基于太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能中溫集熱裝置、太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置、吸收式制冷裝置、熱泵裝置、風(fēng)冷裝置、儲(chǔ)水裝置、換熱器、空調(diào)末端裝置、熱水使用裝置、閥門。通過(guò)太陽(yáng)能利用裝置的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、制冷、供熱、供熱水、供蒸汽等功能，充分利用系統(tǒng)內(nèi)部中產(chǎn)出的各種能量，保證了系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)裝置的效率，進(jìn)而顯著提高了太陽(yáng)能綜合利用效率。
【專利說(shuō)明】基于太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能多功能利用系統(tǒng)，特別是一種含有太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)，屬于太陽(yáng)能利用【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能作為一種清潔、無(wú)污染的可再生能源，其開(kāi)發(fā)和利用被認(rèn)為世界能源戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽(yáng)能低溫?zé)崂靡呀?jīng)成功的商業(yè)化，如何將太陽(yáng)能用在更多的領(lǐng)域，成為了各國(guó)科學(xué)家致力研究的內(nèi)容。
[0003]太陽(yáng)能光伏裝置可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，但利用率較低，大部分能量成為熱能散失到空氣中，采用太陽(yáng)能光伏光熱一體化裝置，不僅可以收集大量的太陽(yáng)能熱量，并且可以冷卻太陽(yáng)能光伏硅片，提高太陽(yáng)能的光電轉(zhuǎn)化效率，但由于光伏裝置本身的限制以及對(duì)溫度的要求，光伏光熱一體化裝置所產(chǎn)生的熱水溫度很低，一般不到50°C，并且加熱啟動(dòng)慢、運(yùn)行不穩(wěn)定，難以大規(guī)模的產(chǎn)生有利用價(jià)值的熱水。
[0004]此外，隨著太陽(yáng)能中高溫集熱技術(shù)的發(fā)展以及太陽(yáng)能制冷技術(shù)的發(fā)展，目前利用太陽(yáng)能中溫集熱的太陽(yáng)能雙效吸收式制冷系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能制冷技術(shù)可有效的提高太陽(yáng)能制冷效率，但太陽(yáng)能吸收式制冷裝置的冷卻水的熱量由于溫度較低，也都沒(méi)有利用，損失到空氣中，并且采集的太陽(yáng)能除供給制冷裝置之外的能量也沒(méi)有得到有效的利用。
[0005]熱泵技術(shù)可以利用電能將低溫?zé)嵩吹哪芰枯斔偷礁邷責(zé)嵩刺?，?duì)于熱泵，高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏夭钤叫。珻OP(制熱效率)越高，目前熱泵的低溫?zé)嵩匆话愣际强諝饣虻乇硭?，溫度不高，效率較低，尤其是冬天，熱泵的運(yùn)行效果和效率大大降低。
[0006]利用熱泵與太陽(yáng)能技術(shù)的結(jié)合，不僅可以充分有效的利用太陽(yáng)能系統(tǒng)的低品位能量，還可以保證熱泵裝置的使用效果和運(yùn)行效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]技術(shù)問(wèn)題:本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有相關(guān)太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的缺陷，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)多種太陽(yáng)能利用用途的、并且具有高效率、可安全穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)。
[0008]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利提供的技術(shù)方案為:
[0009]系統(tǒng)包括太陽(yáng)能中溫集熱裝置、太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置、吸收式制冷裝置、熱泵裝置、風(fēng)冷裝置、儲(chǔ)水裝置、換熱器、空調(diào)末端裝置、熱水使用裝置、閥門，可實(shí)現(xiàn)發(fā)電、制冷、供熱、供熱水、供蒸汽等功能。
