[实用新型]一种基于环式热管的微型太阳能热电联产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高效稳定的太阳能热电联供装置，尤其是一种基于环式热管的微型太阳能热电联产系统。 

背景技术

目前，太阳能热水器一般只能提供生活热水；光伏电池在国内的生产量很大，但是使用光伏电池建筑的却很少，究其原因是光电转换效率低，投资回收期长。普通光伏电池的转换效率约为5～16%。研究发现光伏电池工作温度越高，光电转换效率则越低；若及时将光伏电池冷却，不仅能有效利用转换过程所产生的余热，而且可提高光电转换效率，从而提高太阳能综合利用效率，大大降低光伏光热的成本，有利于大规模推广。 

发明内容

为了克服现有的太阳能光伏光热系统在经济性和稳定性上的不足,本实用新型专利提供一种基于环式热管的微型太阳能热电联产装置。该装置拓宽了太阳能光电/光热综合利用的有效途径，不仅能减少系统投资和占用的建筑空间，而且能降低或无需系统运行费用，保证系统经济、稳定地运行。 

本实用新型公开了一种基于环式热管的微型太阳能热电联产系统，其特征在于，包括：太阳能光伏/光热集成面板，若干串联的太阳能热电板组成；热泵 系统，由若干个板式换热器、热泵压缩机、电子膨胀阀、冷凝器组成，所述若干个板式换热器分别连接所述若干个分别连接太阳能热电板，将所述太阳能热电板上由环式热管采集的热通过所述热泵压缩机送入所述冷凝器；光电控制及储存系统；热水系统，由保温水箱、温度感应器、热水阀门、补水阀门等组成，其中，所述冷凝器置于保温水箱中。 

比较好的是，所述太阳能光伏/光热集成面板进一步包括：若干环式热管，贴合设置在所述太阳能热电板背面，其内部工质吸收所述太阳能热电板的热量并传送给所述板式换热器。 

比较好的是，所述环式热管包括蒸发吸热管、毛细芯组成，其内部形成液/气态工质循环环路。 

比较好的是，所述太阳能热电板进一步包括：玻璃盖板、光伏电池、电绝缘材料、导热组件、环式热管和保温材料等一并封装于铝合金框架中，其中所述电绝缘材料采用镀膜的铝合金板，所述导热组件选用Ω型管板式铝板。 

比较好的是，所述光电控制及储存系统进一步包括电路开关、功率传感器、太阳能控制器、逆变器和蓄电池连接组成。 

本实用新型采用环式热管冷却光伏电池，利用热泵系统控制环式热管的工作温度；系统产生的电能部分被用来驱动热泵压缩机工作；而太阳能以热能的形式输入热泵的蒸发端，提高了热泵系统的性能系数。 

附图说明

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。 

图1是本实用新型的原理图； 

图2（a）是环式热管太阳能热电板的平面图； 

图2（b）是环式热管太阳能热电板的I-I剖面图； 

图2（c）是环式热管太阳能热电板的II-II剖面图。 

1—环式热管太阳能热电板    2—板式换热器 

3—热泵压缩机              4—电子膨胀阀 

5—保温水箱                6—温度感应器 

7—热水阀门                8—补水（冷）阀门 

9—电路开关                10—功率传感器 

11—太阳能控制器           12—逆变器 

13—蓄电池 

具体实施方式

本实用新型的基于环式热管的微型太阳能热电联产系统如图1所示。 

本系统分为四部分： 

以下逐一介绍： 

第一部分：太阳能光伏/光热集成面板100，由若干串联的环式热管太阳能热电板1； 

第二部分：热泵系统200由若干个板式换热器2、热泵压缩机3、电子膨胀阀4、冷凝器15组成，其中，若干个板式换热器2分别连接若干个分别连接太阳能热电板1，将太阳能热电板1上由环式热管采集的热通过热泵压缩机3送入冷凝器15，在此回路中还设置有电子膨胀阀4。 

第三部分：光电控制及储存系统300，由电路开关9、功率传感器10、太阳能控制器11、逆变器12和蓄电池13连接组成，该系统构成光伏集成和储存系统。 

第四部分：热水系统400，由保温水箱5、温度感应器6、热水阀门7、补水（冷）阀门8组成，冷凝器15置于热水系统的保温水箱5中。