一种太阳能相变储热式供热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种太阳能相变储热式供热系统，其构成包括有太阳能电热组件、相变储能装置和循环泵，特点是，太阳能组件光伏电池表面设置真空透光部件、光伏电池背面紧贴有集热部件，集热部件被保温层所包裹，集热部件介质流入端口和流出端口与相变储能装置中热能输入管道连通，形成介质环流通道，循环泵也接入该介质环流通道中，相变储能装置中的热能供应管道与采暖系统管道连通，太阳能电热组件输出的电能经控制器与相变储能装置中电加热器电连接。本实用新型专利技术太阳能热电组件在光伏发电和热能收集利用之间寻找到最佳平衡，使该组件发电量和热能利用量之和最大化。热泵技术和相变储能技术的应用扩展了本供热系统的供热能力、适用范围和环境适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能相变储热式供热系统
本技术涉及太阳能利用技术，尤其为一种太阳能相变储热式供热系统。
技术介绍
太阳能是地球上用之不尽的清洁能源。光伏发电的光电转换效率约百分之十几，大量的能量被光伏电池吸收转换为热能。将光伏发电组件所产生的电能和附带产生的热能全部收集，并与相变储热装置构成一个供热系统可以将太阳能的能源转换效率进一步提升。
技术实现思路
本技术的目的是提供以一种高聚热光能组件与相变储热装置为主体的供热采暖系统。为实现上述目的，本技术的技术方案是，一种太阳能相变储热式供热系统，其构成包括有太阳能电热组件、相变储能装置和循环泵，其特征在于：所述太阳能电热组件构成包括有真空透光部件、光伏电池和集热部件，所述光伏电池受光表面上涂有上层EVA胶，在该上层EVA胶表面覆盖真空透光部件，所述光伏电池背面涂有中层EVA胶，该中层EVA胶覆盖有PTP绝缘膜，该PTP绝缘膜另面再涂有下层EVA胶，集热部件紧贴该下层EVA胶，集热部件被保温层所包裹；所述相变储能装置由保温箱体、电加热器、相变材料、热能输入管道及热能供应管道构成，电加热器、相变材料、热能输入管道及热能供应管道均设置在保温箱体内，所述太阳能电热组件的电能输出端经控制器与相变储能装置的电加热器呈电连接，所述集热部件的介质流入端口、流出端口与相变储能装置中热能输入管道连通，形成介质环流通道，所述循环泵也接入该介质环流通道中，所述相变储能装置中的热能供应管道与采暖系统管道连通，所述介质为空气或水。在上述技术方案中，所述真空透光部件是在两层钢化玻璃之间用硅胶隔开，并将两层钢化玻璃之间抽成真空；或是在两层高透光有机材料之间用硅胶隔开，并将两层高透光有机材料之间抽成真空。在上述技术方案中，所述集热部件由不锈钢壳体、铜制盘管及相变材料构成，所述相变材料和铜制盘管密闭在不锈钢壳体内，铜制盘管的介质流入端和介质流出端经循环泵分别与相变储能装置中热能输入管道连通，形成介质环流通道，不锈钢壳体被保温层所包裹。在上述技术方案中，所述集热部件为带有介质流道的铝背板，带有介质流道铝背板中的介质流道由若干个正六边形流道连通构成，铝背板设置有介质流入和流出端口，该介质流入和流出端口经循环泵与热能输入管道连通，带有介质流道铝背板被保温层所包裹。在上述技术方案中，所述集热部件是在带有介质流道铝背板的背面再设置由不锈钢壳体、铜制盘管及相变材料构成的集热部件，保温层包裹整个集热部件。在上述技术方案中，其构成中还包括有温控卸荷阀，该温控卸荷阀设置在集热部件空气介质流出端口处。在上述技术方案中，所述相变材料填充在相变储能装置中的保温箱体内，并与热能输入管道、热能供应管道、加热器相接触。在上述技术方案中，所述相变材料被装在筒状密闭容器里，再将该筒状密闭容器置于相变储能装置的保温箱体内，并在保温箱体内填充水液。