光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，尤其是涉及一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能光伏發(fā)電是以太陽(yáng)能光伏組件為基礎(chǔ)，將光能轉(zhuǎn)化為電能。其作為一種新型的可再生能源而被廣泛的應(yīng)用。然而光伏發(fā)電也有其自身的局限性，例如:獲得的能源與氣候、地理環(huán)境息息相關(guān)；發(fā)電成本較高；光伏板在制造過(guò)程中對(duì)環(huán)境存在一定的污染等。
[0003]光熱發(fā)電是以聚光太陽(yáng)能為理論基礎(chǔ)，利用大規(guī)模的拋物鏡面或者碟形鏡面來(lái)收集太陽(yáng)熱能，通過(guò)導(dǎo)熱介質(zhì)，將收集到的熱能進(jìn)行儲(chǔ)存，并且通過(guò)熱交換裝置產(chǎn)生蒸汽，使蒸汽推動(dòng)傳統(tǒng)的渦輪機(jī)，然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
[0004]當(dāng)前光伏發(fā)電的大規(guī)模化技術(shù)已經(jīng)非常成熟，光熱發(fā)電技術(shù)也在穩(wěn)步發(fā)展階段，但范圍頗有局限，且市場(chǎng)上還沒(méi)有出現(xiàn)光伏光熱并行發(fā)電的系統(tǒng)。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利CN 103456827 A公布了一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，包括光電轉(zhuǎn)換裝置、光熱轉(zhuǎn)換裝置和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，光電轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)光伏光熱一體化組件接線盒依次與接線箱，逆變器、配電柜連接，對(duì)水箱進(jìn)行電學(xué)加熱，光熱轉(zhuǎn)換裝置是指光伏光熱一體化組件通過(guò)換熱裝置與水箱進(jìn)行熱傳遞，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控光伏光熱一體化組件運(yùn)行過(guò)程的功率、輻照度、發(fā)電量等信息；該專(zhuān)利將傳統(tǒng)單一的光伏和光熱系統(tǒng)合二為一，有效降低光伏光熱一體化組件溫度，提高水溫，有效降低工作成本，提高太陽(yáng)能的綜合利用效率。但是上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置較為復(fù)雜，且發(fā)電效率有待進(jìn)一步提高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單、安裝方便、造價(jià)低廉、發(fā)電時(shí)間全天候、適用性強(qiáng)的光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0008]一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，包括一體化設(shè)置的光伏組件與光熱組件，所述的光伏組件依次連接匯流箱、逆變器與變壓器發(fā)電，所述的光熱組件依次連接集熱箱、熱交換機(jī)、禍輪機(jī)與發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述的熱交換機(jī)同時(shí)產(chǎn)生熱量進(jìn)行供熱。
[0009]所述的光伏組件與光熱組件同時(shí)設(shè)置在一個(gè)支架上，該支架的一側(cè)為用于放置光伏組件的傾斜設(shè)置的平面支架，另一側(cè)為用于放置光熱組件的弧形支架。
[0010]所述的平面支架為傾斜角度可調(diào)的平面支架，所述的弧形支架為上下位置可調(diào)且能夠在單軸方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支架。實(shí)現(xiàn)可根據(jù)當(dāng)?shù)厝照涨闆r進(jìn)行自主調(diào)節(jié)。
[0011]所述的支架上設(shè)置用于掛設(shè)光伏組件與光熱組件的掛鉤。
[0012]所述的光伏組件為并排設(shè)置的若干個(gè)光伏板，各光伏板的導(dǎo)線相連后依次連接匯流箱、逆變器與變壓器。
[0013]所述的光熱組件包括集熱槽與導(dǎo)熱管，所述的集熱槽為弧形槽體，所述的導(dǎo)熱管設(shè)置在集熱槽聚光集熱的焦點(diǎn)位置處，所述的導(dǎo)熱管依次連接集熱箱、熱交換機(jī)、渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)。
[0014]所述的光伏組件與光熱組件之間留有間隙，以便通風(fēng)散熱，防止光熱組件發(fā)熱對(duì)光伏組件產(chǎn)生溫度影響。
[0015]所述的光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)還包括用來(lái)儲(chǔ)存多余電量和多余熱量的儲(chǔ)能設(shè)備。
