CN220038797U - 太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供*** - Google Patents
太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN220038797U CN220038797U CN202321621568.6U CN202321621568U CN220038797U CN 220038797 U CN220038797 U CN 220038797U CN 202321621568 U CN202321621568 U CN 202321621568U CN 220038797 U CN220038797 U CN 220038797U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- hot water
- thermal
- photovoltaic
- photo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 180
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 180
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 173
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 240
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 67
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 43
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 8
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 3
- 206010015856 Extrasystoles Diseases 0.000 claims 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- -1 power supply Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 12
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,包括:PV/T集热装置,具有集成为一体的光伏组件和集热组件;光热子***,包括通过集热管路连接集热组件的热水收集单元,连接在热水收集单元出水端的热水供应组件,以及连接在热水供应组件出水端的热水设备;光伏子***,包括电连接光伏组件的逆变模块,以及通过供电线路连接在逆变模块下游的用电设备;制氢子***,包括电连接光伏组件的制氢设备,以及连接在制氢设备下游的用氢设备。本实用新型提供的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,能够实现热水、供电及制氢等在建筑中的综合应用,解决太阳能利用过程中的储能困难、利用率低及储氢用氢困难的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能利用技术领域,尤其涉及太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***。
背景技术
目前,PV/T(Solar photovoltaic/thermal,太阳能光伏/热)技术已广泛应用于民用建筑,主要用于提供太阳能热水和光伏供电,相对于单一太阳能热水***或太阳能光伏***,其更能提高太阳能转化效率和利用率。
然而,现有的基于PV/T技术的供能***,在农村或偏远山区的广大建筑中应用时,尤其是民用建筑,依然存在电能储存困难、电能与热能利用率低、以及电能能量储存成本高的问题。
另外,目前的电解水制氢技术较为成熟,但是氢能的储存及运输对于分散式制氢而言,制氢量较小,集中储存运输利用存在经济性和安全性问题。
因此,上述现有技术至少存在如下技术问题:现有技术中基于PV/T技术的供能***,在农村或偏远山区的建筑中应用时,电能储存困难、电能与热能利用率低且电能能量储存成本高;同时,电解水制氢的制氢量较小,储氢及用氢困难。
实用新型内容
本申请实施例通过提供一种太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,解决了现有技术中太阳能利用过程的储能困难、利用率低及储氢用氢困难的技术问题。
为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,包括:
PV/T集热装置,具有集成为一体的光伏组件和集热组件,其中,所述光伏组件用于将太阳能转化为电能,所述集热组件用于将太阳能转化为热能;
光热子***,包括通过集热管路连接所述集热组件的热水收集单元,连接在所述热水收集单元出水端的热水供应组件,以及连接在所述热水供应组件出水端的建筑内的热水设备,以利用太阳能转化的热能制取热水供应给建筑;
光伏子***,包括电连接所述光伏组件的逆变模块,以及通过供电线路连接在逆变模块下游的建筑内的用电设备,以利用太阳能转化的电能为建筑供电;
