一种可换热的热伏发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及能源利用技术领域，更具体而言，涉及一种可换热的热伏发电系统。包括水源、热伏发电单元和燃气发电机组，水源开启，水流经热伏发电单元的冷端，通过进水管进入气缸冷却水通道，对气缸进行降温，换热后温度升高的水通过出水管流入热伏发电单元的热端，热伏发电单元可通过水流温差进行热伏发电，最终热伏发电后的热水通过第四水管流入供暖系统，以实现能源的梯级利用。本系统不仅可以保证原有缸套水的冷却用途，而且可以用于发电和供暖并可以在最大程度上减少改造成本。本实用新型专利技术主要应用于具有换热功能的热伏发电系统方面。要应用于具有换热功能的热伏发电系统方面。要应用于具有换热功能的热伏发电系统方面。

【技术实现步骤摘要】
一种可换热的热伏发电系统


[0001]本技术涉及能源利用
，更具体而言，涉及一种可换热的热伏发电系统。

技术介绍

[0002]瓦斯发电是以目前成熟的内燃机技术为基础，对内燃机的燃料供给等系统加以改造，以瓦斯气为燃料，以内燃机为原动机，将瓦斯气中蕴含的热能转化成机械能，进而转变为电能的能量转换过程。冷却系统的功能是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在适宜的温度状态下工作。缸套冷却水能够减少主机缸套的磨损，减少热应力。燃气内燃发动机组在运行过程中会产生大量的高温缸套水，高温缸套水蕴藏有大量的热能，如果不能加以利用，会造成大量的能源浪费。目前通常采用板式换热器对高温缸套水进行换热，目前存在的主要问题是板式换热器的成本比较高、复杂环境下需要经常清洗等。中国专利CN201820220759.4中对缸套水利用有机朗肯循环进行余热发电，但是利用该高温缸套水的换热系统，结构复杂，本身制作成本非常高。
[0003]热伏发电也称之为半导体发电或者温差发电。热伏发电技术是基于Seebeck (塞贝克)效应通过两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象，产生Seebeck效应的物理原理是由于温度梯度的作用，热端导体内的载流子往冷端导体扩散的结果。热伏发电系统没有运动部件，具有结构紧凑、安静、可靠性高且环保等优点。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术中存在的不足，本技术提供了一种可换热的热伏发电系统，该系统能够使缸套水达到适宜的温度进行循环，还能在替代板式换热器的条件下满足换热功能的同时采用余热进行发电，实现能源的高效利用并大幅度降低余热利用的综合成本。
[0005]为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案为：
[0006]一种可换热的热伏发电系统，包括水源、热伏发电单元和燃气发电机组，所述热伏发电单元上设置有热伏发电单元热端入口、热伏发电单元热端出口、热伏发电单元冷端入口和热伏发电单元冷端出口，所述燃气发电机组包括气缸和发电机，所述发电机通过活塞装置与气缸联接，所述气缸外侧设置有缸套，所述缸套与气缸之间设置有气缸冷却水通道，所述气缸上设置有进气口和排气口，所述进气口连接有供气装置，所述气缸内设置有点火塞，所述气缸冷却水通道连接有进水管和出水管，所述进水管和出水管另一端分别设置有缸套水入水口和缸套水出水口，所述水源通过第一水管与热伏发电单元冷端入口连通，所述热伏发电单元冷端出口通过第二水管与缸套水入水口连通，所述热伏发电单元热端入口通过第三水管与缸套水出水口连通，所述热伏发电单元热端出口通过第四水管连接有供暖系统。
[0007]所述第一水管上设置有阀门。
[0008]所述第一水管上设置有第一水泵，所述进水管上设置有第二水泵，所述第四水管上设置有第三水泵。
[0009]所述第二水管上设置有温控器。
[0010]所述热伏发电单元包括热伏发电单元冷端导热板、热伏发电单元芯片层和热伏发电单元热端导热板，所述热伏发电单元芯片层上设置有热伏发电芯片，所述热伏发电单元冷端导热板和热伏发电单元热端导热板分别设置在热伏发电单元芯片层两侧，热伏发电单元冷端导热板和热伏发电单元热端导热板外侧均设置有夹板，两侧夹板通过螺栓将热伏发电单元联接成整体，所述热伏发电单元冷端导热板上设置有冷端导热板密封垫，所述热伏发电单元芯片层上设置有芯片层密封胶垫，所述热伏发电单元热端导热板上设置有热端导热板密封垫。
[0011]所述热伏发电单元连接有配电箱。
[0012]所述排气口通过管道连接烟囱。
[0013]所述发电机连接有用户终端。
[0014]与现有技术相比，本技术所具有的有益效果为：
