吸收式热泵冷却PV/T结构、冷却方法及余热回收供热系统技术方案

本发明专利技术涉及能源综合利用技术领域，尤其是吸收式热泵冷却PV/T结构、冷却方法和余热回收供热系统。包括吸收式热泵和PV/T集热器，通过对传统的热泵进行改进，将吸收式热泵通过循环水入口与所述PV/T集热器的集热器循环水出口相连接，吸收式热泵通过循环水出口与PV/T集热器的集热器循环水入口相连接，将PV/T集热器产生的热量经集热器循环水引入至热泵中进行换热，并将该热量引入至电厂余热回收供热系统，进行充分利用，提升能源利用率和机组供热效率，同时，换热后的集热器循环水温度降低返回至PV/T集热器为降温，降低太阳能电池板的工作温度，提升太阳能发电率。解决现有技术中的PV/T集热系统由于太阳能电池温度上升导致的能源浪费及太阳能光伏发电效率低的问题。浪费及太阳能光伏发电效率低的问题。浪费及太阳能光伏发电效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
吸收式热泵冷却PV/T结构、冷却方法及余热回收供热系统


[0001]本专利技术涉及能源综合利用
，具体为一种吸收式热泵冷却PV/T结构、冷却方法和余热回收供热系统。

技术介绍

[0002]随着人口和经济的不断增长，人类对于能源的需求越来越大，从而导致传统能源日益枯竭，生态环境遭到严重破坏，所以探索清洁新能源成为全球能源发展的新趋势。提高现有能源的利用效率和加速开发新能源，是解决人类发展过程中能源和环境两个根本问题的主要途径。而太阳能作为最丰富的清洁可再生能源之一，受到人们的广泛关注。
[0003]太阳能的利用主要分为光电转换和光热转换两个方面。太阳能光伏光热综合利用(PV/T)系统是通过组合太阳能电池和太阳能集热器，同时将太阳辐射转化为电能和热能，提升系统综合效率。一般来说，太阳能发电效率往往依赖于电池的工作温度，其温度每上升1℃将导致输出功率减少0.4％～0.5％。太阳能电池在标况(温度25℃，太阳辐射强度1000W/m2)下的电转化效率大约8％～23％，有将近五分之四的辐射能量转变成了热量导致太阳能电池温度上升，造成大量能源浪费的同时极大损失其发电效率。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的PV/T集热系统由于太阳能电池温度上升导致的能源浪费及太阳能光伏发电效率低的问题，本专利技术提供一种吸收式热泵冷却PV/T结构、冷却方法及余热回收供热系统。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]本专利技术提供一种吸收式热泵冷却PV/T结构，包括吸收式热泵和PV/T集热器，所述吸收式热泵通过电厂抽汽入口与电厂抽汽管道相连接，吸收式热泵通过中温集中供热热水出口与集中供热热水管道相连接，吸收式热泵通过低温集中供热热水入口与低温集中供热热水管道相连接；吸收式热泵通过循环水入口与所述PV/T集热器的集热器循环水出口相连接，吸收式热泵通过循环水出口与PV/T集热器的集热器循环水入口相连接。
[0007]优选地，所述吸收式热泵通过电厂循环水入口与电厂循环水管道相连接。
[0008]优选地，所述吸收式热泵包括发生器、冷凝器、溶液热交换器、吸收器和蒸发器，所述电厂抽汽入口设置于发生器上且与电厂抽汽管道相连接，发生器的浓溶液出口与溶液热交换器的浓溶液入口相连接，发生器的稀溶液入口与溶液热交换器的稀溶液出口相连接，所述发生器的高温水蒸气出口与冷凝器的高温水蒸汽入口相连接；冷凝器凝水出口与蒸发器的凝水入口相连接，冷凝器的中温水出口与集中供热热水管道相连接；溶液热交换器的浓溶液出口与吸收器的浓溶液入口相连接，溶液热交换器的稀溶液入口与吸收器的稀溶液出口相连接；所述吸收器的低温蒸汽入口与蒸发器的低温蒸汽出口相连接，吸收器通过低温集中供热热水入口与低温集中供热热水管道相连接；所述蒸发器通过电厂循环水入口与电厂循环水管道相连接，蒸发器的循环水入口与所述PV/T集热器的集热器循环水出口相连
接，蒸发器通过循环水出口与PV/T集热器的集热器循环水入口相连接。
[0009]优选地，所述溶液热交换器的稀溶液入口与吸收器的稀溶液出口之间设置有溶液泵。
[0010]优选地，所述冷凝器凝水出口与蒸发器的凝水入口之间设置有第一节流阀。
[0011]优选地，所述蒸发器与PV/T集热器之间的管道上设置有第二节流阀。
[0012]优选地，所述蒸发器与PV/T集热器之间的管道上设置有温度传感器。
[0013]优选地，所述吸收式热泵为第一类吸收式热泵。
[0014]一种热电厂余热回收供热系统，包括上述吸收式热泵冷却PV/T结构。
[0015]利用上述吸收式热泵冷却PV/T结构的PV/T冷却方法，包括以下步骤：
[0016]将电厂抽汽作为驱动热源引入吸收式热泵进行换热，产生冷凝水和高温水；
[0017]将PV/T集热器的集热器循环水引入热泵，使之与吸收式热泵中产生的冷凝水换热，换热后温度降低的集热器循环水返回至PV/T集热器，冷凝水换热后变为低温蒸汽；
