一种基于光伏热的冷热水系统技术方案

技术编号:26671656 阅读:40 留言:0更新日期:2020-12-11 18:26
本实用新型专利技术公开了一种基于光伏热的冷热水系统,包括冷水机组和光伏模组,冷水机组包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器,光伏模组包括多个光伏发电模块,第一换热器的上下侧对应设有第一喷淋器和第一集液槽,第二换热器的上下侧对应设有第二喷淋器和第二集液槽,第五换热器的上下侧对应设有第三喷淋器和第三集液槽,光伏发电模块包括框架和安装在框架中的光伏板,光伏板的下侧面设有散热器,光伏模组中所有散热器并联后的两端口对应与第五换热器的两端口连接形成热交换循环回路。其具有结构简单、性能稳定、安全可靠、能效比高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光伏热的冷热水系统
本技术涉及光伏发电和空调领域,具体涉及一种利用光伏热再生盐溶液的冷热水系统。
技术介绍
随着经济和社会的发展,人们的环境意识越来越强,为保护环境,减少一次能源的应用,光伏发电系统和地源热泵系统得到了快速发展和应用。光伏发电系统一般由多个光伏发电模块组成,光伏发电模块的发电功率会随着温度的升高而下降,主要因为光伏板的电荷载体会因温度升高加快运动,而通过掺质形成的电场只能“捕捉”到较少的载流子。为解决光伏发电模块的发电功率随温度升高而下降的问题,本领域技术人员通常采用为光伏板增设散热器的技术手段,通过散热器将光伏板产生的热量排掉以使其保持相对较低的温度,这会造成热量的白白浪费,且现有光伏发电模块的散热器存在结构复杂、占用空间大、换热效率低、散热效果差的问题,影响了光伏发电模块的发电效率。而地源热泵系统随着使用年限的增加,从土壤中取出的热量会越来越多,土壤的温度会越来越低,地源热泵系统的工作效率也会越来越差,影响了服役寿命。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于光伏热的冷热水系统,其具有结构简单、性能稳定、安全可靠、能效比高的优点。为解决现有技术中存在的上述问题,本技术提供了一种基于光伏热的冷热水系统,包括冷水机组和光伏模组,所述冷水机组包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器,所述光伏模组包括多个光伏发电模块,所述第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器由左至右依次排布,第一换热器的上下侧对应设有第一喷淋器和第一集液槽,第一换热器的两端口对应与第四换热器的两端口连接形成第一热交换循环回路,第二换热器的上下侧对应设有第二喷淋器和第二集液槽,第二喷淋器和第二集液槽分别与高温冷水源连接形成喷淋循环回路,第三换热器的两端口分别与用户侧末端连接形成冷水循环回路,所述第五换热器的上下侧对应设有第三喷淋器和第三集液槽,第三喷淋器和第三集液槽对应与第一集液槽和第一喷淋器连接形成盐溶液再生循环回路;所述光伏发电模块包括框架和安装在框架中的光伏板,光伏板的下侧面设有散热器,光伏模组中所有散热器并联后的两端口对应与第五换热器的两端口连接形成第二热交换循环回路。进一步的,本技术一种基于光伏热的冷热水系统,其中,还包括地源热泵机组和地下换热器,地源热泵机组的一次侧两端口、地下换热器的两端口和光伏模组中所有散热器并联后的两端口依次连接形成第三热交换循环回路,地源热泵机组的二次侧两端口分别与用户侧末端连接形成热水循环回路。进一步的,本技术一种基于光伏热的冷热水系统,其中,所述第三热交换循环回路的两支路分别通过三通控制阀对应与第二热交换循环回路的两支路连接,所述热水循环回路的两支路分别通过三通控制阀对应与冷水循环回路的两支路连接;所述盐溶液再生循环回路中设有溶液储存罐,所述第二热交换循环回路中设有储热水箱,第二热交换循环回路的两支路之间设有板式换热器。进一步的,本技术一种基于光伏热的冷热水系统,其中,所述散热器包括通过粘合胶粘接在光伏板下侧面的毛细管网,毛细管网的左右端分别设有连通管,连通管上设有管接头。进一步的,本技术一种基于光伏热的冷热水系统,其中,所述框架包括边框,边框的四侧边上侧分别设有向内延伸的上边沿,边框的前后侧边下侧分别设有向内延伸的下边沿,边框的左右侧边内侧分别设有限位卡台;所述光伏板卡装在框架的限位卡台之间,光伏板的上侧面四周分别与对应的上边沿贴合;所述毛细管网两端的连通管处于对应的限位卡台下侧;光伏发电模块还包括沿左右方向间隔分布的多个压杆,最左侧和最右侧的压杆分别顶压在对应的连通管上并使其两端分别通过连接板与对应的下边沿连接,中间的压杆顶压在毛细管网上并使其两端分别通过连接板与对应的下边沿连接。进一步的,本技术一种基于光伏热的冷热水系统,其中,所述散热器的下侧在相邻的压杆之间分别填充有采用矿物纤维制作的保温层;保温层的下侧设有用于防紫外线的覆盖层。进一步的,本技术一种基于光伏热的冷热水系统,其中,所述第一换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器为内冷式塑料换热器,所述第二换热器为填料式塑料换热器。进一步的,本技术一种基于光伏热的冷热水系统,其中,所述内冷式塑料换热器由相互连通的多个换热模块组合构成,换热模块包括多条换热管,多条换热管的一端通过一主管相互连通,多条换热管的另一端通过另一主管相互连通,主管为方管结构,主管的前后侧壁上分别设有两个第一接口,主管的上下端分别设有第二接口;内冷式塑料换热器中换热模块之间通过第一接口或第二接口热熔密封连接。