CN110388756A - 一种结合相变微胶囊的太阳能光伏光热*** - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种结合相变微胶囊的太阳能光伏光热***，包括光伏组件、中间蓄热水箱，所述光伏组件与中间蓄热水箱利用管道形成闭合回路，所述光伏组件利用光伏板进行串并联形成，且光伏板背面具有冷却器件，利用管道内的工作介质对光伏板冷却降温，并将所提取的热量储存于中间蓄热水箱中，所述中间蓄热水箱内为含有相变微胶囊悬浮液的功能流体；后将中间蓄热水箱内的低温热量进行温度提升，主要利用后续的热泵机组对其进行温度提升，由此生成生活热水。本发明专利借助光伏组件背面的冷却器件将光伏板在光电转换时产生的高温进行提取并转移以提升光伏组件的光电转换效率，并对所提取的低温热量利用热泵机组对其进行品位提升，以产生生活热水。
Description
技术领域
本发明专利涉及太阳能利用领域，具体而言，涉及一种结合相变微胶囊的太阳能光伏光热***。
背景技术
近年来，随着传统能源的资源短缺与其产生的环境污染问题日益加重，使得传统能源结构的变革势在必行，因此可再生能源(如太阳能、生物质能等)的发展成为较为热门的研究重点。其中，太阳能作为一种可永久使用的可再生能源，以其取之不尽、清洁环保、使用安全等优点，具有强大的竞争力。太阳能的能源利用方式分为两类：光热利用和光电利用。其中光伏发电最主要的组成部件——光伏组件存在不足，即在高温情况下，光伏发电元器件的发电效率会相应下降，无法充分发挥其发电的功能。因此，如何充分解决光伏转换效率在高温环境下降低的问题，成为当前光伏发电技术关注的主题之一。
然而，现有一体式光伏/光热集热器(蒸发器与光伏组件直接耦合)方式存在一定的弊端：一是很难解决光伏面积与光热面积之间的匹配问题，由于目前光电转换效率还是相对较低，大约太阳投入辐射的20％转换成为电能，而剩下的80％几乎都转换成了热能，这就使得同样面积下的PV/T蒸发器的发电量在数值上远小于得到的热量，从而导致在实际产品中，光伏容量和热泵容量难以匹配起来；二是***灵活性差，由于光伏组件与蒸发器直接耦合在一起，因此光伏***和热泵***会相互牵制，使得热泵的实际运行受太阳辐照影响较为严重，稳定性较差；而且为了保证光伏组件的高效运行，热泵在白天必须一直处于运行状态，否则电池得不到有效冷却，而此时如果用户没有热量的需求，将产生能源浪费；三是PV/T蒸发器的占地面积和制冷剂管路压损大，造成蒸发器制冷剂的回路过长，压损较大，从而降低了热泵的性能，另外***的安装场地也往往受限。
发明内容
本发明专利所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结合相变微胶囊的太阳能光伏光热***。
为解决这一技术问题，本发明专利提供了一种结合相变微胶囊的太阳能光伏光热***，包括光伏组件、中间蓄热水箱、蒸发器、压缩机、冷凝器、节流器、生活热水箱，其特征在于：所述光伏组件由光伏板进行串并联组合，且与中间蓄热水箱进行连接形成闭合回路，以通过光伏板背面的冷却器件进行光伏组件的降温，并将热量转移至中间蓄热水箱内。
所述中间蓄热水箱内含有相变微胶囊，对所转移的热量进行储存及提取。
有益效果：本发明专利创新性地在光伏组件和蒸发器之间加装循环冷却***，规避热泵蒸发器与光伏组件直接耦合所带来的问题，通过循环冷却***将两者间接联系起来，后将冷却得到的热量储存于中间蓄热水箱内的相变微胶囊中，以便太阳能不足时提供热水量的供给。
附图说明
图1为本发明专利的结构示意图；
附图标记：1-光伏组件、2-中间蓄热水箱、3-相变微胶囊、4-蒸发器、5-压缩机、6-冷凝器、7-节流器、8-生活热水箱。
具体实施方式
为使本发明专利的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明专利进一步详细说明。
图1是本发明专利提供的一种结合相变微胶囊的太阳能光伏光热***的结构示意图，包括光伏组件1、中间蓄热水箱2、蒸发器4、压缩机5、冷凝器6、节流器7、生活热水箱8，其特征在于：所述光伏组件1由光伏板进行串并联组合，且与中间蓄热水箱2进行连接形成闭合回路，以通过光伏板背面的冷却器件进行光伏组件1的降温，并将热量转移至中间蓄热水箱2内。
所述中间蓄热水箱2内含有相变微胶囊3，对所转移的热量进行储存及提取，以规避太阳能间断性、不连续性等弊端。
本发明专利的实用方法：
当通过光伏组件进行光电转换发电时，其光伏板整体温度上升，其带来的效果就是光电转换效率降低，因此，本装置通过光伏组件背面的冷却器件将热量进行提取，储存至中间蓄热水箱内，利用水箱内的相变微胶囊进行热量存储及释放，以满足太阳能不足时的热水供应需求。主要是从提升光电转换效率入手，并利用热泵机组对低温热源进行品位提升以达到热能需求量。
本发明专利上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明专利范围内或等同本发明专利的范围内的改变均被本发明专利包括。
Claims (2)
1.一种结合相变微胶囊的太阳能光伏光热***，包括光伏组件(1)、中间蓄热水箱(2)、蒸发器(4)、压缩机(5)、冷凝器(6)、节流器(7)、生活热水箱(8)，其特征在于：所述光伏组件(1)由光伏板进行串并联组合，且与中间蓄热水箱(2)进行连接形成闭合回路，以通过光伏板背面的冷却器件进行光伏组件(1)的降温，并将热量转移至中间蓄热水箱(2)内。
2.根据权利要求1所述的一种结合相变微胶囊的太阳能光伏光热***，其特征在于：所述中间蓄热水箱(2)内含有相变微胶囊(3)，对所转移的热量进行储存及提取，以规避太阳能间断性、不连续性等弊端。
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