一种太阳能分布式发电热水联供系统技术方案

本发明专利技术提供了一种太阳能分布式发电热水联供系统，系统除具有发电热水联供特色以外，还具有能将太阳能发电时逆变器启动功率以下的剩余功率（通常为上午9点前或下午3点后的电能，以往逆变器系统都是放弃利用而浪费了）送至换热水箱作辅电加热的功能。其包括光伏发电自助式追日跟踪装置布有太阳能电池板、还布有太阳能集热器，其特征在于：还包括换热水箱，换热水箱内设置有温度传感器、电加热装置、热交换铜盘管，换热水箱上分别设置有进/出水口，太阳能集热器的一端外接有热交换铜盘管的一端，热交换铜盘管的另一端连通循环泵后连接至太阳能集热器的另一端，同时还以三通方式连接膨胀罐，温度传感器连接至外部的控制器，控制器分别连接循环泵、电加热装置等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能发电、供热的
，具体为一种太阳能分布式发电热水联供系统。
技术介绍
现有的太阳能发电、供热系统，一般都是在现有太阳能热水器上加装半导体温差发电模块来发电，其虽然可以实现发电和供应热水的效果，但是半导体温差发电模块的发电效率比较低，尤其是在太阳光辐射强度不是很稳定时候太阳能电池板的温差不是很大，半导体温差发电模块也无法发电；另一种方式是利用太阳能电池板在工作时的热量来加热水管内的水，其只适合在太阳光比较好的情况下使用，如果太阳光辐射值连续性不稳定的时候太阳能电池板的温度也无法加热水管内的水。且上述两种方案性价比皆较低。现有的光伏发电自助式追日跟踪装置，其专利技术人为茅建生、申请号为2012100840113、申请日2012. 3. 27、公开号CN102609003A，公开了如下技术特征其包括太阳能电池板和驱动电机，所述太阳能电池板的电力输出端连接入逆变发电系统，其特征在于其还包括座式减速机，所述太阳能电池板安装于托架，所述托架通过托架连接板安装于转轴，所述转轴通过轴向法兰与所述座式减速机的输出轴连接，所述座式减速机通过减速机机座安装于支架，所述驱动电机通过所述蜗轮蜗杆传动变换器连接并驱动所述座式减速机运转，所述太阳能电池板平面的东西两侧垂直面分别安装有角度光强传感器，所述太阳能电池板的电力输出端还连接有自助电源发生器，所述自助电源发生器的电力输出端分别连接追日跟踪处理器与1°电机驱动器，所述自助电源发生器分别为所述追日跟踪处理器、1°电机驱动器以及所述驱动电机提供工作电源，所述驱动电机与所述1°电机驱动器电控连接，所述角度光强传感器、1°电机驱动器与所述追日跟踪处理器逻辑电控连接。该结构现在也只用于发电领域，应用领域单一。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种太阳能分布式发电热水联供系统，其既满足用户对太阳能电力发电系统供电的需求、又满足用户对系统能供应热水的需要。一种太阳能分布式发电热水联供系统，其技术方案是这样的其包括光伏发电自助式追日跟踪装置，所述光伏发电自助式追日跟踪装置上布有太阳能电池板，所述光伏发电自助式追日跟踪装置的电能输出端连接逆变器的逆变输入端及控制器的剩余电能补充输入端，所述逆变器内设的MCU控制的电能输出控制端分别外接离网用电或并网发电、控制器正常逆变输入端。逆变器内设的充放电控制输出/输入端连接至蓄电池的输入/输出端及控制器的蓄电池电能补充输入端。其特征在于其还包括换热水箱，所述换热水箱内设置有温度传感器、电加热装置、热交换铜盘管，所述换热水箱上分别设置有进水口、出水口，所述光伏发电自助式追日跟踪装置上还布有太阳能集热器，所述太阳能集热器的一端外接有所述热交换铜盘管的一端，所述热交换铜盘管的另一端连通循环泵后连接至所述太阳能集热器的另一端，同时还以三通方式连接膨胀罐，循环泵与太阳能集热器之间作三通连接的膨胀罐，在回路中一方面缓解导热工质在升温中的体积膨胀问题，另一方面其可储存少量导热工质以作系统中导热工质的补充，所述温度传感器连接至外部的控制器，所述控制器分别连接所述循环泵、电加热装置、出水流道管上的电磁阀以及热水压力计，所述控制器还分别连接所述蓄电池的输入/输出端、光伏发电自助式追日跟踪装置的电能输出端。