进一步的,本技术一种基于光伏热的冷热水系统,其中,所述换热模块中的多条换热管分为沿前后方向间隔分布的多层,每一层均包括沿上下方向均匀分布的多条换热管,且使相邻层的换热管在上下方向上呈错落分布。进一步的,本技术一种基于光伏热的冷热水系统,其中,所述地源热泵机组包括压缩机、蒸发器、节流阀和冷凝器,蒸发器的二次侧作为地源热泵机组的一次侧,冷凝器的二次侧作为地源热泵机组的二次侧,压缩机、蒸发器的一次侧、节流阀和冷凝器的一次侧依据连接形成热泵循环回路。本技术一种基于光伏热的冷热水系统与现有技术相比,具有以下优点:本技术通过设置冷水机组和光伏模组,让冷水机组包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器,让光伏模组设置多个光伏发电模块,使第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器由左至右依次排布,在第一换热器的上下侧对应设置第一喷淋器和第一集液槽,让第一换热器的两端口对应与第四换热器的两端口连接形成第一热交换循环回路,在第二换热器的上下侧对应设置第二喷淋器和第二集液槽,让第二喷淋器和第二集液槽分别与高温冷水源连接形成喷淋循环回路,让第三换热器的两端口分别与用户侧末端连接形成冷水循环回路,在第五换热器的上下侧对应设置第三喷淋器和第三集液槽,让第三喷淋器和第三集液槽对应与第一集液槽和第一喷淋器连接形成盐溶液再生循环回路,让光伏发电模块设置框架和安装在框架中的光伏板,在光伏板的下侧面设置散热器,并使光伏模组中所有散热器并联后的两端口对应与第五换热器的两端口连接形成第二热交换循环回路。由此就构成了一种结构简单、性能稳定、安全可靠、能效比高的基于光伏热的冷热水系统。本技术通过设置冷水机组和光伏模组,利用冷水机组可制备冷水以供给用户侧末端使用,利用光伏模组可实现太阳能发电,且通过光伏发电模块产生的热量驱动冷水机组的盐溶液再生,一方面可使光伏板保持较低的温度,解决了光伏板因温度升高造成发电功率下降的问题,提高了发电效率;另一方面使冷水机组不需要设置额外的盐溶液再生热源,避免了能源浪费,在整个系统运行过程中仅有各循环回路的驱动泵消耗少量电能,具有较高的能效比,且消耗的电能可由光伏模组提供,完全避免了一次能源的使用,杜绝了环境污染。具体过程如下:空气依次流过第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器时,首先在第一换热器处喷淋的高浓度盐溶液会对空气进行除湿处理,高浓度盐溶液吸收空气中的水分变为低浓度盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光伏热的冷热水系统,包括冷水机组和光伏模组,所述冷水机组包括第一换热器(1)、第二换热器(2)、第三换热器(3)、第四换热器(4)和第五换热器(5),所述光伏模组包括多个光伏发电模块(6),其特征在于,所述第一换热器(1)、第二换热器(2)、第三换热器(3)和第四换热器(4)由左至右依次排布,第一换热器(1)的上下侧对应设有第一喷淋器(11)和第一集液槽(12),第一换热器(1)的两端口对应与第四换热器(4)的两端口连接形成第一热交换循环回路,第二换热器(2)的上下侧对应设有第二喷淋器(21)和第二集液槽(22),第二喷淋器(21)和第二集液槽(22)分别与高温冷水源(23)连接形成喷淋循环回路,第三换热器(3)的两端口分别与用户侧末端(31)连接形成冷水循环回路,所述第五换热器(5)的上下侧对应设有第三喷淋器(51)和第三集液槽(52),第三喷淋器(51)和第三集液槽(52)对应与第一集液槽(12)和第一喷淋器(11)连接形成盐溶液再生循环回路;所述光伏发电模块(6)包括框架(61)和安装在框架(61)中的光伏板(62),光伏板(62)的下侧面设有散热器(63),光伏模组中所有散热器(63)并联后的两端口对应与第五换热器(5)的两端口连接形成第二热交换循环回路。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏热的冷热水系统,包括冷水机组和光伏模组,所述冷水机组包括第一换热器(1)、第二换热器(2)、第三换热器(3)、第四换热器(4)和第五换热器(5),所述光伏模组包括多个光伏发电模块(6),其特征在于,所述第一换热器(1)、第二换热器(2)、第三换热器(3)和第四换热器(4)由左至右依次排布,第一换热器(1)的上下侧对应设有第一喷淋器(11)和第一集液槽(12),第一换热器(1)的两端口对应与第四换热器(4)的两端口连接形成第一热交换循环回路,第二换热器(2)的上下侧对应设有第二喷淋器(21)和第二集液槽(22),第二喷淋器(21)和第二集液槽(22)分别与高温冷水源(23)连接形成喷淋循环回路,第三换热器(3)的两端口分别与用户侧末端(31)连接形成冷水循环回路,所述第五换热器(5)的上下侧对应设有第三喷淋器(51)和第三集液槽(52),第三喷淋器(51)和第三集液槽(52)对应与第一集液槽(12)和第一喷淋器(11)连接形成盐溶液再生循环回路;所述光伏发电模块(6)包括框架(61)和安装在框架(61)中的光伏板(62),光伏板(62)的下侧面设有散热器(63),光伏模组中所有散热器(63)并联后的两端口对应与第五换热器(5)的两端口连接形成第二热交换循环回路。


