本发明专利技术公开了一种基于双面式结构的太阳能水处理‑发电‑集热系统,其通过在太阳能光伏电池正面布置水体循环流道,利用太阳光谱中的紫外能量和红外能量对水体循环流道的水体进行杀菌消毒,实现了水处理及干净水源的供应;通过在太阳能光伏电池背面及热电发电装置冷端之间布置散热热沉对二者进行冷却,使得太阳能光伏电池和热电发电装置均能够工作在各自适合的温度范围内,能够实现更高功率的电力输出,同时实现了热量的收集,收集的热量存储于储/换热水箱中用于对外供热。本发明专利技术集成了发电、集热和水净化多功能用途,且更为有效地利用了太阳能的全光谱,特别适合于解决偏远农村地区的供电、用水和供热需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能光伏发电、温差发电、集热及水处理领域,具体涉及一种基于双面式结构的太阳能水处理-发电-集热系统。
技术介绍
1、太阳能光伏电池可以直接将太阳辐射能转化为电能,然而受限于半导体材料的限制,只有一部分光谱能量可以进行转化,未被转化的能量则会导致电池温度的持续升高,进而造成光伏电池输出功率和转化效率的下降。串联式光伏-热电耦合结构将太阳能温差发电技术和太阳能光伏发电技术相结合,通过将半导体温差发电装置布置在光伏电池的背面进行温差发电,实现了较高程度的太阳能全光谱利用。然而,由于光伏电池和热电器件的工作温度特性截然相反,热电器件的存在严重影响了光伏电池的热传导,甚至会出现耦合系统输出功率低于单一光伏电池功率的情况。另一方面,清洁可靠的电力、水及热能供应是生活水平的重要保障,特别是在一些远离城镇的偏远乡村地区。
2、因此,开发同时具备电力输出、供热输出和清洁饮用水供应功能,能够实现更高程度太阳能全光谱利用,具有更高系统综合效率的太阳能全光谱利用装置,对于解决生活在偏远地区群众的生活问题无疑具有重要现实意义。
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【技术保护点】
1.一种基于双面式结构的太阳能水处理-发电-集热系统,其特征在于,包括太阳能光伏电池(4)、热电发电装置(6),集热循环子系统(13)和水处理循环子系统(20),其中集热循环子系统(13)包括建立循环回路的散热热沉(5)和储/换热水箱(8),水处理循环子系统(20)包括建立循环回路的水体循环流道(3)和水体储箱(14);
2.根据权利要求1所述的太阳能水处理-发电-集热系统,其特征在于,储/换热水箱(8)中设置有第一换热盘管,在储/换热水箱(8)和水体储箱(14)之间设置包括第一换热盘管和换热循环水泵(18)的换热循环回路,当水体储箱(14)中水体温度达到一定值时,通过换热循...
【技术特征摘要】
1.一种基于双面式结构的太阳能水处理-发电-集热系统,其特征在于,包括太阳能光伏电池(4)、热电发电装置(6),集热循环子系统(13)和水处理循环子系统(20),其中集热循环子系统(13)包括建立循环回路的散热热沉(5)和储/换热水箱(8),水处理循环子系统(20)包括建立循环回路的水体循环流道(3)和水体储箱(14);
2.根据权利要求1所述的太阳能水处理-发电-集热系统,其特征在于,储/换热水箱(8)中设置有第一换热盘管,在储/换热水箱(8)和水体储箱(14)之间设置包括第一换热盘管和换热循环水泵(18)的换热循环回路,当水体储箱(14)中水体温度达到一定值时,通过换热循环回路将热量转移至储/换热水箱(8)。
3.根据权利要求2所述的太阳能水处理-发电-集热系统,其特征在于,储/换热水箱(8)中还设置有第二换热盘管,储/换热水箱(8)通过包括第二换热盘管和第二循环水泵(12)的供热循环回路对外供热。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能水处理-发电-集热系统,其特征在于,各循环回路中均设置有用于控制通断及调节流速的控制阀门。
5.根据权利要求1所述的太阳能水...
【专利技术属性】
技术研发人员:高远志,张小松,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:
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