其进一步特征在于 所述换热水箱的顶部设置有自动排气阀； 所述换热器水箱的出水口连接热水泵后连接至储备水箱的储水入水口，所述储备水箱的顶部设置有自动排气阀，所述储备水箱底部安装有用户出水口、热水压力计，所述可储备水箱内设置有温度传感器，所述热水泵、温度传感器分别连接所述控制器； 所述储备水箱的出水口上安装有热水压力计，所述热水压力计通过热水压力计总线与控制器连接，所述储备水箱内部有温度传感器，所述温度传感器通过温度传感器总线与控制器连接，储热流道管、出水流道管分别串联至少一个储备水箱，储热流道管、出水流道管上面安装有电磁阀，每个所述电磁阀通过电磁阀总线与控制器连接，在出水流道管的出水口上安装有出水开关，所述出水开关与控制器连接； 所述储备水箱具体为由至少两个储备水箱串联组成的可恒温扩展的储备水箱，并且可以依据电站功率规模的需求决定作串联多少个储备水箱的系统性扩展； 其更进一步的特征在于 所述太阳能集热器具体为太阳能平板型集热器； 所述太阳能平板型集热器的管道由紫铜管组成，相对真空管集热器有阻力小、结构简单、工质液体循环流畅、集热效果好等优点； 所述太阳能平板型集热器包括排气阀、铜管、透明钢化玻璃盖板、保温材料、温度传感器，所述温度传感器连接至所述控制器的输入端，所述铜管和所述热交换铜盘管内装有导热工质； 所述太阳能平板型集热器的透明钢化玻璃盖板选用特殊处理的钢化玻璃，具有承压能力、抗冰雹击打能力、耐冷热冲击能力、透光率高、无玻璃破碎的隐患，太阳能平板型集热器本体无易损件、免维护，产品设计使用寿命与太阳能电池板的使用寿命相匹配； 所述太阳能集热器也可以为太阳能真空管型集热器； 所述太阳能真空管型集热器包括排气阀、铜管、温度传感器、真空管，所述温度传感器通过温度传感器总线与控制器连接，所述铜管和所述热交换铜盘管内装有导热工质； 所述太阳能真空管型集热器具体为全玻璃真空管集热器、热管式真空管集热器或U型真空管集热器； 所述热交换铜盘管也可以全部替换为热交换铜盘带。采用本系统后，当正常光辐照时，光伏发电自助式追日跟踪装置的太阳能电池板用于产生电能、太阳能集热器用于产生热能，太阳能集热器所产生的热能通过开启的循环泵送入到换热水箱内的热交换铜盘管，用于加热换热水箱内的水；当光辐照不足时，控制器检测到太阳能电池板上的剩余功率已经不能启动逆变器时(低于逆变器的启动功率)，且换热水箱内水温没有达到预定温度时，会自动将太阳能电池板上低于逆变器启动功率的剩余电能送至电加热装置，用该剩余功率作换热水箱的辅电加热，使水箱内的水温上升；当夜晚太阳能电池板上的电量没有时，且换热水箱内水温没有达到预定温度时，控制器自动将蓄电池电能连接至换热水箱的电加热装置来加热换热水箱内的水，其即满足用户对太阳能电力发电系统的供电需求、又满足用户对系统能供应热水的需要。本专利技术其不仅可以在光辐照不足或晚上用太阳能电池板上的剩余功率或用蓄电池输出的电能对换热水箱内的水作辅电加热，而且还可以在上午9点前或下午3点(依阳光强弱而定，通常逆变器系统都是放弃利用而浪费了的)阳光辐照较弱时逆变器还不能启动的剩余功率送至电加热装置，用该剩余功率作换热水箱的辅电加热，从而使系统的光热效率大大提升。本专利技术除换热水箱的顶部设置排气阀而具有热保护功能外，还具有本专利技术所独有的由多个储备水箱串联组成的可恒温扩展的储备水箱结构，当温度高于一定高温时，依本系统控制器MCU的控制原则，即启动热水泵使可恒温扩展的储备水箱的储备系统参与运行，当温度低于预定高温下行值时，由本系统控制器的控制原则，关闭热水泵以防止冷水进入可恒温扩展的储备水箱，这样既提升了系统的热水转换效率又解决了平板式热水系统在水温超过一定高温时集热器会通过集热器本体对外散热，使水温难以上升、使热水器热效率降低的同时还导致导热工质易挥发的问题。