一种用于分布式光伏储能高效供热制冷的封闭系统技术方案

技术编号:37864615 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-15 20:54
本实用新型专利技术公开了一种用于分布式光伏储能高效供热制冷的封闭系统。所述装置包括分布式光伏发电板组、光伏直流逆变器、传热介质加热器、低温介质罐、高温介质罐、换热器、蒸汽的供热和制冷。电加热器将光伏发电产生的电能转化为传热介质的热能,然后在换热器、蒸汽的供热和制冷过程中进行换热、余热利用以及废水利用,所述整个装置的工作处于一直循环的过程。因此,本发明专利技术通过增加经济储能的方式不仅实现了循环利用,降低了经济成本,同时有效提高了分布式光伏的运行效率。分布式光伏的运行效率。分布式光伏的运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于分布式光伏储能高效供热制冷的封闭系统


[0001]本技术涉及太阳能光伏发电领域,具体涉及一种用于分布式光伏储能高效供热制冷的封闭系统。

技术介绍

[0002]分布式光伏系统中由于光伏板的发电能力会随着每日阳光强度的变化而发生非线性变化,同时不同温度下,光伏发电能力也不一致。如此光伏的输出电压会随着载荷的变化而大幅变化,因此大部分常规用户无法正常使用光伏电源,目前部分系统中为了稳定光伏输出,增加了一定容量的蓄电池组来提高光伏发电系统的光能利用效率。
[0003]但是目前技术条件下,电化学储能始终无法解决冲放电次数受限和电池起火的安全性问题。近几年也有一些其他的电化学储能方式的产生,但是对于分布式光伏的直接用户并不是非常的经济。
[0004]近两年,开始推行各种减煤减排的供热模式来代替散煤供暖。大部分现有的蒸汽供热系统中由于未对蒸汽利用后的蒸汽进行处理,而需要一套复杂的水处理系统提供纯净水;或者有的是需要一套简单的软水系统,但长期运行后,水中的氯离子等会对换热设备造成电化学腐蚀从而大大缩短系统运行寿命。
[0005]因此,亟需新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足,本技术提供了一种用于分布式光伏储能高效供热制冷的封闭系统。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于分布式光伏的储热冷热联供系统,包括:一种基于分布式光伏的储热冷热联供系统包括:包括分布式太阳能光伏板、光伏逆变器、可变压电加热器、多流程换热壳体、高温介质储罐、低温介质储罐、第一蒸汽发生装置、第二蒸汽发生装置、可调用热装置、蒸汽热能式制冷机、低温介质输送泵、低温介质调节输送泵、加热器出口介质温度测点、高温介质输送泵、低/高温换热介质混合器、循环水泵、封闭循环水箱;其中,所述分布式太阳能光伏板和光伏逆变器通过电缆相连后为可变压电加热器供电;可变压电加热器置于多流程换热壳体内,高温介质输送泵置于高温介质储罐内,低温介质输送泵和低温介质调节输送泵置于低温介质储罐内,低温介质输送泵与多流程换热壳体的入口通过管道连接,多流程换热壳体的出口与高温介质储罐管道连接,低温介质调节输送泵和高温介质输送泵分别通过管道连接低/高温换热介质混合器的低温介质入口和高温介质入口,低/高温换热介质混合器的出口管道连接第二蒸汽发生装置的高温介质入口,第二蒸汽发生装置的高温介质出口管道连接第一蒸汽发生装置的高温介质入口,第一蒸汽发生装置的高温介质出口管道连接低温介质调节输送泵12;循环水泵置于封闭循环水箱内且管道连接第一蒸汽发生装置的低温水入口,第一蒸汽发生装置的高温水出口管道连接第二蒸汽发生装置的高温水入口和蒸汽热能式制冷机的调温降压蒸汽入口,第
二蒸汽发生装置的高温蒸汽出口管道连接可调用热装置的高温蒸汽入口、可调用热装置的余温蒸汽出口管道连接循环水泵的疏水入口和蒸汽热能式制冷机的余温蒸汽入口,蒸汽热能式制冷机的废水出口管道连接到封闭循环水箱的废水入口。
[0008]具体地,所述的分布式太阳能光伏板的输出端通过电缆与光伏逆变器输入端相连,用于将直流电转换为交流电后再输送至与光伏逆变器输出端电缆相连的可变压电加热器。
[0009]具体地,所述的可变压电加热器布置于一个下进上出的多流程换热壳体内,所述多流程换热壳体出口处的介质温度可以通过入口的低温介质调温阀以及低温介质输送泵的变频来调节。
[0010]具体地,所述可变压电加热器为接收光伏发电提供的电源后加热低温介质;所述低/高温换热介质混合器用于混合低温介质和高温介质得到混合传热介质。
[0011]具体地,所述的两级的蒸汽发生装置包括第一蒸汽发生装置和第二蒸汽发生装置;所述第一蒸汽发生装置为管壳式换热器,用于加热封闭循环水箱所输送的水;所述第二蒸汽发生装置为一个自然循环蒸发换热器。
[0012]具体地,所述的高温介质储罐上设置有一个低温介质输送泵和一个低温介质调节输送泵,所述低温介质储罐上设置有一个高温介质输送泵。
[0013]具体地,所述的封闭循环水箱上设置有一个循环水泵;所述低温介质输送泵与多流程换热壳体连接的管道上设有一个低温介质输送调节阀,所述高温介质储罐与多流程换热壳体连接的管道设有一个加热器出口介质温度测点,所述高温介质输送泵与低/高温换热介质混合器连接的管道设有一个高温介质调温阀,所述低/高温换热介质混合器与低温介质调节输送泵连接的管道上设有一个低温介质调温阀。
[0014]具体地,所述第二蒸汽发生装置与可调用热装置连接的管道上设有一个高温蒸汽调节阀,所述第一蒸汽发生装置与蒸汽热式制冷机连接的管道上设有一个调温减压阀,蒸汽热式制冷机与封闭循环水箱连接的管道上依次设有一个制冷机余热利用阀和一个用热装置疏水阀,所述可调用热装置与蒸汽热式制冷机连接的管道上设有一个余热温度测点。
[0015]进一步地,所述光伏发电子系统的可变压电加热器的额定电压和光伏逆变器的输出最高电压一致,可变压电加热器的功率可调,使用电压能够随着光伏逆变器的输出电压的波动而变化。
[0016]进一步地,所述的第一蒸汽发生装置和第二蒸汽发生装置的供水是由循环水泵和一个密闭的循环水箱提供,不需要外界补充水源。
[0017]本专利技术的有益效果如下:
[0018]本专利技术能够进行24小时不间断地冷热连供,并且能够采用最小容量的传热介质储罐来实现恒定的高温和中温蒸汽的产出。系统通过蒸汽式制冷机的蒸发机利用低品质蒸汽余热,解决了高温蒸汽热用户的低温蒸汽直接排放造成的热浪费问题,实现绿色热源的高效利用。本系统将蒸汽