[0016]如果在大規(guī)模陣列中使用，需要先根據(jù)施工安裝地點(diǎn)的日照天氣等情況進(jìn)行角度和陣列的行間距的計(jì)算，然后再進(jìn)行施工調(diào)試。由于光伏發(fā)電產(chǎn)生的電流是直流電，而光熱發(fā)電是通過(guò)渦輪機(jī)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電，所以兩套發(fā)電不能直接匯流進(jìn)行上網(wǎng)輸電，光伏發(fā)電首先在通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，然后才可上網(wǎng)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型系統(tǒng)采用掛鉤將槽式的光熱發(fā)電結(jié)構(gòu)懸掛在光伏組件下，并用支架將其固定，同時(shí)在光熱槽與光伏組件之間留足夠的間距，以便通風(fēng)散熱，防止光熱槽發(fā)熱對(duì)光伏組件產(chǎn)生溫度影響。在系統(tǒng)安裝前，需要先根據(jù)安裝地的以往氣候資料和日照情況來(lái)設(shè)定行間距和傾斜角，然后再進(jìn)行大規(guī)模的安裝調(diào)試、并網(wǎng)發(fā)電。
[0018]相較單一的光伏或光熱發(fā)電系統(tǒng)，本系統(tǒng)具有更強(qiáng)的天氣適應(yīng)性和持久性，發(fā)電效率大大提升，并且可根據(jù)不同用戶采用不同的方式進(jìn)行供電或者選擇性地供暖，從而減少通過(guò)火電來(lái)獲取電力的壓力和居民通過(guò)燃煤燒柴來(lái)獲得熱能對(duì)環(huán)境造成的污染。
[0019]此外，本系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求添加蓄電池和儲(chǔ)熱設(shè)備。蓄電池可以保證在一定時(shí)間內(nèi)用戶的需要，使用戶不用耗費(fèi)電網(wǎng)的電量，一方面節(jié)約資金，另一方節(jié)約能源，同時(shí)還可防止連續(xù)陰雨等多種極端天氣導(dǎo)致的無(wú)光照造成的用電困難。儲(chǔ)熱設(shè)備可以使熱發(fā)電部分在日落之后亦可繼續(xù)工作，提供全天候的發(fā)電，并且可以在某些地區(qū)，直接向用戶提供熱水和暖氣使用。
[0020]綜上所述，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、造價(jià)低廉、發(fā)電時(shí)間全天候、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為支架與光伏組件及光熱組件組合立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為支架與光伏組件及光熱組件組合側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為支架與光伏板組裝后結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為集熱槽結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7為導(dǎo)熱管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中，1為支架，11為平面支架，12為弧形支架，2為光伏板，3為集熱槽，4為導(dǎo)熱管，5為支撐桿。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]實(shí)施例
[0031]一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，如圖1所示，包括一體化設(shè)置的光伏組件與光熱組件，光伏組件依次連接匯流箱、逆變器與變壓器發(fā)電，光熱組件依次連接集熱箱、熱交換機(jī)、渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)發(fā)電，熱交換機(jī)同時(shí)產(chǎn)生熱量進(jìn)行供熱。光伏組件與光熱組件之間留有間隙，以便通風(fēng)散熱，防止光熱組件發(fā)熱對(duì)光伏組件產(chǎn)生溫度影響。
[0032]如圖2、圖3所示，光伏組件與光熱組件同時(shí)設(shè)置在一個(gè)支架1上，該支架1的一側(cè)為用于放置光伏組件的傾斜設(shè)置的平面支架11，另一側(cè)為用于放置光熱組件的弧形支架
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[0033]如圖4、圖5所示，平面支架11為傾斜角度可調(diào)的平面支架11，弧形支架12為上下位置可調(diào)且能夠在單軸方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支架1。實(shí)現(xiàn)可根據(jù)當(dāng)?shù)厝照涨闆r進(jìn)行自主調(diào)節(jié)。支架1上設(shè)置用于掛設(shè)光伏組件與光熱組件的掛鉤。
[0034]參考圖5，光伏組件為并排設(shè)置的若干個(gè)光伏板2，各光伏板2的導(dǎo)線相連后依次連接匯流箱、逆變器與變壓器。
[0035]如圖2、6、7所示，光熱組件包括集熱槽3與導(dǎo)熱管4，集熱槽3為弧形槽體，導(dǎo)熱管4通過(guò)支撐桿5設(shè)置在集熱槽3聚光集熱的焦點(diǎn)位置處，導(dǎo)熱管4依次連接集熱箱、熱交換機(jī)、禍輪機(jī)與發(fā)電機(jī)。