制氢子***,包括电连接所述光伏组件的制氢设备,以及连接在所述制氢设备下游的建筑内的用氢设备,以利用太阳能转化的电能制取氢气并供应给建筑。
进一步地,所述集热管路包括连接所述集热组件的出水口和所述热水收集单元的进水端的第一子管路,以及连接所述热水收集单元的出水端和所述集热组件的进水口的第二子管路,并于所述第二子管路上设置有第一泵送单元,所述第一泵送单元用于将所述热水收集单元的水回流泵送至所述集热组件中。
进一步地,所述热水供应组件包括连接所述热水收集单元供水端的热水箱,以及设置在所述热水箱上的加热机构,所述加热机构用于对所述热水箱中的水进行加热,且所述热水设备连接在所述热水箱的供水端。
进一步地,所述热水收集单元和所述热水箱之间设有第二泵送单元,所述第二泵送单元用于将所述热水收集单元中的水泵送至所述热水箱处。
进一步地,所述热水箱和所述热水设备通过供热管路相连,并于所述供热管路上连接有第三泵送单元,所述第三泵送单元用于将所述热水箱中的水泵送至所述热水设备处。
进一步地,所述逆变模块通过并网线路并入电网,且所述并网线路与所述供电线路并联设置。
进一步地,所述制氢设备包括通过第一光伏电路与所述光伏组件相连的电解水制氢装置;和/或,所述用氢设备包括使用天然气作为燃料的炊具,所述制氢设备制取的氢气被输送至所述用氢设备处并掺入天然气中,以共同作为所述炊具的燃料。
进一步地,所述制氢设备包括通过输氢管路与所述电解水制氢装置相连的储氢单元;所述电解水制氢装置和/或所述储氢单元通过供氢管路与所述用氢设备相连。
进一步地,包括控制子***,所述控制子***能够控制所述PV/T集热装置、所述光热子***、所述光伏子***和所述制氢子***的运行状态。
进一步地,所述控制子***中具有能够采集所述PV/T集热装置、所述光热子***、所述光伏子***和所述制氢子***的运行状态的采集模块。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
(1)通过PV/T集热装置、光热子***、光伏子***和制氢子***的配合使用,可实现热水、供电及制氢等在建筑中的综合应用,实现三联供模式,提高太阳能转化效率及利用率,解决太阳能利用过程中的储能困难、利用率低及储氢用氢困难的问题,扩展太阳能光伏光热在农村或偏远地区的应用范围,同时,热水收集单元和热水供应组件的配合设置,还能实现太阳能热水***的集、供分离的使用模式,利于实现热水的储存及按需使用,从而具有良好的使用效果。
(2)第一子管路和第二子管路的配合,利于在集热组件和热水收集单元之间形成循环回路,使得热水收集单元的水温度较低时能够再次回流至集热组件中进行加热,进而能够避免使用其他加热设备,以利于节能减排,且第一泵送单元的设置利于热水收集单元的水顺利回流至集热组件内。
(3)热水供应组件采用热水箱和加热机构,可对热水箱中的水进行加热,避免供向热水设备的水温不足,而影响光热子***与建筑联合应用的使用效果,且具有结构简单、成本低廉及易于制造的优点。
(4)第二泵送单元的设置,能够对水进行增压,利于将热水收集单元中的水顺利泵送至热水箱处,且能够实现长距离泵送的目的,进而利于满足热水箱不同距离的布置需求。
(5)供热管路和第三泵送单元的设置,利于满足热水箱和热水设备长远距离输送的目的,且确保二者之间的水的顺利输送。
(6)逆变模块通过并网线路并入电网,可将光伏组件转化后的电能直接并入电网供电,提高电能利用率,也即太阳能利用率。
(7)采用电解水制氢装置,具有清洁环保、能源利用率高、制氢灵活性好及安全性高等优点。
(8)输氢管路和储存单元的设置,利于实现储存氢的目的,供氢管路的设置,则利于实现氢的输送,并且,将制氢设备制取的氢气掺入天然气中,以共同作为燃料,能够实现储氢和用氢结合的绿氢分散式应用模式,也实现了建筑天然气掺氢的应用方案,解决了氢气的储存、运输及在建筑中应用的问题。同时,也可以有效地降低二氧化碳排放,减少对环境的影响。另外,掺入氢气可以提高燃烧温度和燃烧速度,从而提高能源利用效率。
(9)通过设置控制子***,能够控制PV/T集热装置、光热子***、光伏子***和制氢子***的运行状态,进而利于实现太阳能在建筑中供电、供热水和制氢三种应用模式之间的随意切换,提升太阳能利用率。
(10)利用采集模块采集PV/T集热装置、光热子***、光伏子***和制氢子***的运行状态,利于实现控制子***的智能化控制目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***的结构示意图;
图2为本实用新型实施例中的光热子***的结构示意图;
图3为本实用新型实施例中的光伏子***的结构示意图;
图4为本实用新型实施例中的制氢子***的结构示意图。
附图标记说明:
1、PV/T集热装置;11、光伏组件;12、集热组件;
2、光热子***;21、热水收集单元;22、热水箱;23、加热机构;24、第一子管路;25、第二子管路;26、第一泵送单元;27、第二泵送单元;28、第三泵送单元;29、供热管路;
3、光伏子***;31、逆变模块;32、供电线路;33、第一光伏电路;34、第二光伏电路;