[0010]將太陽(yáng)能光伏發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的低品位熱量和太陽(yáng)能吸收式制冷的低品位冷卻水熱量，利用熱泵轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的可利用的高品位熱量。并提高熱泵的制熱效率。
[0011]光伏光熱裝置、吸收式制冷裝置、熱泵裝置及風(fēng)冷裝置通過(guò)并聯(lián)帶有調(diào)節(jié)閥門的管道，可根據(jù)實(shí)際情況選擇裝置的串接，進(jìn)而保證了光伏光熱裝置、吸收式制冷裝置的冷卻水需要及熱泵裝置的低溫?zé)嵩葱枰?br> [0012]太陽(yáng)能中溫集熱裝置可根據(jù)實(shí)際情況選擇用來(lái)制冷還是產(chǎn)生蒸汽或熱水。保證能量的有效利用。此外，儲(chǔ)水裝置可通過(guò)熱泵裝置或中溫太陽(yáng)能集熱裝置進(jìn)行加熱，保證熱水的穩(wěn)定供應(yīng)；太陽(yáng)能光伏裝置產(chǎn)生的電能可以用來(lái)直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的用電設(shè)備。
[0013]有益效果:
[0014]I)該系統(tǒng)有效的利用了太陽(yáng)能光伏發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的低品位熱量，利用熱泵轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的可利用的高品位熱量。
[0015]2)該系統(tǒng)有效的利用了太陽(yáng)能吸收式制冷的低品位冷卻水熱量，利用熱泵轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的可利用的高品位熱量。
[0016]3)采用光伏光熱裝置，可對(duì)太陽(yáng)能光伏板進(jìn)行冷卻，保證太陽(yáng)能發(fā)電的效率。
[0017]4)熱泵的低溫?zé)嵩磦?cè)溫度可保持在35°C?50°C，遠(yuǎn)高于空氣溫度，顯著提高了熱泵的制熱效率。
[0018]5)光伏光熱裝置、吸收式制冷裝置、熱泵裝置及風(fēng)冷裝置通過(guò)并聯(lián)帶有調(diào)節(jié)閥門的管道，可根據(jù)實(shí)際情況選擇裝置的串接，進(jìn)而保證了光伏光熱裝置、吸收式制冷裝置的冷卻水需要及熱泵裝置的低溫?zé)嵩葱枰?br> [0019]6)太陽(yáng)能中溫集熱裝置可根據(jù)實(shí)際情況選擇用來(lái)制冷還是產(chǎn)生蒸汽或熱水。保證能量的有效利用，避免浪費(fèi)。
[0020]7)儲(chǔ)水裝置可通過(guò)熱泵裝置或中溫太陽(yáng)能集熱裝置進(jìn)行加熱，保證熱水的穩(wěn)定供應(yīng)。
[0021]8)太陽(yáng)能光伏裝置產(chǎn)生的電能可以用來(lái)直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的用電設(shè)備，如泵、調(diào)節(jié)閥門，避免電能轉(zhuǎn)換利用所引起的損耗。
[0022]9)整套系統(tǒng)可用來(lái)產(chǎn)生電、制冷、供熱、供熱水、供蒸汽等多種用途，并且充分利用了系統(tǒng)內(nèi)部中產(chǎn)出的各種能量，盡可能實(shí)現(xiàn)能效的最大化，科學(xué)合理，穩(wěn)定可靠。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是基于太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中:1是太陽(yáng)能中溫集熱裝置、2是太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置、3是吸收式制冷裝置、4是熱泵裝置、5是風(fēng)冷裝置、6是儲(chǔ)水裝置、7是換熱器、8是空調(diào)末端裝置、9是熱水使用裝置、1-1是循環(huán)介質(zhì)進(jìn)口、1-2是循環(huán)介質(zhì)出口、2-1是光伏板冷卻水進(jìn)口、2-2是光伏板冷卻水出口、3-1是發(fā)生器熱源進(jìn)口、3-2是發(fā)生器熱源出口、3-3是冷卻水進(jìn)口、3-4是冷卻水出口、3-5是冷凍水進(jìn)口、3-6是冷凍水出口、4-1是吸熱側(cè)進(jìn)口、4-2是吸熱側(cè)出口、4_3是產(chǎn)熱側(cè)進(jìn)口、4-4是產(chǎn)熱側(cè)出口、5-1是介質(zhì)進(jìn)口、介質(zhì)出口、6-1是熱源第一進(jìn)口、6-2是熱源第一出口、6-3是熱源第二進(jìn)口、6-4是熱源第二出口、6-5是第一供熱進(jìn)口、6-6是第一供熱出口、6-7是第二供熱出口、6-8是第二供熱回水口、7-1是換熱器熱側(cè)進(jìn)口、7-2是換熱器熱側(cè)出口、7-3是換熱器冷側(cè)進(jìn)口、7-4是換熱器冷側(cè)出口、8-1是空調(diào)末端熱源進(jìn)口、8-2是空調(diào)末端熱源出口、8-3是空調(diào)末端冷源進(jìn)口、8-4是空調(diào)末端冷源出口、9-1是熱水進(jìn)口、9_2是熱水回水口、10_1是第一調(diào)節(jié)閥丨1、10-2是第二調(diào)節(jié)閥丨1、10-3是第二調(diào)節(jié)閥門、10-4是第四調(diào)節(jié)閥門、10-5是第五調(diào)節(jié)閥門、10-6是第六調(diào)節(jié)閥門。

