一种新型集热温差能转换系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种新型集热温差能转换系统，包括光伏光热集成单元以及温差发电单元，所述光伏光热集成单元包括太阳能光伏面板以及集热器；集热器两端分别设置有热水出水管和进水管；所述温差发电单元包括有机朗肯循环组件，有机朗肯循环组件包括蒸发器以及冷凝器，所述蒸发器内设有热源水箱，冷凝器内设有冷源水箱，所述热源水箱两端通过连接管与集热器两端连通；冷源水箱两端分别与城市自然水管和进水管相连通，所述冷源水箱两端还联通有外界冷源组件。本实用新型专利技术将太阳能集热技术与温差能发电技术相结合，利用太阳能产热结合温差发电技术将热能转化成电能，并又将自然水以及外界冷源分别利用作为冷却介质，大大提高了本系统能量转换效率。系统能量转换效率。系统能量转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型集热温差能转换系统


[0001]本技术属于换能
，涉及温差能转换系统，尤其是一种新型集热温差能转换系统。

技术介绍

[0002]温差热发电作为一种利用工业余热、废热、太阳能、地热能、海洋能等能源，通过循环工质驱动透平发电的技术，兼有不消耗煤炭、燃油等紧缺能源，低排放，节能环保等一系列优点；现有技术中的温差发电机发电方法应用场合有限，需要外界不断持续补充冷的流动介质，在不能接受到外界补充的冷的流动介质的场合，即无外界冷源的场合则无法适用。例如在某些温差发电机需要移动的场合，温差发电机无法通过管道与自来水或井水相通，且热源必须单独供给使用，使得温差发电机效率降低或者无法正常运行；因此急需一种可以利用外界冷源以及太阳能，且还能连通自来水，适用于单独建筑物使用、能量转换效率高的温差换热系统。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种新型集热温差能转换系统，该系统将太阳能集热技术与温差能发电技术相结合，利用太阳能产热再利用温差发电技术将热能转化成电能，并且又将自然水以及外界冷源分别利用作为冷却介质，不妨碍用户使用水的同时，还可以实现发电的目的；且循环发电使用时还能将富余的热能进行室内供暖使用。
[0004]本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0005]一种新型集热温差能转换系统，包括光伏光热集成单元以及温差发电单元，所述温差发电单元的电能输出端通过无线模块与云端能源配置端相连；所述光伏光热集成单元包括太阳能光伏面板以及集热器；其中集热器两端包括进水端和出水端，所述进水端通过进水管与城市自然水管相连通，所述出水端通过热水出水管与热水用户端相连通；所述温差发电单元包括发电机以及有机朗肯循环组件，所述有机朗肯循环组件与发电机相连，通过发电机输出电能，所述有机朗肯循环组件包括蒸发器以及冷凝器，所述蒸发器内设置有为蒸发器提供热源的热源水箱，所述冷凝器内设置有为冷凝器提供冷源的冷源水箱，所述热源水箱两端分别设置有热源进水管和热源出水管，所述热源进水管与集热器一端的热水出水管连通，热源出水管与集热器另一端的进水管连通，且热源进水管上还设置有热水泵；所述冷源水箱两端分别与自然水管和进水管相连通，所述冷凝器的冷源通过城市自然水管内的自然水给予，所述冷源水箱两端还连通有外界冷源组件，为冷源水箱提供另一个冷源。
[0006]而且，所述自然水管、进水管以及热水出水管上均设置有电磁阀开关。
[0007]而且，所述外界冷源组件包括自然水管支管，所述自然水管支管设置在建筑物的北侧墙体处，所述自然水管支管两端分别为进水口管和冷水回水管，所述进水口管通过三通管与集热器一端的进水管相连通，所述冷水回水管也通过三通管与自来水管相连通，且
所述进水口管上设置有冷水泵，冷水回水管上设置有电磁阀开关，打开电磁阀开关，启动冷水泵，实现冷原液循环。
[0008]而且，所述有机朗肯循环组件还包括涡轮机、工作流体泵以及工质流体循环管道，其中，涡轮机、蒸发器、工作流体泵、冷凝器依次通过所述工质流体循环管道相连，构成封闭的工质流体的循环通道。
[0009]而且，所述工质流体为循环工质，该循环工质为正十一烷。
[0010]而且，所述涡轮机与冷凝器之间的工质流体循环管道处还通过连接管与散热器相连通。
[0011]而且，所述太阳能光伏面板的电能输出端分别与温差发电单元的热水泵、冷水泵、工作流体泵、涡轮机以及电磁阀开关相连，为其提供电能，使的温差发电单元形成一个完整的独立的发电系统。
