冷水在被换热器13转换为高温水，高温水进入到预存罐5进行暂存，等待用户使用。预存罐5中预设有温度传感器，当监测到水温降低至一定范围后，用户水网3暂停供水，预存罐5中的水通过三通阀31重新进入到换热器13加热，该设计保证了用户能够实时用上热水。
优选的，所述储热罐14侧壁上安装有集热入口145、集热出口146、放热入口147、放热出口148，集热入口145与集热循环泵12连接，所述集热出口146与太阳能集热器11连接，所述放热出口148与第一循环泵15连接，所述放热入口147与热介质出口132连接。集热循环泵12与第一循环泵15用于为热交换介质的流动提供动力，保证整个系统中热量交换的稳定。储热罐14中预设有温度检测模块，当储热罐14中的温度上升到一定程度后，集热循环泵12、与第一循环泵15将减少运行频率，进而减少能源的浪费。
为进一步保障用户的电力供应，优选的，所述微能网系统还包括发电机组24，所述储能模块23、用户电网4均与发电机组24通电连接。本方案中的发电机组24优选为柴油发电机。
优选的，所述太阳能集热器11为槽式集热器。槽式集热器是一种利用的是光热转化方式，其原理为：通过聚焦、反射和吸收等过程实现光能到热能的转化，使换热介质达到一定温度，以满足不同负载的需求的集热装置，所以非常适用于本专利中的加热模组1。
综上所述，本方案具有以下有益效果：一是当用户出现电压不稳定的情况时，发电模组2开始为用户进行供电，使得用户的用电需求可以被满足。二是加热模组1利用太阳能加热水，使得用户能够更为便捷使用热水。三是本系统主要消耗能源为太阳能，充分发挥组合优势实现供热和供电，缓解了电网末端用户与孤岛用户对化石能源的依赖问题，减少了碳排放，降低了环境污染。
本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于太阳能的微能网系统，其特征在于：包括加热模组和发电模组，所述加热模组包括太阳能集热器、集热循环泵、换热器以及储热罐，所述集热循环泵位于太阳能集热器与储热罐之间，换热器与储热罐之间设置有第一循环泵，换热器与用户水网连接；所述发电模组包括依次通电连接的光伏板、光伏逆变器、储能模块，所述集热循环泵、第一循环泵以及用户电网均与储能模块通电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的微能网系统，其特征在于：所述储热罐包括第一腔体与第二腔体，所述第一腔体套设在第二腔体的内部，所述第一腔体与第二腔体之间设置有保温层，所述第一腔体内设置有加热管道，所述加热管道与储能模块通电连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于太阳能的微能网系统，其特征在于：所述换热器包括热介质入口、热介质出口、进水口以及出水口，所述热介质入口与第一循环泵连接，所述热介质出口与储热罐连接，进水口与用户水网之间设置有三通阀，所述出水口与用户水网之间设置有预存罐，所述预存罐与三通阀之间设置有通水管道。
4.根据权利要求3所述的一种基于太阳能的微能网系统，其特征在于：所述储热罐侧壁上安装有集热入口、集热出口、放热入口、放热出口，集热入口与集热循环泵连接，所述集热出口与太阳能集热器连接，所述放热出口与第一循环泵连接，所述放热入口与热介质出口连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的微能网系统，其特征在于：所述太阳能集热器为槽式集热器。
6.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的微能网系统，其特征在于：所述微能网系统还包括发电模组，所述储能模块、用户电网均与发电模组通电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321069258.8U CN220152960U (zh) | 2023-05-06 | 2023-05-06 | 一种基于太阳能的微能网系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321069258.8U CN220152960U (zh) | 2023-05-06 | 2023-05-06 | 一种基于太阳能的微能网系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220152960U true CN220152960U (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=89015217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321069258.8U Active CN220152960U (zh) | 2023-05-06 | 2023-05-06 | 一种基于太阳能的微能网系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220152960U (zh) |
-
2023
- 2023-05-06 CN CN202321069258.8U patent/CN220152960U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106288490A (zh) | 聚光式光伏/光热一体化热/电/冷联供系统 | |
| CN216716614U (zh) | 一种风光电热互补式冷热水双供系统 | |
| CN201844571U (zh) | 光电光热互补太阳光能利用系统 | |
| CN205319995U (zh) | 一种光伏光热系统 | |
| CN211372826U (zh) | 一种新型pvt综合能源供给系统 | |
| CN100585881C (zh) | 一种晶体硅太阳能电池组件光电光热利用系统 | |
| CN206023657U (zh) | 具有实时控制系统的移动式多能源耦合热电复合型能源站 | |
| CN205717966U (zh) | 风光互补太阳能供热系统 | |
| CN208920194U (zh) | 一种带蓄热功能的户用光伏发电供热系统 | |
| CN205783877U (zh) | 一种太阳能发电供暖系统 | |
| CN202451379U (zh) | 一种光热、光伏发电站整体化利用装置 | |
| CN102393079A (zh) | 一种综合利用太阳能和空气能的集成供能系统 | |
| CN220152960U (zh) | 一种基于太阳能的微能网系统 | |
| CN1941597A (zh) | 一种太阳能电热共生的真空接受装置 | |
| CN212081395U (zh) | 一种新型太阳能智能热电联供系统 | |
| CN109681952B (zh) | 光伏光热混合热泵系统 | |
| CN203518276U (zh) | 一种太阳能风力发电热水装置 | |
| CN207751052U (zh) | 一种太阳能供暖装置 | |
| CN219674494U (zh) | 一种具有光伏电加热的蓄热供热系统 | |
| CN217508295U (zh) | 一种耦合多种可再生能源的高原高寒农宅多联供系统 | |
| CN217503613U (zh) | 利用清洁能源的固体储能发电余热回收利用系统 | |
| CN205066129U (zh) | 一种高效风光互补电开水器 | |
| CN215818055U (zh) | 基于太阳辐照的热电联供控制系统 | |
| CN209147468U (zh) | 一种光热发电装置 | |
| CN215002239U (zh) | 一种平单轴跟踪光伏发电联合储能热水系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |