[发明专利]一种聚光型太阳能采暖发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能采暖技术领域,尤其涉及一种聚光型太阳能采暖发电系统。

背景技术

太阳能采暖是指将分散的太阳能通过集热器(例如：平板太阳能集热板、真空太阳能管、太阳能热管等吸收太阳能的收集设备)把太阳能转换成方便使用的热水，通过热水输送到发热末端(例如：地板采暖系统、散热器系统等)提供房间采暖的系统。由于采暖地区通常为冬季寒冷地区，考虑到防冻问题，我国多数系统采用真空管集热器实施。

保温和防冻是太阳能采暖系统中的两大难点，目前实施的太阳能采暖系统中，集热器通常放置在室外，并通过保温管道将热载体输送至室内散热末端。由于采暖季节为寒冷季节，必须考虑防冻及保温问题，否则会造成管道冻裂、集热效率下降等问题，严重影响采暖系统的使用。目前常用的防冻方法是管道内介质采用防冻液、导热油等低凝固点介质来防止爆管，某些工程项目在严寒季节还需要加装电热系统来解冻，这些都造成了系统造价和运行费用的增加。

采暖系统的另一个问题是，在非采暖季节，为采暖系统所安装的太阳能集热器只能闲置，不能物尽其用，造成极大的投资浪费，使得太阳能采暖成本成倍增加，也是阻碍太阳能采暖发展的瓶颈之一。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中太阳能采暖系统中存在的保温防冻、利用率等问题，提供一种无需保温防冻，且能全年充分利用的高效聚光型太阳能采暖发电系统。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种聚光型太阳能采暖发电系统，其包括：

定日镜，用于追踪太阳并将太阳光反射；

吸热体，用于接收定日镜反射而来的太阳光并将太阳能转换成供应采暖的热能；

光伏组件，设置在定日镜与吸热体之间，在非采暖季节用于遮挡及吸收由定日镜反射而来的太阳光，并将太阳能转换为电能。

所述吸热体包括由保温墙体围成的采暖房间、放置在采暖房间内且装有热载体的保温蓄热箱、保温透光窗、传热管道，保温透光窗设置在朝向所述定日镜的保温墙体上，所述传热管道与保温蓄热箱相连。

所述保温蓄热箱朝向所述保温透光窗的一面设置有吸热面。

在非采暖季节，光伏组件安装于保温透光窗前。

在采暖季节，定日镜阵列通过自带的跟踪系统追踪太阳，并将太阳光反射至吸热体保温墙体上安装的保温透光窗，太阳光透过该窗聚集到保温蓄热箱的吸热面，并被其吸收转换成热能，加热蓄热箱内的热载体。当热载体温度达到采暖所需温度时，通过传热管道将热量输送至采暖末端，提供采暖用热。

在非采暖季节，在保温透光窗与定日镜之间安装一套光伏组件，遮挡并吸收由定日镜反射而来的太阳光，既可避免蓄热箱温度升高，又可将太阳能充分利用产生电能。该电能可自用，亦可上网卖电，本系统充分利用了定日镜等已投资设备，全年都可充分利用，不会造成资源的闲置。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

(1)室外能量的传输全部为光线传输，减少了管道、保温、水泵阀门等常规设备；

(2)室外能量的传输全部为光线传输，完全避免了管道保温防冻问题，系统运行更安全可靠。

(3)由于没有管道、阀门等部件散热，且保温蓄热箱放置于采暖房间内部，保温蓄热箱的散热也被完全利用，提供房间采暖用热，整个系统无任何散热环节，系统效率有较大提高。

(4)在非采暖季节，利用光伏组件将原聚集在保温蓄热箱吸热面的太阳能转换成电能，充分利用了定日镜等设备投资，提高系统的经济性。

附图说明

图1为本发明实施例1的安装结构示意图；

图2为本发明实施例1光线传输的结构示意图；

图3为本发明实施例1采暖季节发热体的结构示意图；

图4为本发明实施例1非采暖季节光伏组件安装位置示意图；

图5为本发明实施例2的安装结构示意图；

图6为本发明实施例2光线传输的结构示意图；

图7为本发明实施例2采暖季节发热体的结构示意图；

图8为本发明实施例2非采暖季节光伏组件安装位置示意图。

图中附图标记含义：1、定日镜；2、吸热体；3、保温透光窗；4、吸热面；5、保温蓄热箱；6、保温墙体；7、传热管道；8、光伏组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例1

参阅图1至图4，箭头所示为太阳光照射的方向，为一种聚光型太阳能采暖发电系统，其包括：

定日镜1，用于追踪太阳并将太阳光反射；