[实用新型]一种光伏光热耦合电锅炉蓄热的清洁供能装置

说明书

本实用新型公开了一种光伏光热耦合电锅炉蓄热的清洁供能装置，包括：光伏光热系统、光伏逆变器、电锅炉、低温蓄热罐和高温蓄热罐；光伏光热系统产生的电能经光伏逆变器可以直供给电用户，电量充裕时可以给电锅炉供电；光伏光热系统产生的热能可以直供给低温热用户，热量充裕时可以将热能储存到低温蓄热罐内或作为低温热源供给电锅炉，电锅炉既可以生产工业蒸汽又可以将多余热量储存到高温蓄热罐内。本实用新型满足了用户侧多样化的用能需求，实现了光伏光热系统清洁能源全消纳和能量的梯级利用，显著提高了系统能效。

技术领域

本实用新型属于综合能源利用装置技术领域，特别涉及一种光伏光热耦合电锅炉蓄热的清洁供能装置。

背景技术

相对于单一的光伏发电技术和太阳能集热技术，基于光伏光热综合利用联合供能技术(PV/T)对太阳辐射各个波段实现了较为充分的利用，有更高的太阳能综合利用效率，不仅能满足用户对高品质电力和低品质热能的需求，而且结构紧凑，在占地面积有限的条件下更具有优势。

太阳能受天气因素影响较大，在遇到光热供热量无法满足供热和蓄热需求时，需要使用可快速启动的设备作为能源补充。电锅炉中电极锅炉具有寿命长、启动快、发热量大、安全环保等优势，在冬季或连续阴雨天气太阳能供暖和蓄热都达不到需求时，可以启动电极锅炉，实现与光热供暖相互补充；同时，电锅炉可利用谷电供暖，还可以起到平衡电网峰谷差的作用，对实现碳减排有重要意义。

目前技术中，现有太阳能光伏光热与电锅炉联合的供电供暖系统尚有不足，主要包括：未将储热技术与PV/T技术相结合、未设置多余的蓄热装置、未对高温热用户侧的余热进行回收利用以实现能量的梯级利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏光热耦合电锅炉蓄热的清洁供能装置，以解决上述存在的一个或多个技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种光伏光热耦合电锅炉蓄热的清洁供能装置，包括：光伏光热系统、光伏逆变器、电锅炉、低温蓄热罐和高温蓄热罐；

所述光伏光热系统用于收集太阳能，并将收集的太阳能转换为电能和热能进行输出；其中，所述光伏光热系统输出电能的第一部分用于经输电管路输送至所述电锅炉，所述光伏光热系统输出电能的第二部分用于经输电管路输送至电用户，所述输电管路上设置有所述光伏逆变器；所述光伏光热系统输出热能的第一部分用于输送至低温热用户，所述光伏光热系统输出热能的第二部分用于输送至所述低温蓄热罐，所述光伏光热系统输出热能的第三部分用于输送至所述电锅炉；

所述电锅炉输出的热能用于输送至高温热用户和所述高温蓄热罐中的一个或两个；

所述低温蓄热罐输出的热能用于输送至所述电锅炉和低温热用户中的一个或两个；所述高温蓄热罐输出的热能用于输送至高温热用户。

本实用新型装置的进一步改进在于，所述光伏光热系统输出电能的第三部分用于经输电管路输送至电网。

本实用新型装置的进一步改进在于，所述电锅炉还用于输入电网输送的电能。

本实用新型装置的进一步改进在于，所述电锅炉为电极锅炉、电磁锅炉或电阻锅炉。

本实用新型装置的进一步改进在于，所述低温蓄热罐采用的低温蓄热介质为水、无机水合盐或石蜡。

本实用新型装置的进一步改进在于，所述高温蓄热罐采用的高温蓄热介质为高温熔融盐、氧化镁砖或混凝土。

本实用新型装置的进一步改进在于，所述低温热用户包括生活热水用户和室内采暖用户中的一个或两个。

本实用新型装置的进一步改进在于，所述电用户包括居民生活用电用户和工商业用电用户中的一个或两个。