[0012]本技术的优点和积极效果是：
[0013]将太阳能集热技术与温差能发电技术相结合，利用太阳能产热再利用温差发电技术将热能转化成电能，并且又将自然水以及外界冷源分别利用作为冷却介质，不妨碍用户使用水的同时，还可以实现发电的目的；且循环发电使用时还能将富于的热能进行室内供暖使用。
附图说明
[0014]图1为本技术结构示意图；
[0015]图2为本技术使用热水工作状态图；
[0016]图3为本技术未使用热水工作状态图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。
[0018]一种新型集热温差能转换系统，包括光伏光热集成单元1以及温差发电单元，所述温差发电单元的电能输出端通过无线模块与云端能源配置端相连，为用户提供主要电能来源；所述光伏光热集成单元包括太阳能光伏面板1
‑
1以及集热器1
‑
2；所述集热器采用真空集热器，其中集热器两端包括进水端和出水端，所述进水端通过进水管1
‑
4与城市自然水管6相连通，所述出水端通过热水出水管1
‑
3与热水用户端相连通；其中，所述城市自然水管、进水管以及热水出水管上分别设置有电磁阀A6
‑
1、电磁阀B1
‑
6和热水输出阀1
‑
5；
[0019]所述温差发电单元包括发电机5以及有机朗肯循环组件，所述有机朗肯循环组件与发电机相连，通过发电机输出电能，所述有机朗肯循环组件包括蒸发器2以及冷凝器7，所述蒸发器内设置有为蒸发器提供热源的热源水箱，所述冷凝器内设置有为冷凝器提供冷源的冷源水箱，所述热源水箱两端分别设置有热源进水管2
‑
2和热源出水管2
‑
3，所述热源进水管与集热器一端的热水出水管连通，热源出水管与集热器另一端的进水管连通，且热源进水管上还设置有热水泵2
‑
1；所述冷源水箱两端分别与自然水管和进水管相连通，所述冷凝器的冷源通过城市自然水管内的自来水给予，所述冷源水箱两端还连通有外界冷源组件，为冷源水箱提供另一个冷源；
[0020]所述外界冷源组件包括自然水管支管，所述自然水管支管设置在建筑物的北侧墙体9
‑
3处，由于建筑物的北侧墙体常年没有日照，因此相对于建筑物的南侧墙体以及屋顶的温度较低，使得置于建筑物的北侧墙体处的自然水管支管内的水吸收外界温度达到制冷效果，从而保证进入冷源水箱的水为冷却水，所述自然水管支管两端分别为进水口管9
‑
5和冷水回水管9
‑
1，所述进水口管通过三通管与集热器一端的进水管相连通，所述冷水回水管也通过三通管与自来水管相连通，且所述进水口管上设置有冷水泵9
‑
4，冷水回水管上设置有电磁阀C9
‑
2，打开电磁阀C、启动冷水泵，可实现一个循环冷源；
[0021]所述有机朗肯循环组件还包括涡轮机4、工作流体泵11以及工质流体循环管道3，其中，涡轮机、蒸发器、工作流体泵、冷凝器依次通过所述工质流体循环管道相连，构成封闭的工质流体的循环通道；
[0022]所述工作流体泵用于对所述工质流体加压，使工质流体进入蒸发器内，通过热源水箱产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型集热温差能转换系统，其特征在于：包括光伏光热集成单元以及温差发电单元，所述温差发电单元的电能输出端通过无线模块与云端能源配置端相连；所述光伏光热集成单元包括太阳能光伏面板以及集热器；其中集热器两端包括进水端和出水端，所述进水端通过进水管与城市自然水管相连通，所述出水端通过热水出水管与热水用户端相连通；所述温差发电单元包括发电机以及有机朗肯循环组件，所述有机朗肯循环组件与发电机相连，通过发电机输出电能，所述有机朗肯循环组件包括蒸发器以及冷凝器，所述蒸发器内设置有为蒸发器提供热源的热源水箱，所述冷凝器内设置有为冷凝器提供冷源的冷源水箱，所述热源水箱两端分别设置有热源进水管和热源出水管，所述热源进水管与集热器一端的热水出水管连通，热源出水管与集热器另一端的进水管连通，且热源进水管上还设置有热水泵；所述冷源水箱两端分别与自然水管和进水管相连通，所述冷凝器的冷源通过城市自然水管内的自然水给予，所述冷源水箱两端还连通有外界冷源组件，为冷源水箱提供另一个冷源。2.根据权利要求1所述的新型集热温差能转换系统，其特征在于：所述自然水管、进水管以及热水出水管上均设置有电磁阀开关。3.根据权利要求1所述的新型集热温差能转换系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子航，曹锐，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：