【具體實(shí)施方式】
[0025]參見(jiàn)圖1，該系統(tǒng)包括太陽(yáng)能中溫集熱裝置1、太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置2、吸收式制冷裝置3、熱泵裝置4、風(fēng)冷裝置5、儲(chǔ)水裝置6、換熱器7、空調(diào)末端裝置8、熱水使用裝置
9、閥門10 ;太陽(yáng)能中溫集熱裝置I的循環(huán)介質(zhì)出口 1-2分別與換熱器7的換熱器熱側(cè)進(jìn)口7-1及吸收式制冷裝置3的發(fā)生器熱源進(jìn)口 3-1聯(lián)接，太陽(yáng)能中溫集熱裝置I的循環(huán)介質(zhì)進(jìn)口 1-1分別與換熱器7的換熱器熱側(cè)出口 7-2及吸收式制冷裝置3的發(fā)生器熱源出口 3-2聯(lián)接，循環(huán)介質(zhì)進(jìn)口 1-1與換熱器熱側(cè)出口 7-2之間設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥門10-1，循環(huán)介質(zhì)進(jìn)口 1-2與發(fā)生器熱源出口 3-2之間設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥門10-2，太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置2的光伏板冷卻水出口 2-2與熱泵裝置4的吸熱側(cè)進(jìn)口 4-1聯(lián)接，太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置2的光伏板冷卻水進(jìn)口 2-1與吸收式制冷裝置3的冷卻水出口 3-4聯(lián)接，光伏板冷卻水進(jìn)口
2-1與光伏板冷卻水出口 2-2之間設(shè)置有第三調(diào)節(jié)閥門10-3，吸收式制冷裝置3的冷卻水進(jìn)口 3-3與風(fēng)冷裝置5的介質(zhì)出口 5-2聯(lián)接，冷卻水進(jìn)口 3-3與冷卻水出口 3_4之間設(shè)置有第四調(diào)節(jié)閥門10-4，風(fēng)冷裝置5的介質(zhì)進(jìn)口 5-1與熱泵裝置4的吸熱側(cè)出口 4-2聯(lián)接，介質(zhì)進(jìn)口 5-1與介質(zhì)出口 5-2之間設(shè)置有第五調(diào)節(jié)閥門10-5，吸熱側(cè)進(jìn)口 4-1與吸熱側(cè)出口4-2之間設(shè)置有第六調(diào)節(jié)閥門10-6，熱泵裝置4的產(chǎn)熱側(cè)出口 4-4與儲(chǔ)水裝置6的熱源第一進(jìn)口 6-1聯(lián)接，熱泵裝置4的產(chǎn)熱側(cè)進(jìn)口 4-3與儲(chǔ)水裝置6的熱源第一出口 6-2聯(lián)接，換熱器7的換熱器冷側(cè)出口 7-4與儲(chǔ)水裝置6的熱源第二進(jìn)口 6-3聯(lián)接，換熱器7的換熱器冷側(cè)進(jìn)口 7-3與儲(chǔ)水裝置6的熱源第二出口 6-4聯(lián)接，儲(chǔ)水裝置6的第一供熱出口 6-6與空調(diào)末端裝置8的空調(diào)末端熱源進(jìn)口 8-1聯(lián)接，儲(chǔ)水裝置6的第一供熱進(jìn)口 6-5與空調(diào)末端裝置8的空調(diào)末端熱源出口 8-2聯(lián)接，吸收式制冷裝置3的冷凍水出口 3-6與空調(diào)末端裝置8的空調(diào)末端冷源進(jìn)口 8-3聯(lián)接，吸收式制冷裝置3的冷凍水進(jìn)口 3-5與空調(diào)末端裝置8的空調(diào)末端冷源出口 8-4聯(lián)接，儲(chǔ)水裝置6的第二供熱出口 6-7與熱水使用裝置9的熱水進(jìn)口 9-1聯(lián)接。儲(chǔ)水裝置6的第二供熱回水口 6-8與熱水回水口 9-2聯(lián)接。
[0026]太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置2所產(chǎn)生的電能可用來(lái)提供該系統(tǒng)中運(yùn)行所需要的電能。太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置2為帶有聚光裝置的太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置。吸收式制冷裝置3采用單效吸收式制冷劑。循環(huán)介質(zhì)進(jìn)口 1-1的設(shè)定溫度為70°C、循環(huán)介質(zhì)出口 1-2的設(shè)定溫度為90°C、光伏板冷卻水進(jìn)口 2-1設(shè)定溫度為37°C、光伏板冷卻水出口 2-2設(shè)定溫度為45°C、冷卻水進(jìn)口 3-3設(shè)定溫度為32°C、冷卻水出口 3_4設(shè)定溫度為37°C、產(chǎn)熱側(cè)出口 4-4設(shè)定溫度為65°C。
