一种光伏发电集热一体设备论文和设计-俞晓

全文摘要

本实用新型具体地公开了一种光伏发电集热一体设备，包括太阳能电池板、集热器、蓄热水箱，集热器包括贮水箱，贮水箱通过热出水管与所述蓄热水箱连通，热出水管上设置有出水泵，贮水箱通过冷进水管连接进水源，所述冷进水管上设置有进水泵，多个重力热管上端插入所述贮水箱，多个重力热管内部均设有工质，太阳能电池板紧贴所述重力热管用于加热重力热管内部的工质，太阳能电池板和所述重力热管之间涂覆有一层导热硅脂层，所述太阳能电池板线路连接逆变器，所述逆变器分别和一光伏控制器和蓄电池电连，所述蓄电池电连负载用于为所述负载供能。本实用新型将光伏集热和光伏发电一体化，能够再提供热水的同时，通过逆变器将光能转换为电能后为负载供电。

主设计要求

1.一种光伏发电集热一体设备，包括太阳能电池板、集热器、蓄热水箱，其特征在于：所述集热器包括贮水箱，所述贮水箱通过热出水管与所述蓄热水箱连通，所述热出水管上设置有出水泵，所述贮水箱通过冷进水管连接进水源，所述冷进水管上设置有进水泵，所述贮水箱内设置有温度传感器用于检测贮水箱内水温并转换为电信号，一控制器电连所述温度传感器用于接收所述温度传感器传递的电信号，所述控制器电连出水泵和进水泵，所述贮水箱内设置有一水位探测器，所述水位探测器电连所述控制器，多个重力热管上端插入所述贮水箱，多个重力热管内部均设有工质，所述太阳能电池板紧贴所述重力热管用于加热重力热管内部的工质，所述太阳能电池板和所述重力热管之间涂覆有一层导热硅脂层，所述太阳能电池板线路连接逆变器，所述逆变器分别和一光伏控制器和蓄电池电连，所述蓄电池电连负载用于为所述负载供能。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电集热一体设备，其特征在于：所述负载为路灯、警示牌、草坪灯、指示牌的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电集热一体设备，其特征在于：所述蓄热水箱外侧包覆有一层保温层。

4.根据权利要求1所述的一种光伏发电集热一体设备，其特征在于：所述控制器电连一显示器，所述显示器安装于所述蓄热水箱上端。

5.根据权利要求4所述的一种光伏发电集热一体设备，其特征在于：所述显示器为触摸输入显示屏。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种光伏发电集热一体设备。

背景技术

太阳能(solar energy)，是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射)，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。

自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

太阳能的使用方式很多，常见的比如太阳能热水器和光伏发电设备。而现有的设备当中，缺少一种能够将光伏供电和集热一体化的设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种光伏发电集热一体设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种光伏发电集热一体设备，包括太阳能电池板、集热器、蓄热水箱，所述集热器包括贮水箱，所述贮水箱通过热出水管与所述蓄热水箱连通，所述热出水管上设置有出水泵，所述贮水箱通过冷进水管连接进水源，所述冷进水管上设置有进水泵，所述贮水箱内设置有温度传感器用于检测贮水箱内水温并转换为电信号，一控制器电连所述温度传感器用于接收所述温度传感器传递的电信号，所述控制器电连出水泵和进水泵，所述贮水箱内设置有一水位探测器，所述水位探测器电连所述控制器，多个重力热管上端插入所述贮水箱，多个重力热管内部均设有工质，所述太阳能电池板紧贴所述重力热管用于加热重力热管内部的工质，所述太阳能电池板和所述重力热管之间涂覆有一层导热硅脂层，所述太阳能电池板线路连接逆变器，所述逆变器分别和一光伏控制器和蓄电池电连，所述蓄电池电连负载用于为所述负载供能。

