專利名稱：太陽(yáng)能電站及供熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能供電、供熱裝置，具體來(lái)說(shuō)是一種獨(dú)立的太陽(yáng)能供電供熱裝置。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上的獨(dú)立太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，多由太陽(yáng)能硅晶片、控制器、蓄電池、逆變器等部件構(gòu) 成，這種供電系統(tǒng)存在的主要缺點(diǎn)首先，在夏季強(qiáng)太陽(yáng)光照射時(shí)，由于太陽(yáng)光熱輻射使光電轉(zhuǎn)換元件(硅晶元件)升溫，導(dǎo)致載流子損失，p-n結(jié)附近的活性層厚度減少，造成了硅電池光電轉(zhuǎn)換效率降低；其次，由于獨(dú)立系統(tǒng)遠(yuǎn)離電源，當(dāng)光電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能給用戶供熱時(shí)，中途的熱能損失很大。這些問(wèn)題均影響了太陽(yáng)能供電的普及和應(yīng)用。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種為偏遠(yuǎn)住宅、高山、雷達(dá)站、邊防哨所、孤島、航標(biāo)燈塔、邊 遠(yuǎn)牧場(chǎng)、農(nóng)場(chǎng)、獵場(chǎng)等服務(wù)的獨(dú)立式太陽(yáng)能電站及供熱裝置。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的主要由太陽(yáng)能硅電池陣列、逆變器、蓄電池組、水冷卻循環(huán)系統(tǒng)、 熱水裝置和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制等構(gòu)成。本實(shí)用新型的主要改進(jìn)之處在于逆變器采用復(fù)合型PR多 功能逆變器；太陽(yáng)能硅電池陣列附有物理降溫的水冷卻裝置，從而有效地提高了系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換 及運(yùn)行效率；熱水裝置采用溫差間接強(qiáng)迫式太陽(yáng)能熱水裝置，該裝置可以向用戶提供熱水，冬季 還可轉(zhuǎn)換為向室內(nèi)提供熱循環(huán)空氣，從而避免了使用光電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能直接供熱的方式，提高 了此系統(tǒng)實(shí)用性。逆變器主要由正弦波發(fā)生器、限幅器、電子電力變換裝置和含LC濾波的逆變器，構(gòu)成多功 能逆變器。其主要功能是，對(duì)直流電源信號(hào)進(jìn)行疊加振蕩，將直流電流、電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘?hào)的 功能，且對(duì)頻率、相位、電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、電壓波動(dòng)率和高次諧波進(jìn)行監(jiān)控和 調(diào)整。本實(shí)用新型提高了系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換及運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)模塊化組合的智能化自動(dòng)控制。本實(shí)用 新型尤其適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)住宅、辦公場(chǎng)所等的用電環(huán)境，并能夠達(dá)到UL和CE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足 國(guó)際上科技產(chǎn)品模塊化商業(yè)運(yùn)行管理的要求。


圖1.是本實(shí)用新型的工作原理圖；圖2.是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-1、圖3-2是裝有水冷卻循環(huán)裝置之太陽(yáng)能硅電池陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi).太陽(yáng)能硅電池陣列，2.避雷器，3.MPPT充放電控制器，4.復(fù)合式PR多功能逆變器, 5.負(fù)載功率調(diào)節(jié)器，6.自動(dòng)切換配電箱，7.負(fù)載，8.計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，9.熱管式真空管集熱器，10. 蓄電池組，ll.燃?xì)忮仩t，12.諧波消除器，13.發(fā)電機(jī)控制保護(hù)電路，14.溫差間接強(qiáng)迫式太陽(yáng)能熱 水裝置，15.燃?xì)獍l(fā)電機(jī)，16.硅晶太陽(yáng)能電池，17.玻璃蓋板，18.TPT層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖敘述一個(gè)本實(shí)用新型的實(shí)施例。如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的主要構(gòu)造如下將太陽(yáng)能硅電池陣列1固定裝配在面向太陽(yáng)的屋頂上，旁設(shè)避雷器2;蓄電池組10是儲(chǔ)能裝置，MPPT充放電控制器3保障蓄電池組10的 正常運(yùn)行；復(fù)合式PR多功能逆變器4、負(fù)載功率調(diào)節(jié)器5和諧波消除器12被固定在一塊相連接 的主板上，與其他設(shè)備的連接均采用通用的接口端子實(shí)現(xiàn)。由于模塊化組合是本專利的重要技術(shù)特征，所以按圖連接就能實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的基本功能。燃?xì)?發(fā)電機(jī)15和發(fā)電機(jī)控制保護(hù)電路13組成了一個(gè)自動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，當(dāng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制8檢測(cè)到 MPPT充放電控制器3反饋的太陽(yáng)能硅電池陣列1和蓄電池組10電動(dòng)勢(shì)不足以維持負(fù)載需求時(shí)， 則向發(fā)電機(jī)控制保護(hù)電路13發(fā)出信號(hào)，發(fā)電機(jī)控制保護(hù)電路13和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)15將同時(shí)開(kāi)始運(yùn) 行，保證系統(tǒng)將處于穩(wěn)定供電的正常狀態(tài)。熱管式真空管集熱器9在工作時(shí)，集熱真空管可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，在天氣炎熱時(shí)將熱量 傳導(dǎo)給經(jīng)太陽(yáng)能硅晶元件預(yù)熱后的循環(huán)水。溫差間接強(qiáng)迫式太陽(yáng)能熱水裝置14檢測(cè)循環(huán)水的溫 度，并通過(guò)燃?xì)忮仩t11對(duì)水溫進(jìn)行精確調(diào)整；在天氣寒冷時(shí)，上述系統(tǒng)可以向用戶提供采暖熱 風(fēng)。圖3-1所示為硅晶太陽(yáng)能電池裝置硅晶太陽(yáng)能電池16放置在開(kāi)口的金屬盒內(nèi)，金屬盒的 前方開(kāi)口處用玻璃蓋板17密封。金屬盒與硅晶太陽(yáng)能電池16間用TPT層18隔開(kāi)，防止硅晶太 陽(yáng)能電池16與金屬盒直接接觸發(fā)生短路。圖3-2所示，為硅晶太陽(yáng)能電池的冷卻循環(huán)裝置，金屬 盒的背板19上焊有蛇形的鍍鋅紫銅冷卻循環(huán)水管20，該冷卻循環(huán)水管20與溫差間接強(qiáng)迫式太 陽(yáng)能熱水裝置4的上水管連通。在整個(gè)供電、供熱裝置正式運(yùn)行時(shí)，熱水器水源供應(yīng)的循環(huán)冷水， 帶走了在硅晶太陽(yáng)能電池16受到陽(yáng)光照射時(shí)傳導(dǎo)的熱量，這樣硅晶太陽(yáng)能電池16和玻璃蓋板 17接受的熱量就被不斷流動(dòng)的循環(huán)水帶走，于是減少了半導(dǎo)體穴位電子無(wú)序游離，從而提高了 硅晶太陽(yáng)能電池16的光電轉(zhuǎn)換效率。
權(quán)利要求1.太陽(yáng)能電站及供熱裝置，有太陽(yáng)能硅電池陣列(1)、逆變器(4)、熱水裝置(14)、控制器(4)、蓄電池，其特征在于太陽(yáng)能硅電池陣列(1)上裝有冷卻循環(huán)裝置；裝有檢測(cè)循環(huán)水的溫度并對(duì)水溫進(jìn)行調(diào)整的溫差間接強(qiáng)迫式太陽(yáng)能熱水裝置(14)；系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制(8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電站及供熱裝置，其特征在于所說(shuō)的逆變器(4)為復(fù)合式 PR多功能逆變器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能電站及供熱裝置，主要有太陽(yáng)能硅電池陣列、逆變器、控制器、蓄電池構(gòu)成，并配置有檢測(cè)循環(huán)水的溫度并對(duì)水溫進(jìn)行調(diào)整的溫差間接強(qiáng)迫式太陽(yáng)能熱水裝置。太陽(yáng)能硅電池陣列上裝有循環(huán)水冷卻裝置；系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，向所有負(fù)載和系統(tǒng)供應(yīng)電源。本實(shí)用新型尤其適用于偏遠(yuǎn)住宅、高山、雷達(dá)站、邊防哨所、孤島、航標(biāo)燈塔、邊遠(yuǎn)牧場(chǎng)、農(nóng)場(chǎng)、獵場(chǎng)等用電環(huán)境。
文檔編號(hào)H02N6/00GK201091062SQ20072003285
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者徽 馮, 馮國(guó)隆, 馮立雄, 勇 王, 袁麗娟 申請(qǐng)人:馮國(guó)隆;馮 徽;袁麗娟;王 勇;馮立雄