本专利技术的太阳能集热器是和光伏发电自助式追日跟踪装置连体布置的整体产品，物理尺寸相匹配、相适应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能分布式发电热水联供系统，其包括光伏发电自助式追日跟踪装置，所述光伏发电自助式追日跟踪装置上布有太阳能电池板，所述光伏发电自助式追日跟踪装置的电能输出端连接逆变器的逆变输入端及控制器的剩余电能补充输入端，所述逆变器内设的MCU控制的电能输出控制端分别外接离网用电或并网发电、控制器正常逆变输出端，逆变器内设的充放电控制输出/输入端连接至蓄电池的输入/输出端及控制器的蓄电池电能补充输入端，其特征在于：其还包括换热水箱，所述换热水箱内设置有温度传感器、电加热装置、热交换铜盘管，所述换热水箱上分别设置有进水口、出水口，所述光伏发电自助式追日跟踪装置上还布有太阳能集热器，所述太阳能集热器的一端外接有所述热交换铜盘管的一端，所述热交换铜盘管的另一端连通循环泵后连接至所述太阳能集热器的另一端，同时还以三通方式连接膨胀罐，所述温度传感器连接至外部的控制器，所述控制器分别连接所述循环泵、电加热装置、出水流道管上的电磁阀以及热水压力计，所述控制器还分别连接所述蓄电池的输入/输出端、光伏发电自助式追日跟踪装置的电能输出端。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能分布式发电热水联供系统，其包括光伏发电自助式追日跟踪装置，所述光伏发电自助式追日跟踪装置上布有太阳能电池板，所述光伏发电自助式追日跟踪装置的电能输出端连接逆变器的逆变输入端及控制器的剩余电能补充输入端，所述逆变器内设的MCU控制的电能输出控制端分别外接离网用电或并网发电、控制器正常逆变输出端，逆变器内设的充放电控制输出/输入端连接至蓄电池的输入/输出端及控制器的蓄电池电能补充输入端，其特征在于其还包括换热水箱，所述换热水箱内设置有温度传感器、电加热装置、热交换铜盘管，所述换热水箱上分别设置有进水口、出水口，所述光伏发电自助式追日跟踪装置上还布有太阳能集热器，所述太阳能集热器的一端外接有所述热交换铜盘管的一端，所述热交换铜盘管的另一端连通循环泵后连接至所述太阳能集热器的另一端，同时还以三通方式连接膨胀罐，所述温度传感器连接至外部的控制器，所述控制器分别连接所述循环泵、电加热装置、出水流道管上的电磁阀以及热水压力计，所述控制器还分别连接所述蓄电池的输入/输出端、光伏发电自助式追日跟踪装置的电能输出端。2.根据权利要求1所述的一种太阳能分布式发电热水联供系统，其特征在于所述太阳能换热水箱的顶部设置有自动排气阀。3.依据权利要求2所述的一种分布式发电热水联供系统，其特征在于其不仅可以在阴天或晚上可以用逆变器输出的电能采用电加热装置对换热水箱内的水作辅电加热，而且还可以在上午9点前或下午3点后阳光辐照较弱时逆变器还不能启动的剩余功率送至电加热装置，用该剩余功率作换热水箱的辅电加热，从而使系统的光热效率大大提升。4.根据权利要求2所述的一种太阳能分布式发电热水联供系统，其特征在于所述换热器水箱的出水口连接热水泵后连通储备水箱的储水入水口，所述储备水箱的顶部设置有自动排气阀，所述储备水箱底部外接有用户出水口、热水压力计，所述可储备水箱内设置有温度传感器，所述热水泵、温度传感器分别连接所述控制器。5.根据权利要求4所述的一种太阳能分布式发电热水联供系统，其特征在于所述储备水箱的出水口上安装有热水压力计，所述热水压力计通过热水压力计总线与控制器连接，所述储备水箱内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅建生，查正发，
申请(专利权)人：江苏振发新能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：