[0015]本装置实现了对高温缸套水的充分利用，在保证缸套水降温效果的前提下，充分利用缸套水的热能；充分利用了现有设备，对于现有技术仅更换原有的板式换热器，其它基础设施均不变，基本无额外的改造成本；实现高效的能源利用。不仅可以保证原有缸套水的冷却用途，而且可以用于发电，此外经过热伏发电模块换热的热水可以供给到小区或者厂房供暖；利用热伏发电系统替代换热器，在满足换热功能的同时采用余热进行发电，实现能源的高效利用并大幅度降低换热、余热利用的综合成本。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为本技术热伏发电单元部分结构示意图；
[0018]图中：1为水源、2为阀门、3为第一水泵、4为第二水泵、5为第三水泵、 6为热伏发电单元、61为热伏发电单元冷端导热板、62为热伏发电单元芯片层、 63为热伏发电单元热端导热板、64为夹板、64-1为第一夹板、64-2为第二夹板、65为热伏发电芯片、66为冷端导热板密封层、67为芯片层密封胶垫、68 为热端导热板密封垫、69为螺栓、7为第一水管、8为第二水管、9为第三水管、 10为第四水管、11为热伏发电单元热端入口、12为热伏发电单元热端出口、13 为热伏发电单元冷端入口、14为热伏发电单元冷端出口、15为燃气发电机组、 16为气缸、17为缸套、18为气缸冷却水通道、19为点火塞、20为发电机、21 为活塞装置、22为进水管、23为出水管、24为缸套水入水口、25为缸套水出水口、26为进气口、27为排气口、28为配电箱、29为温控器、30为供暖系统、 31为供气装置、32为烟囱、33为用户终端。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]如图1所示，一种可换热的热伏发电系统，包括水源1、热伏发电单元6和燃气发电机组15，热伏发电单元6上设置有热伏发电单元热端入口11、热伏发电单元热端出口12、热伏发电单元冷端入口13和热伏发电单元冷端出口14，燃气发电机组15包括气缸16和发电机20，发电机20通过活塞装置21与气缸 16联接，同现有燃气发电机组15工作原理相同，通过气缸16内的气体爆炸膨胀使活塞装置21运动，带动发电机20进行发电工作，气缸16外侧设置有缸套 17，缸套17与气缸16之间设置有气缸冷却水通道18，气缸16上设置有进气口 26和排气口27，进气口26连接有供气装置31，供气装置31提供天然气燃料给气缸16，气缸16内设置有点火塞19，用于点燃气缸16内的燃气，气缸冷却水通道18连接有进水管22和出水管23，进水管22和出水管23另一端分别设置有缸套水入水口24和缸套水出水口25，水源1通过第一水管7与热伏发电单元冷端入口13连通，热伏发电单元冷端出口14通过第二水管8与缸套水入水口 24连通，热伏发电单元热端入口11通过第三水管9与缸套水出水口25连通，热伏发电单元热端出口12通过第四水管10连接有供暖系统30。水源1开启，水流经热伏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可换热的热伏发电系统，其特征在于：包括水源(1)、热伏发电单元(6)和燃气发电机组(15)，所述热伏发电单元(6)上设置有热伏发电单元热端入口(11)、热伏发电单元热端出口(12)、热伏发电单元冷端入口(13)和热伏发电单元冷端出口(14)，所述燃气发电机组(15)包括气缸(16)和发电机(20)，所述发电机(20)通过活塞装置(21)与气缸(16)联接，所述气缸(16)外侧设置有缸套(17)，所述缸套(17)与气缸(16)之间设置有气缸冷却水通道(18)，所述气缸(16)上设置有进气口(26)和排气口(27)，所述进气口(26)连接有供气装置(31)，所述气缸(16)内设置有点火塞(19)，所述气缸冷却水通道(18)连接有进水管(22)和出水管(23)，所述进水管(22)和出水管(23)另一端分别设置有缸套水入水口(24)和缸套水出水口(25)，所述水源(1)通过第一水管(7)与热伏发电单元冷端入口(13)连通，所述热伏发电单元冷端出口(14)通过第二水管(8)与缸套水入水口(24)连通，所述热伏发电单元热端入口(11)通过第三水管(9)与缸套水出水口(25)连通，所述热伏发电单元热端出口(12)通过第四水管(10)连接有供暖系统(30)。2.根据权利要求1所述的一种可换热的热伏发电系统，其特征在于：所述第一水管(7)上设置有阀门(2)。3.根据权利要求1所述的一种可换热的热伏发电系统，其特征在于：所述第一水管(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克文，
申请(专利权)人：江苏芷泉能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：