4、制氢子***;41、电解水制氢装置;42、输氢管路;43、储氢单元;44、供氢管路。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,解决了现有技术中供能***,在建筑(尤其在农村或偏远山区的民用建筑)中应用时,存在电能储存困难、电能与热能利用率低,以及电能能量储存成本高,同时,也存在电解水制氢的制氢量较小,储氢与用氢困难的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
通过PV/T集热装置1、光热子***2、光伏子***3和制氢子***4的配合使用,不仅能够实现太阳能转化成热水(热能)后的收集、储存及供应,也能够实现太阳能转化成电能后的供电及制氢方面的应用,也即实现热水、供电及制氢等在建筑中的联合储存及供应,实现三联供模式,进而提高了太阳能的转化效率及利用率,解决了太阳能利用过程中的储能困难、利用率低及储氢用氢困难的问题,扩展了太阳能光伏光热的应用范围,尤其是在农村和偏远地区民用建筑中的应用,其中,热水收集单元21和热水供应组件的配合设置,还能实现太阳能热水***的集、供分离的使用模式,利于实现热水的储存及按需使用,以具有良好的使用效果,从而有效解决了现有技术中供能***在农村或偏远山区的民用建筑中应用时,存在电能储存困难、电能与热能利用率低,以及电能能量储存成本高,同时,也存在电解水制氢的制氢量较小,储氢与用氢困难的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本申请的一个或多个实施例中提供了一种太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其解决了太阳能利用中的储能问题,促进太阳能光伏、光热技术在农村或偏远山区民用建筑中的综合应用,提高了太阳能利用效率20%以上,在使用过程中实现了对建筑的热水、供电及制氢等联合储存及供应,提高了太阳能的转化效率及利用率,进而能够扩展太阳能光伏光热在农村和偏远地区的应用范围。
如图1所示,本申请实施例的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***包括PV/T集热装置1、光热子***2、光伏子***3和制氢子***4,其中:
PV/T集热装置1,具有集成为一体的光伏组件11和集热组件12,其中,光伏组件11用于将太阳能转化为电能,集热组件12用于将太阳能转化为热能。
光热子***2,包括通过集热管路连接集热组件12的热水收集单元21,连接在热水收集单元21出水端的热水供应组件,以及连接在热水供应组件出水端的建筑内的热水设备,以利用太阳能转化的热能制取热水供应给建筑。
光伏子***3,包括电连接光伏组件11的逆变模块31,以及通过供电线路32连接在逆变模块31下游的建筑内的用电设备(即用电设施),以利用太阳能转化的电能为建筑供电。
制氢子***4,包括电连接光伏组件11的制氢设备,以及连接在制氢设备下游的建筑内的用氢设备,以利用太阳能转化的电能制取氢气并供应给建筑。
值得提及的是,本申请的各实施例中,逆变模块31可采用常见的逆变器,PV/T集热装置1可参照本领域技术人员所熟知的PV/T集热器,以便于利于其自身的光伏组件11和集热组件12,将光伏和光热结合在一起,实现较高的太阳能利用率。
基于上述整体介绍,本实施例中,作为一种示例性结构,如图2所示,集热管路包括连接集热组件12的出水口和热水收集单元21的进水端的第一子管路24,以及连接热水收集单元21的出水端和集热组件12的进水口的第二子管路25,并于第二子管路25上设置有第一泵送单元26,第一泵送单元26用于将热水收集单元21的水回流泵送至集热组件12中再加热。
此处可以理解的是,通过第一子管路24和第二子管路25的配合,在集热组件12和热水收集单元21之间形成循环回路,使得热水收集单元21的水温度较低时能够再次回流至集热组件12中进行再加热,充分利用集热组件12中的太阳能,利于节能减排,同时,第一泵送单元26的设置利于热水收集单元21的水具有足够水压回流至集热组件12内。
具体的,在本申请实施例中,第一泵送单元26采用常见的水泵便可,热水收集单元21优选采用能够收集热水的储水箱,且需注意的是,储水箱和/或集热组件12还需连接供水水源,以对整个光热子***2供应冷水或常温水,确保整个光热子***2的正常使用。
在一些实施例中,热水供应组件包括连接热水收集单元21供水端的热水箱22,以及设置在热水箱22上的加热机构23,加热机构23用于对热水箱22中的水进行加热,且热水设备连接在热水箱22的供水端。
此处,热水供应组件采用热水箱22和加热机构23,能够对热水箱22中的水进行二次加热,以防止因供向热水设备的水温不足,而影响光热子***2与建筑联合应用的使用效果,且具有结构简单、成本低廉及易于制造的优点。
具体来说,作为一种优选的实施例,热水收集单元21和热水箱22之间设有第二泵送单元27,第二泵送单元27用于将热水收集单元21中的水泵送至热水箱22内。
第二泵送单元27能够对水进行增压,利于将热水收集单元21中的水顺利泵送至热水箱22处,且能够实现长距离送水,满足热水箱22不同距离的布置需求。
同样作为一种优选的实施例,热水箱22和热水设备通过供热管路29相连,并于供热管路29上连接有第三泵送单元28,第三泵送单元28用于将热水箱22中的水泵送至热水设备处。
通过供热管路29和第三泵送单元28的设置,利于满足热水箱22和热水设备长远距离输送的目的,且确保二者之间的水的顺利输送。