在上述技术方案中，其构成中还包括有热泵系统，所述热泵系统由保温箱体、内蒸发器、外蒸发器、压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、热空气输入管道构成，太阳能电热组件的热空气经热空气输入管道进入到热泵系统的保温箱体内，内蒸发器也设置在该保温箱体内，外蒸发器置于外界空气中，内、外蒸发器的出流管道经压缩机与冷凝器管道连通，冷凝器管道设置在相变储能装置的保温箱体内，冷凝器管道因电子膨胀阀卸压而放热，其热量被相变储能装置中的相变材料所吸收，卸压后冷凝管道与内、外蒸发器回流管道连通，压缩机与控制器呈电连接。在上述技术方案中，所述热泵系统的保温箱体与采暖系统所供热的供暖区空间之间设置有管道，热泵系统的保温箱体与太阳能电热组件空气介质流出端之间设置有管道，而供暖区空间与太阳能电热组件的空气介质流入口端之间设置有管道，从太阳能电热组件空气介质流出端输出的热空气进入到保温箱体内，再进入到供暖区内，而供暖区内温度较低空气则经管道进入到太阳能电热组件的空气介质流入口端。本技术的优点，1.本技术太阳能热电组件在光伏发电和热能收集利用之间寻找到最佳平衡，使该组件发电量和热能利用量之和最大化。2.真空玻璃覆盖在光伏电池表面，既能透过太阳光，使太阳光线能照射到光伏电池表面而发电，又能使受到太阳光照射光伏电池所产生热量不被散发到外部空间，而被光伏电池背面的铝背板集热器所吸收利用。3.相变储能装置中，相变材料的不同使用方案，以及热泵的增加，扩展了本系统的使用范围和供热能力。附图说明图1是本技术太阳能电热组件之一结构示意图（局部剖面）。图2是本技术太阳能电热组件之二结构示意图。图3是本技术太阳能电热组件之二铝背板的整体介质流道分布示意图。图4是本技术太阳能电热组件之三结构示意图。图5是本技术实施例一的系统构成示意图。图6是本技术实施例二的系统构成示意图。图7是本技术实施例三的系统构成示意图。图8是本技术实施例四的系统构成示意图。图9是本技术实施例五的系统构成示意图。图10是本技术实施例六的系统构成示意图。以上附图中，1是上层钢化玻璃，2是硅胶，3是真空层，4是下层钢化玻璃，5是上层EVA胶，6是晶硅光伏电池，7是中层EVA胶，8是PTP绝缘膜，9是下层EVA胶，10是保温层，11是不锈钢壳体，12是相变材料层，13是铜盘管，14是铜盘管的介质流道，21是上层钢化玻璃，22是硅胶，23是真空层，24是下层钢化玻璃，25是上层EVA胶，26是晶硅光伏电池，27是中层EVA胶，28是PTP绝缘膜，29是下层EVA胶，30是铝背板，31是保温层，32是铝背板中的介质流道。41是上层钢化玻璃，42是硅胶，43是真空层，44是下层钢化玻璃，45是上层EVA胶，46是晶硅光伏电池，47是中层EVA胶，48是PTP绝缘膜，49是下层EVA胶，50是铝背板，51是铝背板介质流道，52是铜盘管介质流道，53是保温层，54是相变材料层，55是不锈钢壳体，56是铜制盘管。101是太阳能电热组件，102是热能输入管道，103是循环泵，104是保温箱体，105是加热器，106是相变材料，107是热能输出管道，108是控制器，109是采暖系统。201是太阳能电热组件，202是热能输入管道，203是循环泵，204是保温箱体，205是加热器，206是筒装相变材料，207是水，208是热能供应管道，209是控制器，210是采暖系统。301是太阳能电热组件，302是热能输入管道，303是空气泵，304是保温箱体，305是加热器，306是筒装相变材料，307是水，308是热能供应管道，309是控制器，310是采暖系统，311是温控卸荷阀。