[发明专利]一种基于CPVT和梯级蓄热的太阳能供热系统

说明书

本发明是一种基于CPVT和梯级蓄热的太阳能供热系统，包括碟式聚光器、光伏电池板，其特点是，还包括光伏冷却器、高温蓄热器、中温蓄热器、低温蓄热器，碟式聚光器具有光伏冷却器，光伏冷却器置在光伏电池板的背面，光伏电池板通过配电电缆分别与高温蓄热器、中温蓄热器电连接，光伏电池板通过配电电缆、智能电控设备与电网输电线路电连接，光伏冷却器出水口与低温蓄热器的进水口连通，低温蓄热器与光伏冷却器进水口连通；低温蓄热器内的换热管、中温蓄热器内的水流通道、高温蓄热器内的水流通道依次连通。能够实现光伏光热一体化梯度供热，具有充分利用能源，效率高，适用范围广，使用寿命长等优点。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏供热领域，是一种基于CPVT和梯级蓄热的太阳能供热系统。

背景技术

太阳能是一种绿色能源，是当今社会人们高度关注和想方设法实现充分利用的重要能源之一，太阳能也在在着能量密度低，间歇不稳定的缺点。现有技术的太阳能光伏供热系统需要通过高效聚光装置将太阳能的能量进行收集和储存；而一般的聚光器及光伏电池板散热方式缺乏针对性，在高倍聚光下不能有效地对光伏电池进行散热，致使光伏电池表面温度很高，在长期运行下易损坏，导致太阳能利用率不高。另外对于生活热水一般热利用率也不高，供热回水缺少系统性的回收装置，热损失较大，造成大量的能源浪费。

针对以上太阳能供热系统存在的不足性，我们提出聚光光伏光热一体化及梯级蓄热集成系统，增强了冷媒对光伏电池的冷却散热，将光伏电池上多余的热能带走，降低了光伏电池板工作温度，提高系统运行效率。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明的目的是，将光伏与光热相结合，能够蓄存过剩的能量，获得不同梯度的供热回水，充分利用能源，效率高，使用寿命长的基于CPVT和梯级蓄热的太阳能供热系统。

实现本发明的目的采用的技术方案是，一种基于CPVT和梯级蓄热的太阳能供热系统，它包括碟式聚光器、光伏电池板，其特征是，还包括光伏冷却器、高温蓄热器、中温蓄热器、低温蓄热器、冷却水管路、热水回水管路、换热管、高温控制阀、智能电控设备、配电电缆、电网输电线路、中温控制阀、低温控制阀和回水控制阀，所述的碟式聚光器具有光伏冷却器，所述的光伏冷却器置在光伏电池板的背面，光伏电池板通过配电电缆分别与高温蓄热器、中温蓄热器电连接，光伏电池板通过配电电缆、智能电控设备与电网输电线路电连接，所述的光伏冷却器出水口通过回水控制阀与低温蓄热器的进水口连通，低温蓄热器的出水口通过冷却水管路与光伏冷却器进水口连通；所述的低温蓄热器内的换热管、中温蓄热器内的水流通道、高温蓄热器内的水流通道依次连通；所述的低温蓄热器内的换热管的出水口通过低温控制阀与低温用户的进水口连通，低温用户的出水口经热水回水管路与低温蓄热器内的换热管的进水口连通；所述的中温蓄热器内的水流通道出水口通过中温控制阀与中温用户的进水口连通，中温用户的出水口经热水回水管路与低温蓄热器内的换热管的进水口连通，低温蓄热器内的换热管的出水口与中温用户的进水口连通；所述的高温蓄热器内的水流通道出水口通过高温控制阀与高温用户的进水口连通，高温用户的出水口经热水回水管路与低温蓄热器内的换热管、中温蓄热器内的水流通道和高温蓄热器内的水流通道的进水口依次连通。

本发明一种基于CPVT和梯级蓄热的太阳能供热系统，通过碟式聚光器将太阳光聚焦到光伏电池板实现产生电能，通过智能电控设备对电网输电线路进行调控，实现对电网的供电与高温蓄热器、中温蓄热器的储能；光伏冷却器安装在光伏电池板的背面，实现发电的同时获得较多的热量，同时降低光伏电池板工作温度；低温蓄热器储存光伏冷却器输出的能量；高温蓄热器、中温蓄热器用光伏电池板产生的电能进行蓄热，太阳能不足的情况下，从电网输电线路取电维持其运行；热水回水管路将低温回水一次通过低温蓄热器、中温蓄热器和高温蓄热器，通过低温蓄热器内的换热管和中温蓄热器和高温蓄热器内的水流通道实现对回水的加热，用于供暖系统，回水可以从低温蓄热器的换热管出水口，中温蓄热器的水流通道出水口、高低温蓄热器4的水流通道的出水口排出，实现不同温度的梯级供热；从而实现光伏光热一体化梯度供热。具有能够充分利用能源，效率高，适用范围广，使用寿命长等优点。