水循环系统进行了全流程的封闭式回收设计,使得整体供热供冷系统中的水质保持稳定,不受其他水质的影响,在启动初期注入除盐水后能够保证整个蒸汽发生器、用热设备、制冷设备避免常规软水系统中的离子化学腐蚀,能够充分保证系统运行安全,提供设备使用寿命。
附图说明
[0019]下面结合附图对本技术进一步说明
[0020]图1为本技术分布式光伏储能高效供热制冷的封闭系统实例示意图;
[0021]图中:分布式太阳能光伏板1、光伏逆变器2、可变压电加热器3、多流程换热壳体4、高温介质储罐5、低温介质储罐6、第一蒸汽发生装置7、第二蒸汽发生装置8、可调用热装置9、蒸汽热能式制冷机10、低温介质输送泵11、低温介质调节输送泵12、加热器出口介质温度测点13、高温介质输送泵14、蒸汽发生器入口温度测点15、高温介质调温阀16、低温介质调温阀17、高温蒸汽调节阀18、调温减压阀19、制冷机余热利用阀20、用热装置疏水阀21、余热温度测点22、低/高温换热介质混合器23、循环水泵24、封闭循环水箱25、低温介质输送调节阀26。
具体实施方式
[0022]以下将结合本技术的附图,对本技术实施例中的技术方案进行完整的描述和讨论。说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分布式光伏储能高效供热制冷的封闭系统,其特征在于,包括:包括分布式太阳能光伏板(1)、光伏逆变器(2)、可变压电加热器(3)、多流程换热壳体(4)、高温介质储罐(5)、低温介质储罐(6)、第一蒸汽发生装置(7)、第二蒸汽发生装置(8)、可调用热装置(9)、蒸汽热能式制冷机(10)、低温介质输送泵(11)、低温介质调节输送泵(12)、加热器出口介质温度测点(13)、高温介质输送泵(14)、低/高温换热介质混合器(23)、循环水泵(24)、封闭循环水箱(25);其中,所述分布式太阳能光伏板(1)和光伏逆变器(2)通过电缆相连后为可变压电加热器(3)供电;可变压电加热器(3)置于多流程换热壳体(4)内,高温介质输送泵(14)置于高温介质储罐(5)内,低温介质输送泵(11)和低温介质调节输送泵(12)置于低温介质储罐(6)内,低温介质输送泵(11)与多流程换热壳体(4)的入口通过管道连接,多流程换热壳体(4)的出口与高温介质储罐(5)管道连接,低温介质调节输送泵(12)和高温介质输送泵(14)分别通过管道连接低/高温换热介质混合器(23)的低温介质入口和高温介质入口,低/高温换热介质混合器(23)的出口管道连接第二蒸汽发生装置(8)的高温介质入口,第二蒸汽发生装置(8)的高温介质出口管道连接第一蒸汽发生装置(7)的高温介质入口,第一蒸汽发生装置(7)的高温介质出口管道连接低温介质调节输送泵(12);循环水泵(24)置于封闭循环水箱(25) 内且管道连接第一蒸汽发生装置(7)的低温水入口,第一蒸汽发生装置(7)的高温水出口管道连接第二蒸汽发生装置(8)的高温水入口和蒸汽热能式制冷机(10)的调温降压蒸汽入口,第二蒸汽发生装置(8)的高温蒸汽出口管道连接可调用热装置(9)的高温蒸汽入口、可调用热装置(9)的余温蒸汽出口管道连接循环水泵(24)的疏水入口和蒸汽热能式制冷机(10)的余温蒸汽入口,蒸汽热能式制冷机(10)的废水出口管道连接到封闭循环水箱(25)的废水入口。2.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏储能高效供热制冷的封闭系统,其特征在于,所述的分布式太阳能光伏板(1)的输出端通过电缆与光伏逆变器(2)输入端相连,用于将直流电转换为交流电后再输送至与光伏逆变器(2)输出端电缆相连的可变压电加热器(3)。3.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏储能高效供热制冷的封闭系统,其特征在于,所述的可变压电加热器(3)布置于一个下进上出的多流程换热壳体(4)内,所述多流程换热壳体(4)出口处的介质温度可以通过入口的低温介质调温阀(17)以及低温介质输送泵...

【专利技术属性】
技术研发人员:王谦王斌周军林金伟顾昊王家文周昊朱义凡马伟伟谢碧达
申请(专利权)人:上海电气工程设计有限公司
类型:新型
国别省市:

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