太陽能光伏發電與太陽能平板集熱互補集成系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術涉及的是一種太陽能光伏發電與太陽能平板集熱互補集成系統及其控制方法，通過改進普通太陽能光伏發電系統與普通太陽能平板集熱系統的結構和材料來收集太陽能量進行光伏發電和平板集熱。由太陽能光伏發電系統和太陽能平板集熱系統組成；太陽能光伏發電系統由太陽能電池組件、水循環管道、多用途電源裝置組成；太陽能電池組件外層為超白鋼化玻璃，中間為太陽能電池板，里層為透明背板；水循環管道緊靠在太陽能電池組件后面；多用途電源裝置包括充放電控制器、蓄電池、逆變器、直流輸出插座、交流輸出插座和直流負載；太陽能平板集熱系統由平板太陽能集熱器、陽臺壁掛式水箱、熱水使用終端組成。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及的是一種太陽能光伏發電與太陽能平板集熱互補集成系統及其控制 方法，通過改進普通太陽能光伏發電系統與普通太陽能平板集熱系統的結構和材料來收集 太陽能量進行光伏發電和平板集熱，太陽能平板集熱系統控制太陽能光伏發電系統太陽能 電池組件始終處于最佳工作溫度范圍，太陽能光伏發電系統為太陽能平板集熱系統控制器 提供電能，而組成的太陽能光伏發電與太陽能平板集熱互補集成系統。
技術介紹
目前，常見的太陽能光伏發電系統大都結構簡單，功能少，而且在太陽能電池組件 處于較高的溫度(高于40攝氏度)或較低的溫度(低于O攝氏度)時，太陽能電池組件光電 轉換效率明顯降低；已有的太陽能平板集熱系統大都造型單一，而且太陽能平板集熱系統 控制器電源需要用市電或專用電池而達不到用戶的需求。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述不足之處提供一種太陽能光伏發電與太陽能平板集熱 互補集成系統及其控制方法，克服了現有的普通太陽能光伏發電系統與太陽能平板集熱系 統的不足。此太陽能光伏發電與太陽能平板集熱互補集成系統既能夠用太陽能平板集熱系 統水循環使太陽能光伏發電系統太陽能電池組件始終處于最佳工作溫度范圍，又能夠使太 陽能平板集熱系統控制器所用電能由太陽能光伏發電系統提供，真正做到太陽能光伏發電 系統與太陽能平板集熱系統互補集成。太陽能光伏發電系統多用途電源裝置既能夠輸出 12V.6V.5V的300瓦以內的直流電又能夠輸出220V、50HZ的5000瓦以內的交流電，同時具 備數碼萬年歷/電子溫度計、直流冷暖箱、GPS定位儀、直流顯示屏/MP4功能。蓄電池既可 以太陽能光伏發電充電，也可以通過市電充電。本專利技術是采取以 下技術方案實現太陽能光伏發電與太陽能平板集熱互補集成系統是由太陽能光伏發電系統和太陽能 平板集熱系統組成。太陽能光伏發電系統由太陽能電池組件、水循環管道、多用途電源裝置 組成。太陽能電池組件外層為超白鋼化玻璃，中間為太陽能電池板，里層為透明背板，在太 陽能電池組件外部裝有溫度計三；水循環管道緊靠在太陽能電池組件后面，水循環管道設 置有入水口、出水口。太陽能電池板通過導線與多用途電源裝置中充放電控制器相連。此 太陽能光伏發電系統具備太陽能光伏發電的作用。水循環管道由拋物面C型管和平面板組成，拋物面C型管由環氧樹脂層一、鋼層和 環氧樹脂層二組成，平面板由金剛石鍍膜層一、銀層、金剛石鍍膜層二、上卡槽和下卡槽組 成，平面板通過上卡槽和下卡槽與拋物面C型管膠接。多用途電源裝置包括充放電控制器、蓄電池、逆變器、直流輸出插座、交流輸出插座和直流負載。