一种相变蓄热太阳能空气源双热源热泵热水发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种相变蓄热太阳能空气源双热源热泵热水发电系统，热泵热水发电系统包括制冷剂循环系统、水源加热系统和发电系统；本发明专利技术中光伏板与集热蒸发器组合在一起，利用相变蓄热材料来吸收光伏板热量，持续稳定地使制冷剂在集热蒸发器中吸收太阳能光伏板的热量而蒸发，一是达到了给光伏板降温的作用，提高了光伏板的光电转换效率，使光伏板稳定输出电能；二是达到了收集光伏板热量的作用。集热蒸发器吸收的太阳能与风冷式蒸发器吸收的空气热能，经热泵系统在水冷式冷凝器中与冷水交换热量，产出热水，实现了热能的有效利用。因此，本发明专利技术提高了能量的品质，有效利用和节约能源，具有稳定方便等优点。

Phase change heat storage solar air source double heat source heat pump hot water power generation system

The invention relates to a solar air source heat pump hot water generation system of a thermal power generation system includes a refrigerant heat pump hot water circulation system, water heating system and the power system; and the heat collecting plate evaporator combined with PV in the invention, heat storage material to absorb the heat of photovoltaic panels by phase transformation, continuous and stable so that the refrigerant in the set the evaporator heat absorption of solar photovoltaic panels and a heat evaporation is reached to cool the photovoltaic effect, improve the photoelectric conversion efficiency of photovoltaic panels, photovoltaic panels make stable output power; two is to collect the heat of the photovoltaic panel. The heat energy absorbed by the solar energy and the air cooled evaporator absorbed by the heat collecting evaporator is exchanged with the cold water through the heat pump system to produce hot water, thereby realizing the effective utilization of the heat energy. Therefore, the invention improves the quality of energy, effectively uses and saves energy, and has the advantages of stability and convenience.

【技术实现步骤摘要】
一种相变蓄热太阳能空气源双热源热泵热水发电系统
本专利技术属于新能源领域，具体涉及一种相变蓄热太阳能空气源双热源热泵热水发电系统。
技术介绍
太阳能光伏发电是近些年新兴发展较为迅速的一种发电形式。但是绝大部分的太阳辐射能量没有转化为电能，而是转化为热能或以电磁波形式辐射出去，这样造成太阳能光伏板温度升高。光伏电池(或者称为太阳能电池)对温度非常敏感。已测定在64℃的运行温度下，晶体硅太阳能电池的效率与标准测试条件(25℃)下所测量的效率相比下降了69％。由于温度的增加总是导致光伏转换效率的下降，所以有必要保持太阳能电池温度尽可能地接近其最高运行温度，从而提高转换效率。对于不同的电池，最高运行温度是不同的，但所有目前可用的光伏电池会在阳光充足的白天被加热超过其最高运行温度。因此，经常必须应用外部装置以降低电池的温度或防止温度上升过高。实现了上述情况的一种方式为将冷却装置应用于太阳能电池，其反过来需要能量，使用不方面，且成本较高。为了提高太阳能电池的转换效率，期望寻找一种更高效的太阳能过热管理的装置。期望存在一种不需要外部冷却装置或外部冷却源的管理太阳能电池热量的装置。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种相变蓄热太阳能空气源双热源热泵热水发电系统，其特征是：所述热泵热水发电系统包括制冷剂循环系统、水源加热系统和发电系统；所述制冷剂循环系统主要包括集热蒸发器、光伏板、风冷式蒸发器、水冷式冷凝器、压缩机和热力膨胀阀；集热蒸发器设于光伏板下用于吸收光伏板的热量，风冷式蒸发器与集热蒸发器并联，两者的并联端一端与压缩机相连，另一端与热力膨胀阀相连，压缩机和热力膨胀阀之间连接有水冷式冷凝器；制冷剂的循环过程为：集热蒸发器和风冷式蒸发器内的制冷剂吸热后蒸发汽化，然后进入压缩机压缩处理成高温高压的蒸汽，接着进入水冷式冷凝器中与其内的冷水换热使制冷剂冷却，制冷剂冷却后经热力膨胀阀节流后再次分别进入集热蒸发器...

【技术特征摘要】
1.一种相变蓄热太阳能空气源双热源热泵热水发电系统，其特征是：所述热泵热水发电系统包括制冷剂循环系统、水源加热系统和发电系统；所述制冷剂循环系统主要包括集热蒸发器、光伏板、风冷式蒸发器、水冷式冷凝器、压缩机和热力膨胀阀；集热蒸发器设于光伏板下用于吸收光伏板的热量，风冷式蒸发器与集热蒸发器并联，两者的并联端一端与压缩机相连，另一端与热力膨胀阀相连，压缩机和热力膨胀阀之间连接有水冷式冷凝器；制冷剂的循环过程为：集热蒸发器和风冷式蒸发器内的制冷剂吸热后蒸发汽化，然后进入压缩机压缩处理成高温高压的蒸汽，接着进入水冷式冷凝器中与其内的冷水换热使制冷剂冷却，制冷剂冷却后经热力膨胀阀节流后再次分别进入集热蒸发器和风冷式蒸发器内，从而实现制冷剂的循环过程；所述水源加热系统包括水泵，水泵抽取冷水进入水冷式冷凝器内进行换热，冷水吸热变成热水储存在蓄热储水箱中，实现水源加热；光伏板与蓄电池相连组成发电系统。2.根据权利要求1所述的一种相变蓄热太阳能空气源双热源热泵热水发电系统，其特征在于：所述集热蒸发器为管板式蒸发器，具体包括热媒管路、相变蓄热材料和保温层；集热蒸发器与光伏板之间设有导热膜，热媒管路无缝铺设在导热膜上，热媒管路和导热膜上覆盖有相变蓄热材料，保温层覆盖在相变蓄热材料上。3.根据权利要求2所述的一种相变蓄热太阳能空气源双热源热泵热水发电系统，其特征在于：所述光伏板为单晶体硅太阳能电池板，所述导热膜表面涂敷有粘胶，用与热媒管路和光伏板的贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，王晓鹏，董兆萍，刘翔，张旭，孟金岭，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：天津,12