[0036]在條件允許情況必要時(shí)，光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)還包括用來(lái)儲(chǔ)存多余電量和多余熱量的儲(chǔ)能設(shè)備。
[0037]如果在大規(guī)模陣列中使用，需要先根據(jù)施工安裝地點(diǎn)的日照天氣等情況進(jìn)行角度和陣列的行間距的計(jì)算，然后再進(jìn)行施工調(diào)試。由于光伏發(fā)電產(chǎn)生的電流是直流電，而光熱發(fā)電是通過(guò)渦輪機(jī)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電，所以兩套發(fā)電不能直接匯流進(jìn)行上網(wǎng)輸電，光伏發(fā)電首先在通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，然后才可上網(wǎng)。
[0038]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，不脫離本實(shí)用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括一體化設(shè)置的光伏組件與光熱組件，所述的光伏組件依次連接匯流箱、逆變器與變壓器發(fā)電，所述的光熱組件依次連接集熱箱、熱交換機(jī)、禍輪機(jī)與發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述的熱交換機(jī)同時(shí)產(chǎn)生熱量進(jìn)行供熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的光伏組件與光熱組件同時(shí)設(shè)置在一個(gè)支架上，該支架的一側(cè)為用于放置光伏組件的傾斜設(shè)置的平面支架，另一側(cè)為用于放置光熱組件的弧形支架。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的平面支架為傾斜角度可調(diào)的平面支架，所述的弧形支架為上下位置可調(diào)且能夠在單軸方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支架。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的支架上設(shè)置用于掛設(shè)光伏組件與光熱組件的掛鉤。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的光伏組件為并排設(shè)置的若干個(gè)光伏板，各光伏板的導(dǎo)線相連后依次連接匯流箱、逆變器與變壓器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的光熱組件包括集熱槽與導(dǎo)熱管，所述的集熱槽為弧形槽體，所述的導(dǎo)熱管設(shè)置在集熱槽聚光集熱的焦點(diǎn)位置處，所述的導(dǎo)熱管依次連接集熱箱、熱交換機(jī)、渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的光伏組件與光熱組件之間留有間隙，以便通風(fēng)散熱，防止光熱組件發(fā)熱對(duì)光伏組件產(chǎn)生溫度影響。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)還包括用來(lái)儲(chǔ)存多余電量和多余熱量的儲(chǔ)能設(shè)備。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種光伏光熱一體化發(fā)電系統(tǒng)，包括一體化設(shè)置的光伏組件與光熱組件，所述的光伏組件依次連接匯流箱、逆變器與變壓器發(fā)電，所述的光熱組件依次連接集熱箱、熱交換機(jī)、渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述的熱交換機(jī)同時(shí)產(chǎn)生熱量進(jìn)行供熱；所述的光伏組件與光熱組件同時(shí)設(shè)置在一個(gè)支架上，該支架的一側(cè)為用于放置光伏組件的傾斜設(shè)置的平面支架，另一側(cè)為用于放置光熱組件的弧形支架，所述的平面支架為傾斜角度可調(diào)的平面支架，所述的弧形支架為上下位置可調(diào)且能夠在單軸方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支架。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、造價(jià)低廉、發(fā)電時(shí)間全天候、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】H02S10/00, H02S20/30, F03G6/06
【公開(kāi)號(hào)】CN205051623
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520713991
【發(fā)明人】文心, 王欣, 方旭, 周銳敏, 周后恩
【申請(qǐng)人】中電電氣(上海)太陽(yáng)能科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日