充放電控制器的輸入端與太陽能電池板的輸出端相連，充放電控制器的充 電端與蓄電池相連，充放電控制器的輸出端分別與直流負載和直流輸出插座相連，并且通 過逆變器與交流輸出插座相連。所述直流負載包括數碼萬年歷/溫度計、直流冷暖箱、GPS定位儀、直流顯示屏/ MP4和太陽能平板集熱系統控制器，上述直流負載分別與充放電控制器的輸出端相連。所述直流輸出插座可以輸出12V、6V、5V的300瓦以內的直流電。所述交流輸出插 座可以輸出220V、50HZ的5000瓦以內的交流電。所述蓄電池與220V充電器相連，可以通過市電為蓄電池充電。所述太陽能平板集熱系統由平板太陽能集熱器、陽臺壁掛式水箱、熱水使用終端 組成。平板太陽能集熱器由低鐵鋼化玻璃層、紫鋼吸熱體層和PEF保溫材料層組成，在平板 太陽能集熱器中裝有溫度計二，設有冷水輸入管道和熱水輸出管道；陽臺壁掛式水箱包括 水晶內膽、聚氨酯保溫層、水箱外殼、溫度計一、供水泵、循環泵，并有冷水總輸入口和熱水 總輸出口，且由閥門一和閥門二分別控制；陽臺壁掛式水箱設有冷水輸出管道與平板太陽 能集熱器冷水輸入管道相連，陽臺壁掛式水箱設有熱水輸入管道與平板太陽能集熱器熱水 輸出管道相連；熱水使用終端包括熱水淋浴、熱水洗手和熱水洗菜。陽臺壁掛式水箱冷水輸 出管道還與太陽能電池組件后方水循環管道入水口相連，且由電磁閥A控制；陽臺壁掛式 水箱熱水總輸出口與太陽能電池組件后方水循環管道入水口相連，且由電磁閥B控制；太 陽能電池組件后方水循環管道出水口 7與陽臺壁掛式水箱熱水輸入管道相連，且由電磁閥 C控制。將太陽能光伏發電系統收集的能量通過充放電控制器后再充入蓄電池，充放電控制 器輸出端分別與直流負載和直流輸出插座相連，并且通過逆變器與交流輸出插座相連。所述的溫度計一、溫度計二、溫度計三分別通過信號線與太陽能平板集熱系統控 制器相連，太陽能平板集熱系統控制器分別通過控制線與電磁閥A、電磁閥B、電磁閥C、供 水泵、循環泵相連，太陽能平板集熱系統控制器通過電源線與充放電控制器的輸出端相連。所述的太陽能光伏發電系統中的太陽能電池組件和太陽能平板集熱系統中的平 板太陽能集熱器放置在陽臺朝陽面。太陽能光伏發電與太陽能平板集熱互補集成系統的控制方法如下太陽能電池組件在一定的光照情況下產生電能，通過多用途電源裝置的充放電控制器 把產生的電能儲存在蓄電池中，蓄電池中儲存的電能可以通過充放電控制器輸出給太陽能 平板集熱系統控制器等直流負載，或直流輸出插座，也可以再通過逆變器輸出給交流輸出 插座。直流負載包括數碼萬年歷/溫度計、直流冷暖箱、GPS定位儀、直流顯示屏/MP4和太 陽能平板集熱系統控制器。直流輸出插座可以輸出12V、6V、5V的300瓦以內的直流電。交 流輸出插座可以輸出220V、50HZ的5000瓦以內的交流電。蓄電池也可以通過市電充電。在太陽能電池組件通常溫度下，閥門一和閥門二處于開啟，太陽能平板集熱系統 控制器控制電磁閥A、電磁閥B和電磁閥C同時處于關閉，太陽能平板集熱系統正常工作，陽 臺壁掛式水箱冷水經過平板太陽能集熱器吸收太陽能熱量，溫度得到升高后再回到陽臺壁 掛式水箱，儲存熱水供使用。太陽能光伏發電系統不需要水循環管道調節太陽能電池組件 溫度，正常進行光伏發電，供直流負載使用或儲存于蓄電池。在太陽能電池組件溫度高于40攝氏度時，閥門一和閥門二處于開啟，并且由太陽 能平板集熱系統控制器根據溫度計三控制自動開啟電磁閥A、電磁閥C和循環泵，此時有冷水流進溫度過高的太陽能電池組件后面的水循環管道，通過水循環管道和太陽能電池組件 的熱交換，使得太陽能電池組件降溫，升溫后的水再回到陽臺壁掛式水箱。