401是太阳能电热组件，402是介质流入管道，403是空气泵，404是保温箱体，405是压缩机，406是蒸发器，407是温控卸荷阀，408是相变储能装置保温箱体，409是电加热器，410是筒装相变材料，411是生活冷水输入端，412是生活热水输出端，413是循环泵，414是控制器，415是供暖区，416是采暖系统，417是热空气输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能相变储热式供热系统，其构成包括有太阳能电热组件、相变储能装置和循环泵，其特征在于：所述太阳能电热组件构成包括有真空透光部件、光伏电池和集热部件，所述光伏电池受光表面上涂有上层EVA胶，在该上层EVA胶表面覆盖真空透光部件，所述光伏电池背面涂有中层EVA胶，该中层EVA胶覆盖有PTP绝缘膜，该PTP绝缘膜另面再涂有下层EVA胶，集热部件紧贴该下层EVA胶，集热部件被保温层所包裹；所述相变储能装置由保温箱体、电加热器、相变材料、热能输入管道及热能供应管道构成，电加热器、相变材料、热能输入管道及热能供应管道均设置在保温箱体内，所述太阳能电热组件的电能输出端经控制器与相变储能装置的电加热器呈电连接，所述集热部件的介质流入端口、流出端口与相变储能装置中热能输入管道连通，形成介质环流通道，所述循环泵也接入该介质环流通道中，所述相变储能装置中的热能供应管道与采暖系统管道连通，所述介质为空气或水。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能相变储热式供热系统，其构成包括有太阳能电热组件、相变储能装置和循环泵，其特征在于：所述太阳能电热组件构成包括有真空透光部件、光伏电池和集热部件，所述光伏电池受光表面上涂有上层EVA胶，在该上层EVA胶表面覆盖真空透光部件，所述光伏电池背面涂有中层EVA胶，该中层EVA胶覆盖有PTP绝缘膜，该PTP绝缘膜另面再涂有下层EVA胶，集热部件紧贴该下层EVA胶，集热部件被保温层所包裹；所述相变储能装置由保温箱体、电加热器、相变材料、热能输入管道及热能供应管道构成，电加热器、相变材料、热能输入管道及热能供应管道均设置在保温箱体内，所述太阳能电热组件的电能输出端经控制器与相变储能装置的电加热器呈电连接，所述集热部件的介质流入端口、流出端口与相变储能装置中热能输入管道连通，形成介质环流通道，所述循环泵也接入该介质环流通道中，所述相变储能装置中的热能供应管道与采暖系统管道连通，所述介质为空气或水。


2.根据权利要求1所述的一种太阳能相变储热式供热系统，其特征在于：所述真空透光部件是在两层钢化玻璃之间用硅胶隔开，并将两层钢化玻璃之间抽成真空；或是在两层高透光有机材料之间用硅胶隔开，并将两层高透光有机材料之间抽成真空。


3.根据权利要求1所述的一种太阳能相变储热式供热系统，其特征在于：所述集热部件由不锈钢壳体、铜制盘管及相变材料构成，所述相变材料和铜制盘管密闭在不锈钢壳体内，铜制盘管的介质流入端和介质流出端经循环泵分别与相变储能装置中热能输入管道连通，形成介质环流通道，不锈钢壳体被保温层所包裹。


4.根据权利要求1所述的一种太阳能相变储热式供热系统，其特征在于：所述集热部件为带有介质流道的铝背板，带有介质流道铝背板中的介质流道由若干个正六边形流道连通构成，铝背板设置有介质流入和流出端口，该介质流入和流出端口经循环泵与热能输入管道连通，带有介质流道铝背板被保温层所包裹。


5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国祥，王金良，吕峰，周光华，李衔生，
申请(专利权)人：江苏宇能精科光电新能源集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32