[0018]将低温集中供热热水由低温集中供热热水口引入吸收式热泵，使之与吸收式热泵中产生的低温蒸汽换热提温后，送至集中供热热水管道与吸收式热泵排出的高温水一起形成中温水排出，完成对PV/T集热器冷却及其热量的运用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术一种吸收式热泵冷却PV/T结构，该结构包括吸收式热泵和PV/T集热器，所述吸收式热泵通过电厂抽汽入口与电厂抽汽管道相连接，吸收式热泵通过中温集中供热热水出口与集中供热热水管道相连接，吸收式热泵通过低温集中供热热水入口与低温集中供热热水管道相连接；吸收式热泵通过循环水入口与所述PV/T集热器的集热器循环水出口相连接，吸收式热泵通过循环水出口与PV/T集热器的集热器循环水入口相连接。通过对传统的热泵进行改进，将吸收式热泵通过循环水入口与所述PV/T集热器的集热器循环水出口相连接，吸收式热泵通过循环水出口与PV/T集热器的集热器循环水入口相连接，将PV/T集热器产生的热量经集热器循环水引入至热泵中进行换热，并将该热量引入至电厂余热回收供热系统，进行充分利用，提升能源利用率，提升机组供热效率，与此同时，换热后的集热器循环水温度降低返回至PV/T集热器为降温，降低太阳能电池板的工作温度从而提升太阳能发电率。
[0021]将吸收式热泵通过电厂循环水入口与电厂循环水管道相连接，使吸收式热泵利用PV/T集热器产生的热量的同时，将电厂循环水的热量进行充分利用，进一步提升能源的利用率。
[0022]吸收式热泵中发生器、冷凝器、溶液热交换器、吸收器和蒸发器的设置，实现将电厂抽汽作为高温热源，通过发生器、溶液热交换器和吸收器完成溴化锂溶液循环换热过程，并配合冷凝器、蒸发器，利用水在低压环境下低温沸腾、汽化的原理吸收PV/T集热器循环水热量，将PV/T集热器中产生的热量通过蒸发器换热至集中供热热水管道用于供热，并降低PV/T集热器太阳能电池板所吸收的热量，达到对PV/T集热器太阳能电池板的降温，并将其产生的热量用于热网供热的目的。
[0023]溶液泵的设置，可将吸收器中的稀溴化锂溶液泵至溶液热交换器，完成溴化锂溶液循环。
[0024]第一节流阀的设置，实现了对冷凝器排出的冷凝水水量控制。
[0025]第二节流阀的设置和温度传感器的设置，可实现根据温度变化对PV/T集热器中循环水的控制，更有利于节能。
[0026]吸收式热泵为第一类吸收式热泵，可实现利用少量的高温热源为驱动热源，产生大量的中温有用热能，利用高温热能驱动，把低温热源的热能提高到中温，从而提高热能的利用效率。
[0027]本专利技术还提供一种热电厂余热回收供热系统，包括上述吸收式热泵冷却PV/T结构，该系统将传统PV/T集热器流体工质导入吸收式热泵，吸收光伏发电过程工质热量用于换热循环为热网供水加热，同时，在热泵中完成PV/T集热器流体工质的降温过程，从而实现光伏效率的提升以及光热的综合利用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸收式热泵冷却PV/T结构，其特征在于，包括吸收式热泵(1)和PV/T集热器(8)，所述吸收式热泵(1)通过电厂抽汽入口(2)与电厂抽汽管道相连接，吸收式热泵(1)通过中温集中供热热水出口(4)与集中供热热水管道相连接，吸收式热泵(1)通过低温集中供热热水入口(3)与低温集中供热热水管道相连接；吸收式热泵(1)通过循环水入口与所述PV/T集热器(8)的集热器循环水出口(17)相连接，吸收式热泵(1)通过循环水出口与PV/T集热器(8)的集热器循环水入口(7)相连接。2.根据权利要求1所述的吸收式热泵冷却PV/T结构，其特征在于，所述吸收式热泵(1)通过电厂循环水入口(5)与电厂循环水管道相连接。3.根据权利要求2所述的吸收式热泵冷却PV/T结构，其特征在于，所述吸收式热泵(1)包括发生器(9)、冷凝器(10)、溶液热交换器(11)、吸收器(12)和蒸发器(13)，所述电厂抽汽入口(2)设置于发生器(9)上且与电厂抽汽管道相连接，发生器(9)的浓溶液出口与溶液热交换器(11)的浓溶液入口相连接，发生器(9)的稀溶液入口与溶液热交换器(11)的稀溶液出口相连接，所述发生器(9)的高温水蒸气出口与冷凝器(10)的高温水蒸汽入口相连接；冷凝器(10)凝水出口与蒸发器(13)的凝水入口相连接，冷凝器(10)的中温水出口与集中供热热水管道相连接；溶液热交换器(11)的浓溶液出口与吸收器(12)的浓溶液入口相连接，溶液热交换器(11)的稀溶液入口与吸收器(12)的稀溶液出口相连接；所述吸收器(12)的低温蒸汽入口与蒸发器(13)的低温蒸汽出口相连接，吸收器(12)通过低温集中供热热水入口(3)与低温集中供热热水管道相连接；所述蒸发器(13)通过电厂循环水入口(5)与电厂循环水管道相连接，蒸发器(13)的循环水入口与所述PV/T集热器(8)的集热器循环水...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜楠，张云鹏，李广山，姚国鹏，宋明岩，彭烁，白烨，马静波，李锋，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
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