当然,作为理解的是,第二泵送单元27和第三泵送单元28的配合使用,能够在输送水时起到增压效果,使得热水收集单元21、热水箱22和热水设备之间的距离可根据需求进行设定。
具体实施时,热水设备可以是建筑内居民生活热水设备,例如热水器具。
在一些实施例中,如图3所示的,逆变模块31通过并网线路并入电网,且并网线路与供电线路32并联设置。
如此设置,能够将光伏组件11转化后的电能直接并入电网供电,以可与供电线路32和用电设备配合,进而提高电能利用率,也即太阳能利用率。
当然,本申请的实施例中,用电设备可以是居民生活用电相关的电器等,例如电灯、电视。
此外,在一些实施例中,参见图4所示的,制氢设备包括通过第一光伏电路33与光伏组件11相连的电解水制氢装置41。此处,采用电解水制氢装置41,具有清洁环保、能源利用率高、制氢灵活性好及安全性高等优点。
同时,用氢设备包括使用天然气作为燃料的炊具,制氢设备制取的氢气被输送至用氢设备处并掺入天然气中,以共同作为炊具的燃料。
具体的,在炊具用燃气中掺氢,还可以有效地降低二氧化碳排放,减少对环境的影响。另外,掺入氢气可以提高燃烧温度和燃烧速度,从而提高能源利用效率。
并且值得提及的是,绿氢是指利用可再生能源(本申请中采用太阳能转化的电能)分解水得到的氢气,其燃烧时只产生水,从源头上实现了二氧化碳零排放,是纯正的绿色新能源。
为此,将制氢设备制取的氢气掺入天然气中,以共同作为燃料,能够实现储氢和用氢结合的绿氢分散式应用模式,也实现了建筑天然气掺氢的应用方案,解决了氢气的储存、运输及在建筑中应用的问题。
具体结构中,制氢设备包括通过输氢管路42与电解水制氢装置41相连的储氢单元43,电解水制氢装置41或储氢单元43通过供氢管路44与用氢设备相连。
能够理解的是,输氢管路42和储存单元的设置,利于实现储存氢的目的,供氢管路44的设置,则利于实现氢的输送,且这样设置还具有结构简单,易于布置的优点。
而且,本申请的实施例中,具体来说,储氢单元43可采用本领域技术人员所熟知的储氢设备,例如储氢罐。
另外,仍参照图1所示的,在一些实施例中,本申请的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***包括控制子***,控制子***能够控制PV/T集热装置1、光热子***2、光伏子***3和制氢子***4的运行状态。
通过设置控制子***,能够控制PV/T集热装置1、光热子***2、光伏子***3和制氢子***4的运行状态,进而利于实现太阳能在建筑中供电、供热水和制氢三种应用模式之间的随意切换,提升太阳能利用率。
并且,作为一种优选的改进形式,控制子***中具有能够采集PV/T集热装置1、光热子***2、光伏子***3和制氢子***4的运行状态的采集模块。
由此,能够利用采集模块采集PV/T集热装置1、光热子***2、光伏子***3和制氢子***4的运行状态,而利于实现控制子***的智能化控制目的。
值得提及的是,作为一种优选的实施例,控制子***可通过控制器与采集模块配合来控制PV/T集热装置1、光热子***2、光伏子***3和制氢子***4的运行状态。
展开来讲,采集模块可包括用于采集第一子管路24、第二子管路25及热水箱22的温度信号的温度传感器,用于采集输氢管路42与供氢管路44气体流量信号的流量传感器,用于采集储氢单元43压力信号的压力传感器,以及用于采集热水收集单元21和热水箱22中液位信号的液位传感器等;
同时,控制器可连接第一泵送单元26、第二泵送单元27与第三泵送单元28等泵送单元,连接并网线路、供电线路32与第一光伏电路33上的各电控开关,以及连接输氢管路42与供氢管路44上的电动流量阀等,当然,必要时,也可在光伏组件11和逆变模块31之间设置带有电控开关的第二光伏电路34,控制器也与该第二光伏电路34上的开关连接;
如此设置,便能够使得控制器基于采集模块采集的相关信息,来控制各泵送单元、各电控开关及各电动阀等来控制PV/T集热装置1、光热子***2、光伏子***3和制氢子***4的运行状态,或者使得本申请太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***能够根据建筑中用户的热水、供电、用氢的需求,在光热子***2、光伏子***3和制氢子***4之间自由切换运行,以实现光伏、光热与电解水制氢的建筑综合应用三联供***的运行过程及控制***设计,也即***整体的智能化控制。
本申请的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,可以实现太阳能光伏供电运行、太阳能光热供热水运行和太阳能光伏电解水制供氢运行三种功能。其中,太阳能光伏供电运行过程为:PV/T集热装置1中光伏组件11收集太阳辐照能量,并将太阳能转变为电能,再通过逆变模块31稳压后输出为建筑中的用电设备供电。
太阳能光热供热水运行过程为:通过PV/T集热装置1中的集热组件12,将光伏转化过程中产生的热量传递给热水,储存在热水收集单元21中,当太阳能制取热水达到供水温度时,通过控制器启动第二泵送单元27,将热水转移到热水箱22中;若太阳能制取热水未达到供水温度时,且热水箱22中水量不足时,控制***也启动第二泵送单元27,将未达到供水温度的热水转移到热水箱22中,并通过开启加热机构23将水辅助加热到供水温度。
太阳能光伏电解水制供氢运行过程为:PV/T集热装置1中光伏组件11收集太阳辐照能量,并将太阳能转变为电能,当白天没有用电需求或者用电需求小于光伏组件11的发电量时,***可通过逆变模块31为供电设备供电,同时为电解水制氢装置41供电制取绿氢,但需注意的是电解水时通常采用直流电流,必要时可通过稳压器对电流进行稳压。
而且,制取的绿氢在不具备管道燃气(天然气)的情况下,可先储存在专用的储氢单元43中,再根据需要提供给民用建筑或合适的用户,例如可以就近燃烧应用,也可以集中收集处理后应用;在有管道燃气的条件下,可以将绿氢以适当的量就近掺入管道燃气中,与燃气一起使用,且需控制掺入量,以确保燃气正常燃烧,使得燃气用具稳定使用。
综合以上三个运行过程,实际应用时,本申请的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***常用两种运行模式,也即“太阳能光伏供电+太阳能光热供热水”模式和“太阳能光伏电解水制供氢+太阳能光热供热水”模式。在这两种模式下,均有效利用了太阳能光伏产生的电能和热能,实现供电、供热水和供氢等在民用建筑中综合应用的目的,且利用并网供电、储存热水、制备及储存氢能等解决了太阳能储能问题,其中,利用天然气掺氢燃烧的应用模式,解决了制备的绿氢的储存、运输及在建筑中应用的问题。
应当理解的是,虽然在这里可能使用量术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元,但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说,在不背离示例性实施例的范围的情况下,第一单元可以被称为第二单元,并且类似地第二单元可以被称为第一单元。
在本说明书中提到或者可能提到的外、中间、内等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
以上所述,仅为本申请的较佳实施例,并非对本申请任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本申请方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本申请的等效实施例;同时,凡依据本申请的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本申请的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,包括:
PV/T集热装置(1),具有集成为一体的光伏组件(11)和集热组件(12),其中,所述光伏组件(11)用于将太阳能转化为电能,所述集热组件(12)用于将太阳能转化为热能;
光热子***(2),包括通过集热管路连接所述集热组件(12)的热水收集单元(21),连接在所述热水收集单元(21)出水端的热水供应组件,以及连接在所述热水供应组件出水端的建筑内的热水设备,以利用太阳能转化的热能制取热水供应给建筑;
光伏子***(3),包括电连接所述光伏组件(11)的逆变模块(31),以及通过供电线路(32)连接在逆变模块(31)下游的建筑内的用电设备,以利用太阳能转化的电能为建筑供电;
制氢子***(4),包括电连接所述光伏组件(11)的制氢设备,以及连接在所述制氢设备下游的建筑内的用氢设备,以利用太阳能转化的电能制取氢气并供应给建筑。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,所述集热管路包括连接所述集热组件(12)的出水口和所述热水收集单元(21)的进水端的第一子管路(24),以及连接所述热水收集单元(21)的出水端和所述集热组件(12)的进水口的第二子管路(25),并于所述第二子管路(25)上设置有第一泵送单元(26),所述第一泵送单元(26)用于将所述热水收集单元(21)的水回流泵送至所述集热组件(12)中。
3.根据权利要求1所述的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,所述热水供应组件包括连接所述热水收集单元(21)供水端的热水箱(22),以及设置在所述热水箱(22)上的加热机构(23),所述加热机构(23)用于对所述热水箱(22)中的水进行加热,且所述热水设备连接在所述热水箱(22)的供水端。
4.根据权利要求3所述的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,所述热水收集单元(21)和所述热水箱(22)之间设有第二泵送单元(27),所述第二泵送单元(27)用于将所述热水收集单元(21)中的水泵送至所述热水箱(22)处。
5.根据权利要求3所述的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,所述热水箱(22)和所述热水设备通过供热管路(29)相连,并于所述供热管路(29)上连接有第三泵送单元(28),所述第三泵送单元(28)用于将所述热水箱(22)中的水泵送至所述热水设备处。
6.根据权利要求1所述的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,所述逆变模块(31)通过并网线路并入电网,且所述并网线路与所述供电线路(32)并联设置。
