專利名稱：多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能的應(yīng)用技術(shù)，更具體地說(shuō)是涉及一種多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源與環(huán)境問(wèn)題已成為制約世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，開(kāi)發(fā)新能源和可再生能源是中國(guó)乃至世界可持續(xù)發(fā)展能源基本戰(zhàn)略的重要組成部分?？沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提出了保護(hù)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的要求。太陽(yáng)能作為一種潔凈的可再生能源，資源豐富、取之不盡、用之不竭、對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，有著礦物能源不可比擬的優(yōu)越性。雖然太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用多種多樣，但在利用上，功能較為單一。由于現(xiàn)有技術(shù)的限 制，目前的太陽(yáng)能發(fā)電的效率較低，太陽(yáng)能電池組件只能將部分光能轉(zhuǎn)換為電能，其余光能轉(zhuǎn)換為熱能而無(wú)法利用，此外這種光能轉(zhuǎn)換為熱能的過(guò)程也會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能電池組件溫度的升高，進(jìn)而引起組件開(kāi)路電壓及填充因子的下降，最終導(dǎo)致太陽(yáng)能電池組件的輸出功率大幅下降。這樣一來(lái)，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的整體效率及利用率也降低了。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)既具有發(fā)電的功能，又具有制熱和制冷的功能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)，包括發(fā)電系統(tǒng)、熱水供給系統(tǒng)及溴化鋰制冷系統(tǒng)。所述發(fā)電系統(tǒng)提供電能給溴化鋰制冷系統(tǒng)用電設(shè)備，所述熱水供給系統(tǒng)提供熱能給溴化鋰制冷系統(tǒng)。所述發(fā)電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池組件、直流配電箱、并網(wǎng)逆變器及交流配電箱，太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的直流電通過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電接入電網(wǎng)，系統(tǒng)產(chǎn)生的電能優(yōu)先為溴化鋰制冷系統(tǒng)用電設(shè)備使用，多余電能則并入電網(wǎng)。所述熱水供給系統(tǒng)包括冷卻介質(zhì)盒、熱水箱、熱水循環(huán)泵及熱水器，所述冷卻介質(zhì)盒安裝于太陽(yáng)能電池組件的背板上，具有兩個(gè)進(jìn)水口及一個(gè)出水口，其中一個(gè)進(jìn)水口為冷水進(jìn)水口，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行冷水的補(bǔ)充；另一進(jìn)水口與溴化鋰制冷系統(tǒng)連通；冷卻介質(zhì)盒的出水口與熱水箱的入水口連通。所述熱水箱的一個(gè)出水口與溴化鋰制冷系統(tǒng)相連通，另一個(gè)出水口與熱水器相連通。所述溴化鋰制冷系統(tǒng)包括設(shè)有熱媒水管道的發(fā)生器、設(shè)有冷卻水管道的冷凝器、設(shè)有冷媒水管道的蒸發(fā)器、吸收器、熱交換器以及循環(huán)泵，所述發(fā)生器內(nèi)的熱媒水管道的進(jìn)水口與所述熱水供給系統(tǒng)的出水口相連通，熱媒水管道的出水口與冷卻介質(zhì)盒進(jìn)水口連通，兩者之間設(shè)有熱水循環(huán)泵；所述冷凝器與發(fā)生器連通，所述冷凝器內(nèi)的冷卻水管道的進(jìn)水口與冷水箱的出水口相連通，冷卻水管道的出水口與冷水箱的進(jìn)水口相連通，所述冷凝器的出水口通過(guò)節(jié)流閥與蒸發(fā)器的進(jìn)水口相連通，所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒水管道的進(jìn)水口與空調(diào)的出水口相連通，冷媒水管道的出水口與空調(diào)的進(jìn)水口相連通；所述蒸發(fā)器與吸收器連通；所述熱交換器及循環(huán)泵設(shè)于發(fā)生器和吸收器之間，所述循環(huán)泵將溴化鋰水溶液從吸收器送回發(fā)生器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的太陽(yáng)能系統(tǒng)具有多重功能，首先，太陽(yáng)能電池組件直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能供本地負(fù)載使用，多余的電能并入電網(wǎng)；其次，在光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中大部分太陽(yáng)能被太陽(yáng)能電池組件轉(zhuǎn)換為熱能，這部分熱能被冷卻介質(zhì)盒中的水吸收從而產(chǎn)生熱水，既可儲(chǔ)存于熱水箱直接使用，還可以為溴化鋰制冷系統(tǒng)提供熱能。再者，本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，由于太陽(yáng)能電池組件上產(chǎn)生的熱量不斷地被帶走利用，降低了太陽(yáng)能電池組件的溫度，這樣能大幅提高其輸出功率及發(fā)電量，也提升了發(fā)電系統(tǒng)的整體效率。本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)充分利用了太陽(yáng)能資源，提高了太陽(yáng)能的利用率。


圖I是本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是發(fā)電系統(tǒng)的原理示意圖； 圖3是太陽(yáng)能電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是溴化鋰制冷系統(tǒng)的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖I所示的一種多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)，包括發(fā)電系統(tǒng)、熱水供給系統(tǒng)及溴化鋰制冷系統(tǒng)6。其中發(fā)電系統(tǒng)主要功能是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能，供溴化鋰制冷系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)載使用，多余的電能并入電網(wǎng)。熱水供給系統(tǒng)主要功能是利用太陽(yáng)能在光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的熱能制備熱水，提供給溴化鋰制冷系統(tǒng)或家用熱水器。溴化鋰制冷系統(tǒng)6利用熱水作為動(dòng)力，以水作為制冷劑、溴化鋰作為吸收劑，最終制取冷水。圖2所示的發(fā)電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池組件I、直流配電箱9、并網(wǎng)逆變器10及交流配電箱11，并網(wǎng)逆變器10將太陽(yáng)能電池組件I產(chǎn)生的直流電直接轉(zhuǎn)換為交流電并接入電網(wǎng)12，這部分電能優(yōu)先為當(dāng)?shù)刎?fù)載13使用。圖3所示的太陽(yáng)能電池組件I主要由鋼化玻璃14、EVA封裝層15、太陽(yáng)能電池16、背板17以及鋁邊框18組成，在太陽(yáng)能電池組件背面安裝冷卻介質(zhì)盒20，冷卻介質(zhì)盒20通過(guò)密封硅膠粘接在太陽(yáng)能電池組件的背板上，并設(shè)有兩個(gè)進(jìn)水口 21、22及一個(gè)出水口 19。熱水供給系統(tǒng)包括上述的冷卻介質(zhì)盒20、熱水箱7、熱水循環(huán)泵4及熱水器8。在實(shí)際使用中，將多塊太陽(yáng)能電池組件的冷卻介質(zhì)盒串聯(lián)起來(lái)。冷卻介質(zhì)盒的進(jìn)水口 21為冷水進(jìn)水口，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行冷水的補(bǔ)充；另一進(jìn)水口 22與溴化鋰制冷系統(tǒng)連通；出水口 19與熱水箱7的入水口連通。熱水箱7的一個(gè)出水口與溴化鋰制冷系統(tǒng)相連通，另一個(gè)出水口與熱水器8相連通。參見(jiàn)圖4所示的溴化鋰制冷系統(tǒng)，包括發(fā)生器32、冷凝器25、蒸發(fā)器27、吸收器35、熱交換器33以及循環(huán)泵34。發(fā)生器32內(nèi)的熱媒水管道的進(jìn)水口 31與所述熱水供給系統(tǒng)的出水口相連通，熱媒水管道的出水口 30與冷卻介質(zhì)盒進(jìn)水口連通，兩者之間設(shè)有熱水循環(huán)泵4 ;冷凝器25與發(fā)生器32連通，冷凝器25內(nèi)的冷卻水管道的進(jìn)水口 23與冷水箱2的出水口相連通，冷卻水管道的出水口 24與冷水箱的進(jìn)水口相連通，冷水循環(huán)泵4設(shè)于冷水箱2與冷凝器25之間的冷卻水管道上。冷凝器的出水口通過(guò)節(jié)流閥26與蒸發(fā)器的進(jìn)水口相連通；蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒水管道的進(jìn)水口 28與空調(diào)5的出水口相連通，冷媒水管道的出水口 29與空調(diào)5的進(jìn)水口相連通；蒸發(fā)器27與吸收器35連通；熱交換器33及循環(huán)泵34設(shè)于發(fā)生器32和吸收器35之間，循環(huán)泵34將溴化鋰水溶液從吸收器送回發(fā)生器。在溴化鋰制冷系統(tǒng)中，由于溴化鋰水溶液本身沸點(diǎn)很高，極難揮發(fā)，所以可認(rèn)為溴化鋰飽和溶液液面上的蒸汽為純水蒸汽；在一定溫度下，溴化鋰水溶液液面上的水蒸氣飽和分壓力小于純水的飽和分壓力；而且濃度越高，液面上的水蒸氣飽和分壓力越小。所以在相同的溫度條件下，溴化鋰水溶液濃度越大，其吸收水分的能力就越強(qiáng)。所以采用溴化鋰作為吸收劑，水作為制冷劑。在溴化鋰制冷系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)溴化鋰水溶液在發(fā)生器32內(nèi)受到熱媒水(即太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的高溫水)的加熱后，溶液中的水不斷汽化，隨著水的不斷汽化，發(fā)生器32內(nèi)的溴化鋰水溶液濃度不斷升高，進(jìn)入吸收器35，而水蒸汽進(jìn)入冷凝器25，被來(lái)自冷水箱2的冷卻水冷卻后凝結(jié)，成為高壓低溫的液態(tài)水。當(dāng)冷凝器內(nèi)的高壓低溫液態(tài)水通過(guò)節(jié)流閥26進(jìn)入蒸發(fā)器27時(shí)，急速膨脹而汽化，并在汽化過(guò)程中大量吸收蒸發(fā) 器27內(nèi)冷媒水(即空調(diào)等制冷設(shè)備需要的冷水)的熱量，從而達(dá)到降溫制冷的目的。同時(shí)，低溫水蒸氣進(jìn)入吸收器35被溴化鋰水溶液吸收，溶液濃度逐步降低，再由循環(huán)泵34送回發(fā)生器32，完成整個(gè)循環(huán)。如此循環(huán)不息，連續(xù)制取冷量。由于溴化鋰稀溶液在吸收器35內(nèi)已被冷卻，溫度較低，為了節(jié)省加熱稀溶液的熱量，提高整個(gè)系統(tǒng)的熱效率，在發(fā)生器32以及吸收器35之間還設(shè)有熱交換器33，將發(fā)生器32流出的高溫濃溶液與吸收器35流出的低溫稀溶液進(jìn)行熱交換，提高稀溶液進(jìn)入發(fā)生器的溫度。本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)既可以產(chǎn)生綠色電力，也可將產(chǎn)生的熱能傳遞到熱水器上直接利用，或驅(qū)動(dòng)溴化鋰制冷系統(tǒng)為空調(diào)提供冷源。在該系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，太陽(yáng)能電池組件上產(chǎn)生的熱量不斷被帶走利用，使得太陽(yáng)能電池組件上一直工作在較低的溫度，因此提升了其輸出功率及發(fā)電量。此外，該吸收式溴化鋰制冷系統(tǒng)具有安全無(wú)污染、無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的目的，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)，其特征在于，包括 溴化鋰制冷系統(tǒng)； 發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)提供電能給溴化鋰制冷系統(tǒng)的用電設(shè)備； 熱水供給系統(tǒng)，所述熱水供給系統(tǒng)提供熱能給溴化鋰制冷系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)，其特征在于 所述發(fā)電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池組件以及與太陽(yáng)能電池組件依次連接的直流配電箱、并網(wǎng)逆變器以及交流配電箱，所述交流配電箱還分別與溴化鋰制冷系統(tǒng)以及電網(wǎng)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)，其特征在于 所述熱水供給系統(tǒng)包括冷卻介質(zhì)盒、熱水箱以及熱水器，所述冷卻介質(zhì)盒安裝于太陽(yáng)能電池組件的背板上，具有兩個(gè)進(jìn)水口及一個(gè)出水口，其中一個(gè)進(jìn)水口為冷水進(jìn)水口，另一進(jìn)水口與溴化鋰制冷系統(tǒng)連通；冷卻介質(zhì)盒的出水口與熱水箱的入水口連通；所述熱水箱的一個(gè)出水口與溴化鋰制冷系統(tǒng)相連通，另一個(gè)出水口與熱水器相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)，其特征在于 所述溴化鋰制冷系統(tǒng)包括設(shè)有熱媒水管道的發(fā)生器、設(shè)有冷卻水管道的冷凝器、設(shè)有冷媒水管道的蒸發(fā)器、吸收器、熱交換器以及循環(huán)泵，所述發(fā)生器內(nèi)的熱媒水管道的進(jìn)水口與所述熱水供給系統(tǒng)的出水口相連通，熱媒水管道的出水口與冷卻介質(zhì)盒進(jìn)水口連通，兩者之間設(shè)有熱水循環(huán)泵；所述冷凝器與發(fā)生器連通，所述冷凝器內(nèi)的冷卻水管道的進(jìn)水口與冷水箱的出水口相連通，冷卻水管道的出水口與冷水箱的進(jìn)水口相連通，所述冷凝器的出水口通過(guò)節(jié)流閥與蒸發(fā)器的進(jìn)水口相連通，所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒水管道的進(jìn)水口與空調(diào)的出水口相連通，冷媒水管道的出水口與空調(diào)的進(jìn)水口相連通；所述蒸發(fā)器與吸收器連通；所述熱交換器及循環(huán)泵設(shè)于發(fā)生器和吸收器之間，所述循環(huán)泵將溴化鋰水溶液從吸收器送回發(fā)生器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能太陽(yáng)能系統(tǒng)，包括發(fā)電系統(tǒng)、熱水供給系統(tǒng)及溴化鋰制冷系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池組件、直流配電箱、并網(wǎng)逆變器及交流配電箱，太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的直流電通過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電接入電網(wǎng)，系統(tǒng)產(chǎn)生的電能優(yōu)先為溴化鋰制冷系統(tǒng)用電設(shè)備使用，多余電能則并入電網(wǎng)。熱水供給系統(tǒng)包括冷卻介質(zhì)盒、熱水箱、熱水循環(huán)泵及熱水器，利用太陽(yáng)能在光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的熱能制備熱水，提供給溴化鋰制冷系統(tǒng)或家用熱水器。溴化鋰制冷系統(tǒng)包括發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、熱交換器以及循環(huán)泵，利用熱水作為動(dòng)力，以水作為制冷劑、溴化鋰作為吸收劑來(lái)制取冷水。本發(fā)明既具有發(fā)電的功能，又具有制熱和制冷的功能。
文檔編號(hào)H01L31/052GK102946213SQ20121046003
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者王建軍, 寧兆偉, 馮濤, 梁叢武, 張健超, 黃濤華, 周義 申請(qǐng)人:南通美能得太陽(yáng)能電力科技有限公司