作为优选，所述负载为路灯、警示牌、草坪灯、指示牌的一种或多种组合。

作为优选，所述蓄热水箱外侧包覆有一层保温层。

作为优选，所述控制器电连一显示器，所述显示器安装于所述蓄热水箱上端。

作为优选，所述显示器为触摸输入显示屏。

有益效果在于：本实用新型将光伏集热和光伏发电一体化，能够再提供热水的同时，通过逆变器将光能转换为电能后为负载供电。特别是针对学校、公园、住宅小区、别墅等场所，在提供热水的同时，该场所的路灯、警示牌、草坪灯、指示牌等均可采用太阳能光伏供电，使公共照明更方便、安全、环保、节能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一种光伏发电集热一体设备的结构示意图；

图2为本实用新型一种光伏发电集热一体设备的集热器的结构剖视图；

图中，1为太阳能电池板，2为集热器，21为贮水箱，22为热出水管，23为出水泵，24为冷进水管，25为进水泵，26为温度传感器，27为控制器，28为水位探测器，29为重力热管，210为工质，3为蓄热水箱，4为逆变器，5为光伏控制器，6为蓄电池。

具体实施方式

现在结合说明书附图对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型实施例，如图1和图2所示，提供一种光伏发电集热一体设备，包括太阳能电池板1、集热器2、蓄热水箱3，所述集热器2包括贮水箱21，所述贮水箱21通过热出水管22与所述蓄热水箱3连通，所述热出水管22上设置有出水泵23，所述贮水箱21通过冷进水管24连接进水源，所述冷进水管24上设置有进水泵25，所述贮水箱21内设置有温度传感器26用于检测贮水箱内水温并转换为电信号，一控制器27电连所述温度传感器26用于接收所述温度传感器传递的电信号，所述控制器27电连出水泵23和进水泵25，所述贮水箱21内设置有一水位探测器28，所述水位探测器28电连所述控制器27，多个重力热管29上端插入所述贮水箱21，多个重力热管29内部均设有工质210，所述太阳能电池板1紧贴所述重力热管29用于加热重力热管内部的工质，所述太阳能电池板1和所述重力热管29之间涂覆有一层导热硅脂层，所述太阳能电池板1线路连接逆变器4，所述逆变器4分别和一光伏控制器5和蓄电池6电连，所述蓄电池6电连负载用于为所述负载供能。

具体实施时，本实用新型实施例具体包括了两个功能，一是通过太阳能对水进行加热，实现热水的供应；二是通过逆变器4将太阳能转换为电能并对负载进行供电。

本实用新型实施例中太阳能加热的原理为：多根重力热管29上端插入贮水箱21中，重力热管29下端通过导热硅脂层紧贴太阳能电池板1。工作时，太阳能光通过太阳能电池板1，重力热管29吸收太阳能辐射能转化为热能，加热内部的工质汽化上升到重力热管29上端，将热能传给贮水箱21中的低温水，随后工质液化并在重力作用下，顺热重力热管29的管壁往下流动，同时吸热汽化上升，如此循环；温度传感器26检测水的温度，当达到控制器27设定的阈值范围内时，有控制器27打开出水泵23将水送到蓄热水箱3储存。蓄热水箱3中的水可通过其出水管8连接到一些用水设备进行使用，如公共卫生间的热水供应。蓄热水箱3上端还设置有显示器7用于显示贮水箱21内的水的温度。排水一段时间后，控制器27控制关闭出水泵23，打开进水泵25，开始进水，当水位达到如图1所示的水位探测器28的位置时，水位探测器28发出电信号，控制器27控制关闭进水泵25，完成一轮的冷热水交换，以此循环。

本实用新型实施例除了能够提供热水外，还能特别针对学校、公园、住宅小区、别墅等场所，在提供热水的同时，由逆变器4将光能转换为电能用于照明，具体是针对上述场所的路灯、警示牌、草坪灯、指示牌采用太阳能光伏供电，使公共照明更方便、安全、环保、节能。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

设计图

一种光伏发电集热一体设备论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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