基于光伏背板余熱回收的吸收式熱泵的復合能量利用裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，屬于太陽能光伏發(fā)電技術領域。
【背景技術】
[0002]新能源是二十一世紀世界經(jīng)濟發(fā)展中最具決定力的五大技術領域之一。我國具有豐富的太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能和海洋能等新能源和可再生能源資源，開發(fā)利用前景廣闊。太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源。在新實際中，各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。而光伏發(fā)電具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維護簡便等優(yōu)點，在我國西部廣袤嚴寒、地形多樣和居住分散的現(xiàn)實條件下，有著非常獨特的作用。太陽能現(xiàn)在已經(jīng)有很多應用了，比如說用太陽能電池供電的衛(wèi)星，太陽能電池飛機，太陽能電池庭院燈，太陽能電池交通信號燈。
[0003]太陽能光伏技術的發(fā)展，主要受太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的影響。太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率根據(jù)生產(chǎn)廠家的不同，也存在很大的差異，一般在10°/『20%之間。太陽能光伏效率的低下，直接影響到太陽能的發(fā)展與利用。太陽能電池板在太陽輻射的作用下工作時，PV板溫度，對太陽能電池板的影響較大。光伏太陽能電池板會因為溫度過高而導致效率降低。對于一個標準的光伏面板，溫度每上升I攝氏度，效率將下降0.5%。綜上所述，太陽能電池板目前存在一些缺點:太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率低，制約著太陽能技術的推展利用；太陽能PV板，在長時間接受光照作用時，表面的溫度較高，制約太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率；單獨的光伏發(fā)電存在著光伏發(fā)電成本高、缺乏技術的相融合；光伏熱技術的發(fā)展不成熟等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供的基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，不僅回收了利用光伏電池板的高溫熱源，且有效地降低了太陽能電池板的溫度，提高太陽能的發(fā)電轉(zhuǎn)換效率，從而提高光伏組件綜合利用效率。
[0005]基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，包括光伏熱耦合裝置、熱栗回路和水冷回路，其中，
所述熱栗回路包括發(fā)生器、吸收器、第一液栗、第一節(jié)流閥和熱交換器，所述吸收器吸收來自光伏熱耦合裝置低壓水蒸氣通過第一液栗經(jīng)熱交換器運送到發(fā)生器中，所述發(fā)生器中的吸收液經(jīng)熱交換器通過第一節(jié)流閥運送到吸收器中；
所述水冷回路包括冷凝器、熱水箱、第二節(jié)流閥、冷水箱、第二液栗和第三節(jié)流閥，所述熱栗回路中發(fā)生器出來的水蒸氣進入冷凝器中，所述冷凝器、熱水箱、第二節(jié)流閥、冷水箱和第二液栗按順序連接，并形成回路，所述第三節(jié)流閥設置在冷凝器與液栗相連的一端，用于連接光伏熱耦合裝置。
[0006]優(yōu)選地，所述光伏熱耦合裝置包括太陽能電池板、保溫一體板、耦合式半埋入導管網(wǎng)、保溫棉、進口和出口，所述耦合式半埋入導管網(wǎng)一側(cè)與所述太陽能電池板貼合，另一側(cè)與所述保溫一體板的一側(cè)貼合，所述保溫棉鋪設在保溫一體板另一側(cè)的表面，所述進口和出口分別設置在耦合式半埋入導管網(wǎng)的對角處。
[0007]優(yōu)選地，所述熱栗回路采用的制冷劑為水，吸收劑為溴化鋰。
[0008]優(yōu)選地，所述熱水箱上設有熱水出口，所述冷水箱上設有冷水入口。
[0009]優(yōu)選地，所述保溫一體板為TDD保溫一體板。
[0010]優(yōu)選地，所述耦合式半埋入導管網(wǎng)包括導熱金屬板和吸熱導管，所述吸熱導管一半埋入導熱金屬板中，一半凸出導熱金屬板外并與保溫一體板形成線接觸。
[0011]本發(fā)明提供一種基于提高太陽能光伏效率的PV板冷卻裝置，有效地降低了太陽能電池板的溫度，提高了太陽能的發(fā)電轉(zhuǎn)換效率，從而提高光伏組件綜合利用效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)整體結構流程圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的光伏熱耦合裝置的結構示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的光伏熱耦合裝置的截面圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0016]基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，包括光伏熱耦合裝置、熱栗回路和水冷回路，其中，
所述熱栗回路包括發(fā)生器、吸收器、第一液栗、第一節(jié)流閥和熱交換器，所述吸收器吸收來自光伏熱耦合裝置低壓水蒸氣通過第一液栗經(jīng)熱交換器運送到發(fā)生器中，所述發(fā)生器中的吸收液經(jīng)熱交換器通過第一節(jié)流閥運送到吸收器中；
所述水冷回路包括冷凝器、熱水箱、第二節(jié)流閥、冷水箱、第二液栗和第三節(jié)流閥，所述熱栗回路中發(fā)生器出來的水蒸氣進入冷凝器中，所述冷凝器、熱水箱、第二節(jié)流閥、冷水箱和第二液栗按順序連接，并形成回路，所述第三節(jié)流閥設置在冷凝器與液栗相連的一端，用于連接光伏熱耦合裝置。
[0017]優(yōu)選地，所述光伏熱耦合裝置包括太陽能電池板、保溫一體板、耦合式半埋入導管網(wǎng)、保溫棉、進口和出口，所述耦合式半埋入導管網(wǎng)一側(cè)與所述太陽能電池板貼合，另一側(cè)與所述保溫一體板的一側(cè)貼合，所述保溫棉鋪設在保溫一體板另一側(cè)的表面，所述進口和出口分別設置在耦合式半埋入導管網(wǎng)的對角處。
[0018]優(yōu)選地，所述熱栗回路采用的制冷劑為水，吸收劑為溴化鋰。
[0019]優(yōu)選地，所述熱水箱上設有熱水出口，所述冷水箱上設有冷水入口。
[0020]優(yōu)選地，所述保溫一體板為TDD保溫一體板。
[0021]優(yōu)選地，所述耦合式半埋入導管網(wǎng)包括導熱金屬板和吸熱導管，所述吸熱導管一半埋入導熱金屬板中，一半凸出導熱金屬板外并與保溫一體板形成線接觸。
[0022]本發(fā)明的具體工作過程如下:
在熱栗回路中，一方面利用吸收器中的溴化鋰吸收劑將光伏熱耦合裝置出口處的低壓水蒸氣與少量水吸收，并通過液栗經(jīng)熱交換器運送到發(fā)生器中，經(jīng)加熱使溶液中的水蒸氣以高壓氣態(tài)釋放出來，送入冷凝器中；另一方面，發(fā)生后的溴化鋰溶液經(jīng)冷卻、節(jié)流后成為具有吸收能力的吸收液，進入吸收器中，吸收來自光伏耦合裝置的低壓水蒸氣，同時為了防止吸收液溫度過高且保證吸收過程的順利進行，在吸收過程中釋放的熱源采用冷卻介質(zhì)(空氣或水)冷卻。
[0023]在水冷回路中，冷卻水在冷水箱經(jīng)液栗，導入冷凝器中，使從發(fā)生器進入冷凝器中的水蒸氣冷凝液化成高壓液體，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后在光伏熱耦合裝置中蒸發(fā)吸熱而達到冷卻PV板的效果。同時，冷水將冷凝液化過程中釋放的熱量吸收，溫度升高，儲存于熱水箱中，一部分經(jīng)熱水出口供生活所需，一部分在當冷水箱溫度過低，或冷凍情況下經(jīng)節(jié)流閥導入冷水箱中，維持冷水箱溫度穩(wěn)定，以致系統(tǒng)工作穩(wěn)定，并保證，在冬天冷水箱及導管不會因為溫度過低而冷凍，影響正常工作。
[0024]對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，其特征在于:包括光伏熱耦合裝置、熱栗回路和水冷回路，其中， 所述熱栗回路包括發(fā)生器、吸收器、第一液栗、第一節(jié)流閥和熱交換器，所述吸收器吸收來自光伏熱耦合裝置低壓水蒸氣通過第一液栗經(jīng)熱交換器運送到發(fā)生器中，所述發(fā)生器中的吸收液經(jīng)熱交換器通過第一節(jié)流閥運送到吸收器中； 所述水冷回路包括冷凝器、熱水箱、第二節(jié)流閥、冷水箱、第二液栗和第三節(jié)流閥，所述熱栗回路中發(fā)生器出來的水蒸氣進入冷凝器中，所述冷凝器、熱水箱、第二節(jié)流閥、冷水箱和第二液栗按順序連接，并形成回路，所述第三節(jié)流閥設置在冷凝器與液栗相連的一端，用于連接光伏熱耦合裝置。2.根據(jù)權利要求1所述的基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，其特征在于:所述光伏熱耦合裝置包括太陽能電池板、保溫一體板、耦合式半埋入導管網(wǎng)、保溫棉、進口和出口，所述耦合式半埋入導管網(wǎng)一側(cè)與所述太陽能電池板貼合，另一側(cè)與所述保溫一體板的一側(cè)貼合，所述保溫棉鋪設在保溫一體板另一側(cè)的表面，所述進口和出口分別設置在耦合式半埋入導管網(wǎng)的對角處。3.根據(jù)權利要求1所述的基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，其特征在于:所述熱栗回路采用的制冷劑為水，吸收劑為溴化鋰，將太陽能電池板低品熱源轉(zhuǎn)換為高品熱源，加熱水儲存于熱水箱。4.根據(jù)權利要求1所述的基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，其特征在于:所述熱水箱上設有熱水出口，所述冷水箱上設有冷水入口。5.根據(jù)權利要求2所述的基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，其特征在于:所述保溫一體板為TDD保溫一體板。6.根據(jù)權利要求2所述的基于光伏背板余熱回收的吸收式熱栗的復合能量利用裝置，其特征在于:所述耦合式半埋入導管網(wǎng)包括導熱金屬板和吸熱導管，所述吸熱導管一半埋入導熱金屬板中，一半凸出導熱金屬板外并與保溫一體板形成線接觸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于光伏背板余熱回收的吸收式熱泵的復合能量利用裝置，包括光伏熱耦合裝置、熱泵回路和水冷回路，所述制冷回路包括發(fā)生器、吸收器、第一液泵、第一節(jié)流閥和溶液熱交換器，所述水冷回路包括冷凝器、熱水箱、第二節(jié)流閥、冷水箱、第二液泵和第三節(jié)流閥。本發(fā)明的目的在于不僅回收了利用光伏電池板的熱源，且有效地降低了太陽能電池板的溫度，提高太陽能的發(fā)電轉(zhuǎn)換效率，從而提高光伏組件綜合利用效率。
【IPC分類】F25B30/06, F25B41/06, H02S40/44, F25B27/02
【公開號】CN105048960
【申請?zhí)枴緾N201510560773
【發(fā)明人】白建波, 羅朋, 彭俊, 李洋, 石坤, 陶衛(wèi)東, 王宏強, 劉演華, 曹飛, 張臻, 章國芳
【申請人】河海大學常州校區(qū)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月6日