7.根据权利要求1所述的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,所述制氢设备包括通过第一光伏电路(33)与所述光伏组件(11)相连的电解水制氢装置(41);和/或,所述用氢设备包括使用天然气作为燃料的炊具,所述制氢设备制取的氢气被输送至所述用氢设备处并掺入天然气中,以共同作为所述炊具的燃料。
8.根据权利要求7所述的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,所述制氢设备包括通过输氢管路(42)与所述电解水制氢装置(41)相连的储氢单元(43);所述电解水制氢装置(41)和/或所述储氢单元(43)通过供氢管路(44)与所述用氢设备相连。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,包括控制子***,所述控制子***能够控制所述PV/T集热装置(1)、所述光热子***(2)、所述光伏子***(3)和所述制氢子***(4)的运行状态。
10.根据权利要求9所述的太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供***,其特征在于,所述控制子***中具有能够采集所述PV/T集热装置(1)、所述光热子***(2)、所述光伏子***(3)和所述制氢子***(4)的运行状态的采集模块。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321621568.6U CN220038797U (zh) | 2023-06-26 | 2023-06-26 | 太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321621568.6U CN220038797U (zh) | 2023-06-26 | 2023-06-26 | 太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220038797U true CN220038797U (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=88734709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202321621568.6U Active CN220038797U (zh) | 2023-06-26 | 2023-06-26 | 太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220038797U (zh) |
-
2023
- 2023-06-26 CN CN202321621568.6U patent/CN220038797U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109687002B (zh) | 一种分布式冷热电联供*** | |
CN107017634A (zh) | 一种电解制氢与核电站灵活性调峰结合的*** | |
CN112820896B (zh) | 一种基于氢燃料电池的热电耦合节能与储能***和方法 | |
CN107059042A (zh) | 一种火电厂电力通过电解池制氢*** | |
CN103503215A (zh) | 自给式太阳供能的能量供应和储存*** | |
CN201844571U (zh) | 光电光热互补太阳光能利用*** | |
CN113889648A (zh) | 一种mw级热电联供燃料电池电站 | |
CN114046557B (zh) | 一种热电联产灵活性调节装置及其运行方法 | |
CN101867322B (zh) | 一种全自动太阳能发电供水一体机 | |
CN107726435A (zh) | 一种太阳能智能供暖装置 | |
CN205489554U (zh) | 基于甲醇水重整制氢发电***的削峰填谷供电*** | |
CN220038797U (zh) | 太阳能光伏光热及绿氢建筑应用三联供*** | |
CN201674436U (zh) | 一种全自动太阳能发电供水一体机 | |
CN217816970U (zh) | 一种多能互补绿色能源热网首站 | |
CN217922341U (zh) | 一种含热管理的集装箱式一体化电氢联产装置 | |
CN114759216A (zh) | 燃料电池综合供能*** | |
CN114383184A (zh) | 一种高效大面积平板太阳能集热器及太阳能供热*** | |
CN102655331A (zh) | 一种水面太阳能水力联合发电方法 | |
CN106884178A (zh) | 一种基于太阳能和低温固体氧化物的二氧化碳处理装置 | |
CN218386949U (zh) | 一种集装箱式可再生能源电热氢联产储能*** | |
CN209001028U (zh) | 一种氢燃料电池*** | |
CN103939969A (zh) | 一种燃料电池建筑发电供暖*** | |
CN219674494U (zh) | 一种具有光伏电加热的蓄热供热*** | |
CN217002067U (zh) | 一种电解制氢耦合燃气轮机发电*** | |
CN219841670U (zh) | 一种氢能综合利用*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |