專利名稱:一種蓄能式太陽(yáng)能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能量的高效利用系統(tǒng),特別涉及一種蓄能式太陽(yáng)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)中,煤炭、石油、天然氣等化石能源的開(kāi)發(fā)與利用揭開(kāi)了大工業(yè) 時(shí)代的序幕,百年前后人類(lèi)總的年能源供應(yīng)量增長(zhǎng)了近10倍。然而,無(wú)節(jié)制的資源開(kāi)發(fā)和 低效的能源利用造成了大量的資源浪費(fèi)、日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染與能源資源的短缺,人 類(lèi)的生存空間受到了極大威脅,在新的世紀(jì)里,能源科學(xué)不得不同時(shí)面對(duì)資源浪費(fèi)、資源短 缺與環(huán)境污染的三重壓力,因此,人們逐漸將目光轉(zhuǎn)向可再生資源的高效利用和能量的存 儲(chǔ)上。 世界能源儲(chǔ)量最多的是太陽(yáng)能,占再生能源的99%左右,因其取之不盡、用之不 竭、無(wú)污染、成本低的特征而受到廣泛關(guān)注,世界各國(guó)紛紛展開(kāi)對(duì)太陽(yáng)能利用的研究工作, 但現(xiàn)有的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)主要是采用光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)其他裝置提供電能,如太陽(yáng)能電池。 而太陽(yáng)能系統(tǒng)的最大缺點(diǎn)就是受天氣的影響較大,并網(wǎng)時(shí)由于不穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)有較大的沖 擊。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有"削峰填谷"作用,穩(wěn)定性好,能量的利用率高的
一種蓄能式太陽(yáng)能發(fā)電裝置。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 包括光伏發(fā)電模塊、蓄電模塊和電控制系統(tǒng),所述的蓄電模塊包括太陽(yáng)能集熱器、 蓄熱裝置和蓄電裝置蓄電裝置,太陽(yáng)能集熱器收集到的部分太陽(yáng)能熱能存儲(chǔ)在蓄熱裝置 中,蓄熱裝置為蓄電裝置提供熱量,光伏發(fā)電模塊與電控制系統(tǒng)和蓄電裝置相連,蓄電裝置 與電控制系統(tǒng)連接。 所述的蓄電裝置是Na-S電池。 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種新型的蓄能式太陽(yáng)能系統(tǒng)。作 為一種開(kāi)發(fā)潛力巨大的新能源和可再生能源開(kāi)發(fā)技術(shù),采用蓄熱、蓄電技來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的高 效利用。 本發(fā)明與已有的太陽(yáng)能系統(tǒng)相比其先進(jìn)性在于,在太陽(yáng)能光伏發(fā)電基礎(chǔ)上,增加 了太陽(yáng)能蓄電模塊,在能量消耗低峰時(shí)將光伏發(fā)電部分電能儲(chǔ)存下來(lái),在能量消耗高峰時(shí) 再將電能釋放出來(lái),從而使該系統(tǒng)具有"削峰填谷"的作用,加強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
本發(fā)明蓄電模塊中選用Na-S電池蓄電,相對(duì)于其它蓄電池,Na-S電池比能量高, 可大電流、高功率放電,使用壽命可以達(dá)到10 15年。但是Na-S電池也有不足之處,其工 作溫度在300-35(TC,所以,電池工作時(shí)需要一定的加熱保溫,故該蓄電模塊中又置有蓄熱 裝置,將收集到的部分太陽(yáng)能熱能存儲(chǔ)起來(lái),在太陽(yáng)輻照不足時(shí)的也能正常維持Na-S電池 的工作溫度。
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本發(fā)明由于采用模塊化設(shè)計(jì)方式,可耦合其他模塊,如風(fēng)能發(fā)電模塊、生物能模塊等。 本發(fā)明利用太陽(yáng)能進(jìn)供電,減少了對(duì)化石能源的依賴,從而節(jié)約了不可再生能源。
圖1是本發(fā)明的簡(jiǎn)易流程圖。
圖2是本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述 結(jié)合圖1,本發(fā)明的蓄能式太陽(yáng)能發(fā)電裝置的組成包括光伏發(fā)電模塊、蓄電模塊 和電控制系統(tǒng),所述的蓄電模塊包括太陽(yáng)能集熱器、蓄熱裝置和蓄電裝置蓄電裝置,太陽(yáng)能 集熱器收集到的部分太陽(yáng)能熱能存儲(chǔ)在蓄熱裝置中,蓄熱裝置為蓄電裝置提供熱量,光伏 發(fā)電模塊與電控制系統(tǒng)和蓄電裝置相連,蓄電裝置與電控制系統(tǒng)連接。所述的蓄電裝置是 Na-S電池。 日照時(shí),一方面太陽(yáng)能通過(guò)光伏發(fā)電模塊發(fā)出電能,傳送到電控系統(tǒng)后,供入電 網(wǎng),多余的電能存入到蓄電裝置(Na-S電池)中。另一方面,被太陽(yáng)能集熱器吸收的部分太 陽(yáng)能通過(guò)蓄熱裝置,將這部分熱能存儲(chǔ)下來(lái),為Na-S電池正常工作提供熱量保證。
結(jié)合圖2,本發(fā)明的工作過(guò)程為 日照時(shí),先打開(kāi)閥門(mén)a、 d,關(guān)閉閥門(mén)b、 c,一部分太陽(yáng)能被太陽(yáng)能集熱器吸收將熱 量傳給集熱器內(nèi)的傳熱工質(zhì),工質(zhì)攜帶熱能流經(jīng)蓄熱裝置l,將這部分熱能存儲(chǔ)在蓄熱裝置 l中。流過(guò)蓄熱裝置的工質(zhì)在泵1的驅(qū)動(dòng)下流回太陽(yáng)能集熱器模塊完成蓄熱循環(huán)。之后關(guān) 閉閥門(mén)a、b、c,打開(kāi)閥門(mén)d,在泵2的驅(qū)動(dòng)下待足夠的工質(zhì)(冷工質(zhì))回流回蓄熱裝置后, 關(guān)閉閥門(mén)a、 d,打閥門(mén)開(kāi)b、 c,蓄熱裝置放熱通過(guò)傳熱工質(zhì)將熱量傳遞給恒溫加熱室2,加熱 室內(nèi)裝滿蓄熱材料,外圍置有保溫材料,恒溫加熱室2為蓄電裝置(Na-S電池)提供熱量保 證。 另一方面太陽(yáng)能通過(guò)光伏發(fā)電模塊發(fā)出電能,傳送到電控系統(tǒng)后,供入電網(wǎng),多余 的電能存入到蓄電模塊(Na-S電池)中。
權(quán)利要求
一種蓄能式太陽(yáng)能發(fā)電裝置,包括光伏發(fā)電模塊、蓄電模塊和電控制系統(tǒng),其特征是所述的蓄電模塊包括太陽(yáng)能集熱器、蓄熱裝置和蓄電裝置蓄電裝置,太陽(yáng)能集熱器收集到的部分太陽(yáng)能熱能存儲(chǔ)在蓄熱裝置中,蓄熱裝置為蓄電裝置提供熱量,光伏發(fā)電模塊與電控制系統(tǒng)和蓄電裝置相連,蓄電裝置與電控制系統(tǒng)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄能式太陽(yáng)能發(fā)電裝置,其特征是所述的蓄電裝置是 Na-S電池。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種蓄能式太陽(yáng)能發(fā)電裝置。包括光伏發(fā)電模塊、蓄電模塊和電控制系統(tǒng),所述的蓄電模塊包括太陽(yáng)能集熱器、蓄熱裝置和蓄電裝置蓄電裝置,太陽(yáng)能集熱器收集到的部分太陽(yáng)能熱能存儲(chǔ)在蓄熱裝置中,蓄熱裝置為蓄電裝置提供熱量,光伏發(fā)電模塊與電控制系統(tǒng)和蓄電裝置相連,蓄電裝置與電控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明在能量消耗低峰時(shí)將光伏發(fā)電部分電能儲(chǔ)存下來(lái),在能量消耗高峰時(shí)再將電能釋放出來(lái),從而使該系統(tǒng)具有“削峰填谷”的作用,加強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101702596SQ20091007314
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者周春良, 徐鑫, 鄭洪濤 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)