2.根据权利要求1所述的一种基于光伏热的冷热水系统,其特征在于,还包括地源热泵机组(7)和地下换热器(8),地源热泵机组(7)的一次侧两端口、地下换热器(8)的两端口和光伏模组中所有散热器(63)并联后的两端口依次连接形成第三热交换循环回路,地源热泵机组(7)的二次侧两端口分别与用户侧末端(31)连接形成热水循环回路。


3.根据权利要求2所述的一种基于光伏热的冷热水系统,其特征在于,所述第三热交换循环回路的两支路分别通过三通控制阀对应与第二热交换循环回路的两支路连接,所述热水循环回路的两支路分别通过三通控制阀对应与冷水循环回路的两支路连接;所述盐溶液再生循环回路中设有溶液储存罐(13),所述第二热交换循环回路中设有储热水箱(53),第二热交换循环回路的两支路之间设有板式换热器(54)。


4.根据权利要求3所述的一种基于光伏热的冷热水系统,其特征在于,所述散热器(63)包括通过粘合胶(64)粘接在光伏板(62)下侧面的毛细管网(631),毛细管网(631)的左右端分别设有连通管(632),连通管(632)上设有管接头(633)。


5.根据权利要求4所述的一种基于光伏热的冷热水系统,其特征在于,所述框架(61)包括边框(61...

【专利技术属性】
技术研发人员:丛旭日
申请(专利权)人:际高建业有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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