在太陽能電池組件溫度低于O攝氏度時，閥門一和閥門二處于開啟，并且由太陽 能平板集熱系統控制器根據溫度計三控制自動開啟電磁閥B和電磁閥C，此時有熱水流進 溫度過低的太陽能電池組件后面的水循環管道，通過水循環管道和太陽能電池組件的熱交 換，使得太陽能電池組件升溫，降溫后的水再回到陽臺壁掛式水箱。太陽能平板集熱系統控制器根據溫度計一和溫度計二自動控制供水泵、循環泵， 當溫度計二溫度大于溫度計一溫度時，自動開啟供水泵和循環泵，當溫度計二溫度小于等 于溫度計一溫度時，自動開啟供水泵。所述的通常溫度為O 40°C。本專利技術優點本專利技術太陽能光伏發電與太陽能平板集熱互補集成系統及其控制方 法既能夠太陽能光伏發電又能夠太陽能平板集熱，同時通過水循環管道和太陽能電池組件 交換熱量，可以實現在太陽能電池組件溫度過高時得到降溫、溫度過低時得到升溫，從而使 太陽能電池組件始終處于最佳工作溫度范圍，并且太陽能平板集熱系統本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能光伏發電與太陽能平板集熱互補集成系統，其特征在于：由太陽能光伏發電系統和太陽能平板集熱系統組成；太陽能光伏發電系統由太陽能電池組件、水循環管道、多用途電源裝置組成；太陽能電池組件外層為超白鋼化玻璃，中間為太陽能電池板，里層為透明背板，在太陽能電池組件外部裝有溫度計三；水循環管道緊靠在太陽能電池組件后面，水循環管道設置有入水口、出水口，太陽能電池板通過導線與多用途電源裝置中充放電控制器相連；多用途電源裝置包括充放電控制器、蓄電池、逆變器、直流輸出插座、交流輸出插座和直流負載，充放電控制器的輸入端與太陽能電池板的輸出端相連，充放電控制器的充電端與蓄電池相連，充放電控制器的輸出端分別與直流負載和直流輸出插座相連，并且通過逆變器與交流輸出插座相連；所述太陽能平板集熱系統由平板太陽能集熱器、陽臺壁掛式水箱、熱水使用終端組成；平板太陽能集熱器由低鐵鋼化玻璃層、紫鋼吸熱體層和PEF保溫材料層組成，在平板太陽能集熱器中裝有溫度計二，設有冷水輸入管道和熱水輸出管道；陽臺壁掛式水箱包括水晶內膽、聚氨酯保溫層、水箱外殼、溫度計一、供水泵、循環泵，并有冷水總輸入口和熱水總輸出口，并且由閥門一和閥門二分別控制；陽臺壁掛式水箱設有冷水輸出管道與平板太陽能集熱器冷水輸入管道相連，陽臺壁掛式水箱設有熱水輸入管道與平板太陽能集熱器熱水輸出管道相連；熱水使用終端包括熱水淋浴、熱水洗手和熱水洗菜；陽臺壁掛式水箱冷水輸出管道與太陽能電池組件后方水循環管道入水口相連，且由電磁閥A控制；陽臺壁掛式水箱熱水總輸出口與太陽能電池組件后方水循環管道入水口相連，且由電磁閥B控制；太陽能電池組件后方水循環管道出水口與陽臺壁掛式水箱熱水輸入管道相連，且由電磁閥C控制，將太陽能光伏發電系統收集的能量通過充放電控制器后再充入蓄電池，充放電控制器輸出端分別與直流負載和直流輸出插座相連，通過逆變器與交流輸出插座相連；所述的溫度計一、溫度計二、溫度計三分別通過信號線與太陽能平板集熱系統控制器相連，太陽能平板集熱系統控制器分別通過控制線與電磁閥A、電磁閥B、電磁閥C、供水泵、循環泵相連，太陽能平板集熱系統控制器通過電源線與充放電控制器的輸出端相連。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊忠，司海飛，朱元華，李金萍，
申請(專利權)人：金陵科技學院，
類型：發明
國別省市：