主动式太阳能聚热储能系统及其方法技术方案

技术编号:21056234 阅读:41 留言:0更新日期:2019-05-08 04:48
本发明专利技术所述主动式太阳能聚热储能系统及其方法,基于光伏发电与热泵循环技术的有机结合,提出了一种全新的主动式聚热储能系统和方法。以期针对吸收太阳能所形成的热能有效地进行传输与存储,从而整体上提高太阳能吸收转化效率,进一步提高光伏产品的能效比与市场价值。所述系统主要具有以下依次相互连接的装置:光伏发电装置,通过光伏板吸收可见光而转化成光电;热泵装置,用于将光伏板产生的热能通过冷媒循环管路传递至蓄能装置;热泵装置的蒸发器组件与光伏板连接而形成聚热装置;蓄能装置,用于吸收并存储从热泵装置单向输送来的热量。

Active solar thermal energy storage system and its method

Based on the organic combination of photovoltaic power generation and heat pump cycle technology, a novel active solar energy storage system and its method are proposed. In order to effectively transfer and store the heat formed by solar energy absorption, so as to improve the efficiency of solar energy absorption and conversion as a whole, and further improve the energy efficiency ratio and market value of photovoltaic products. The system mainly has the following interconnected devices: photovoltaic power generation device, which converts photovoltaic into photovoltaic by absorbing visible light through photovoltaic panels; heat pump device, which is used to transfer heat energy generated by photovoltaic panels to energy storage device through refrigerant circulation pipeline; evaporator module of heat pump device connected with photovoltaic panels to form a heat accumulation device; energy storage device, which is used to absorb and store heat pump assembly. Place one-way heat transfer.

【技术实现步骤摘要】
主动式太阳能聚热储能系统及其方法
本专利技术是基于光伏发电与热泵循环技术的有机结合,从而实现了一种全新的主动式太阳能聚热储能系统及其方法,属于光伏光热

技术介绍
现有太阳能光伏发电设备得到了广泛应用,通过光伏组件可将太阳能转换为光电。但在太阳能光伏发电领域,目前所采用的光伏系统与控制方法中存在有以下问题与缺陷:一、太阳能资源利用效率低下,浪费严重。在太阳能光谱中,只有可见光的部分光子能可以转化成光电,其他光子能、以及占比约为53%的红外能,则以普通热能的形式被释放掉了,因此太阳能光伏发电的转化利用率只有18%左右。光能中仅有小部分以光电形式加以利用。而且,由于光伏板吸收光能而导致其自身温度升高,其温度每升高1℃,光伏发电效率下降0.5%,即光伏板异常升温导致其发电效率大大降低。二、针对太阳能光伏发电组件的技术改进进入了瓶颈期,其发电效率的提升、制造成本的降低空间越来越小。如现有通常采用的原材料,多晶硅的发电转换效率仅为18%,单晶硅能达到20%,相关硅原料最多达到29%的转换效率。从光伏板结构创新与材料替代而追求能量转换效率的提升越来越难。在2012-2017年期间,我国传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动式太阳能聚热储能系统,其特征在于:具有依次相互连接的以下装置,光伏发电装置(1),通过光伏板(11)吸收可见光而转化成光电;热泵装置(2),用于将光伏板(11)产生的热能通过冷媒循环管路(21)传递至蓄能装置(3);热泵装置(2)的蒸发器组件(22)与光伏板(11)连接而形成聚热装置(20);蓄能装置(3),用于吸收并存储从热泵装置(2)单向输送来的热量。

【技术特征摘要】
1.一种主动式太阳能聚热储能系统,其特征在于:具有依次相互连接的以下装置,光伏发电装置(1),通过光伏板(11)吸收可见光而转化成光电;热泵装置(2),用于将光伏板(11)产生的热能通过冷媒循环管路(21)传递至蓄能装置(3);热泵装置(2)的蒸发器组件(22)与光伏板(11)连接而形成聚热装置(20);蓄能装置(3),用于吸收并存储从热泵装置(2)单向输送来的热量。2.根据权利要求1所述的主动式太阳能聚热储能系统,其特征在于:所述的聚热装置(20),蒸发器组件(22)与光伏板(11)的表面紧密贴合而连接成一体式结构;在蒸发器组件(22)与光伏板(11)之间的贴合部涂覆有一层导热胶(29)。3.根据权利要求2所述的主动式太阳能聚热储能系统,其特征在于:所述的蒸发器组件(22),优选为翅片式换热器(40)、单向多通道换热器(50)、板管式换热器(60)。4.根据权利要求3所述的主动式太阳能聚热储能系统,其特征在于:所述的翅片式换热器(40),在与光伏板(11)贴合部的两侧端分别设置有一组挡风板(41);挡风板(41)与背板(43)之间形成垂向的空气循环通道(44),在空气循环通道(44)一端设置有风机(42)。5.根据权利要求4所述的主动式太阳能聚热储能系统,其特征在于:所述的翅片式换热器(40),盘管(45)的轴向与光伏板(11)表面保持平行,与光伏板(11)贴合的翅片(46)具有U型的剖面结构;翅片(46)和光伏板(11)之间贴合部(A)的宽度,与相邻两翅片的间距(C)的比值为1:(0.8-1)。6.根据权利要求4所述的主动式太阳能聚热储能系统,其特征在于:沿所述翅片式换热器(40)的垂向,分为上部区域与下部区域;上部区域与下部区域的翅片垂向长度比值为2:1,上部区域与下部区域的翅片间距(C)比值为1:2。7.根据权利要求3所述的主动式太阳能聚热储能系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱国华杨明卿陶海波张恒敬颜承恩周霞
申请(专利权)人:青岛智睿昌晟新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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