[0027]本專利還可以有其它實(shí)施方式，凡依據(jù)本專利的技術(shù)實(shí)質(zhì)所采用的任何細(xì)微修改、等效變換、替代所形成的技術(shù)方案，均落在本專利要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括太陽(yáng)能中溫集熱裝置、太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置、吸收式制冷裝置、熱泵裝置、風(fēng)冷裝置、儲(chǔ)水裝置、換熱器、空調(diào)末端裝置、熱水使用裝置、閥門；太陽(yáng)能中溫集熱裝置的循環(huán)介質(zhì)出口分別與換熱器的換熱器熱側(cè)進(jìn)口及吸收式制冷裝置的發(fā)生器熱源進(jìn)口聯(lián)接，太陽(yáng)能中溫集熱裝置的循環(huán)介質(zhì)進(jìn)口分別與換熱器的換熱器熱側(cè)出口及吸收式制冷裝置的發(fā)生器熱源出口聯(lián)接，循環(huán)介質(zhì)進(jìn)口與換熱器熱側(cè)出口之間設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥門，循環(huán)介質(zhì)進(jìn)口與發(fā)生器熱源出口之間設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥門，太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置的光伏板冷卻水出口與熱泵裝置的吸熱側(cè)進(jìn)口聯(lián)接，太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置的光伏板冷卻水進(jìn)口與吸收式制冷裝置的冷卻水出口聯(lián)接，光伏板冷卻水進(jìn)口與光伏板冷卻水出口之間設(shè)置有第三調(diào)節(jié)閥門，吸收式制冷裝置的冷卻水進(jìn)口與風(fēng)冷裝置的介質(zhì)出口聯(lián)接，冷卻水進(jìn)口與冷卻水出口之間設(shè)置有第四調(diào)節(jié)閥門，風(fēng)冷裝置的介質(zhì)進(jìn)口與熱泵裝置的吸熱側(cè)出口聯(lián)接，介質(zhì)進(jìn)口與介質(zhì)出口之間設(shè)置有第五調(diào)節(jié)閥門，吸熱側(cè)進(jìn)口與吸熱側(cè)出口之間設(shè)置有第六調(diào)節(jié)閥門，熱泵裝置的產(chǎn)熱側(cè)出口與儲(chǔ)水裝置的熱源第一進(jìn)口聯(lián)接，熱泵裝置的產(chǎn)熱側(cè)進(jìn)口與儲(chǔ)水裝置的熱源第一出口聯(lián)接，換熱器的換熱器冷側(cè)出口與儲(chǔ)水裝置的熱源第二進(jìn)口聯(lián)接，換熱器的換熱器冷側(cè)進(jìn)口與儲(chǔ)水裝置的熱源第二出口聯(lián)接，儲(chǔ)水裝置的第一供熱出口與空調(diào)末端裝置的空調(diào)末端熱源進(jìn)口聯(lián)接，儲(chǔ)水裝置的第一供熱進(jìn)口與空調(diào)末端裝置的空調(diào)末端熱源出口聯(lián)接，吸收式制冷裝置的冷凍水出口與空調(diào)末端裝置的空調(diào)末端冷源進(jìn)口聯(lián)接，吸收式制冷裝置的冷凍水進(jìn)口與空調(diào)末端裝置的空調(diào)末端冷源出口聯(lián)接，儲(chǔ)水裝置的第二供熱出口與熱水使用裝置的熱水進(jìn)口聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)，其特征在于所述的儲(chǔ)水裝置還包括第二供熱回水口、熱水使用裝置還包括熱水回水口，第二供熱回水口與熱水回水口聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)，其特征在于所述的太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置所產(chǎn)生的電能可用來(lái)提供本系統(tǒng)中運(yùn)行所需要的電能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)，其特征在于所述的太陽(yáng)能光伏光熱一體裝置為帶有聚光裝置的太陽(yáng)能光伏光熱一體>j-U ρ?α裝直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能中溫集熱、光伏光熱一體裝置的多功能高效利用系統(tǒng)，其特征在于所述的換熱器冷側(cè)出口和換熱器冷側(cè)進(jìn)口可以連接蒸汽管道，用以產(chǎn)生蒸汽。
【文檔編號(hào)】F24J2/00GK204027080SQ201420484267
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】王金平, 王蘭英 申請(qǐng)人:南京帕偌特太陽(yáng)能有限公司