本發(fā)明涉及太陽能光伏供熱領(lǐng)域，是一種基于cpvt和梯級(jí)蓄熱的太陽能供熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能是一種綠色能源，是當(dāng)今社會(huì)人們高度關(guān)注和想方設(shè)法實(shí)現(xiàn)充分利用的重要能源之一，太陽能也在在著能量密度低，間歇不穩(wěn)定的缺點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)的太陽能光伏供熱系統(tǒng)需要通過高效聚光裝置將太陽能的能量進(jìn)行收集和儲(chǔ)存；而一般的聚光器及光伏電池板散熱方式缺乏針對(duì)性，在高倍聚光下不能有效地對(duì)光伏電池進(jìn)行散熱，致使光伏電池表面溫度很高，在長期運(yùn)行下易損壞，導(dǎo)致太陽能利用率不高。另外對(duì)于生活熱水一般熱利用率也不高，供熱回水缺少系統(tǒng)性的回收裝置，熱損失較大，造成大量的能源浪費(fèi)。

針對(duì)以上太陽能供熱系統(tǒng)存在的不足性，我們提出聚光光伏光熱一體化及梯級(jí)蓄熱集成系統(tǒng)，增強(qiáng)了冷媒對(duì)光伏電池的冷卻散熱，將光伏電池上多余的熱能帶走，降低了光伏電池板工作溫度，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是，將光伏與光熱相結(jié)合，能夠蓄存過剩的能量，獲得不同梯度的供熱回水，充分利用能源，效率高，使用壽命長的基于cpvt和梯級(jí)蓄熱的太陽能供熱系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案是，一種基于cpvt和梯級(jí)蓄熱的太陽能供熱系統(tǒng)，它包括碟式聚光器、光伏電池板，其特征是，還包括光伏冷卻器、高溫蓄熱器、中溫蓄熱器、低溫蓄熱器、冷卻水管路、熱水回水管路、換熱管、高溫控制閥、智能電控設(shè)備、配電電纜、電網(wǎng)輸電線路、中溫控制閥、低溫控制閥和回水控制閥，所述的碟式聚光器具有光伏冷卻器，所述的光伏冷卻器置在光伏電池板的背面，光伏電池板通過配電電纜分別與高溫蓄熱器、中溫蓄熱器電連接，光伏電池板通過配電電纜、智能電控設(shè)備與電網(wǎng)輸電線路電連接，所述的光伏冷卻器出水口通過回水控制閥與低溫蓄熱器的進(jìn)水口連通，低溫蓄熱器的出水口通過冷卻水管路與光伏冷卻器進(jìn)水口連通；所述的低溫蓄熱器內(nèi)的換熱管、中溫蓄熱器內(nèi)的水流通道、高溫蓄熱器內(nèi)的水流通道依次連通；所述的低溫蓄熱器內(nèi)的換熱管的出水口通過低溫控制閥與低溫用戶的進(jìn)水口連通，低溫用戶的出水口經(jīng)熱水回水管路與低溫蓄熱器內(nèi)的換熱管的進(jìn)水口連通；所述的中溫蓄熱器內(nèi)的水流通道出水口通過中溫控制閥與中溫用戶的進(jìn)水口連通，中溫用戶的出水口經(jīng)熱水回水管路與低溫蓄熱器內(nèi)的換熱管的進(jìn)水口連通，低溫蓄熱器內(nèi)的換熱管的出水口與中溫用戶的進(jìn)水口連通；所述的高溫蓄熱器內(nèi)的水流通道出水口通過高溫控制閥與高溫用戶的進(jìn)水口連通，高溫用戶的出水口經(jīng)熱水回水管路與低溫蓄熱器內(nèi)的換熱管、中溫蓄熱器內(nèi)的水流通道和高溫蓄熱器內(nèi)的水流通道的進(jìn)水口依次連通。

本發(fā)明一種基于cpvt和梯級(jí)蓄熱的太陽能供熱系統(tǒng)，通過碟式聚光器將太陽光聚焦到光伏電池板實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生電能，通過智能電控設(shè)備對(duì)電網(wǎng)輸電線路進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的供電與高溫蓄熱器、中溫蓄熱器的儲(chǔ)能；光伏冷卻器安裝在光伏電池板的背面，實(shí)現(xiàn)發(fā)電的同時(shí)獲得較多的熱量，同時(shí)降低光伏電池板工作溫度；低溫蓄熱器儲(chǔ)存光伏冷卻器輸出的能量；高溫蓄熱器、中溫蓄熱器用光伏電池板產(chǎn)生的電能進(jìn)行蓄熱，太陽能不足的情況下，從電網(wǎng)輸電線路取電維持其運(yùn)行；熱水回水管路將低溫回水一次通過低溫蓄熱器、中溫蓄熱器和高溫蓄熱器，通過低溫蓄熱器內(nèi)的換熱管和中溫蓄熱器和高溫蓄熱器內(nèi)的水流通道實(shí)現(xiàn)對(duì)回水的加熱，用于供暖系統(tǒng)，回水可以從低溫蓄熱器的換熱管出水口，中溫蓄熱器的水流通道出水口、高低溫蓄熱器4的水流通道的出水口排出，實(shí)現(xiàn)不同溫度的梯級(jí)供熱；從而實(shí)現(xiàn)光伏光熱一體化梯度供熱。具有能夠充分利用能源，效率高，適用范圍廣，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于cpvt和梯級(jí)蓄熱的太陽能供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1碟式聚光器；2光伏電池板；3光伏冷卻器；4高溫蓄熱器；5中溫蓄熱器；6低溫蓄熱器；7冷卻水管路；8熱水回水管路；9內(nèi)置換熱器；10閥門；11智能電控設(shè)備；12電網(wǎng)輸電線路；13配電電纜；14中溫控制閥；15低溫控制閥；16回水控制閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的做進(jìn)一步說明。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明的一種基于cpvt和梯級(jí)蓄熱的太陽能供熱系統(tǒng)，它包括碟式聚光器1、光伏電池板2、光伏冷卻器3、高溫蓄熱器4、中溫蓄熱器5、低溫蓄熱器6、冷卻水管路7、熱水回水管路8、換熱管9、高溫控制閥10、智能電控設(shè)備11、配電電纜12、電網(wǎng)輸電線路13、中溫控制閥14、低溫控制閥15、回水控制閥16，所述的碟式聚光器1具有光伏冷卻器3，所述的光伏冷卻器3置在光伏電池板2的背面，光伏電池板2通過配電電纜12分別與高溫蓄熱器4、中溫蓄熱器5電連接，光伏電池板2通過配電電纜12、智能電控設(shè)備11與電網(wǎng)輸電線路13電連接，所述的光伏冷卻器3出水口通過回水控制閥16與低溫蓄熱器6的進(jìn)水口連通，低溫蓄熱器6的出水口通過冷卻水管路7與光伏冷卻器3進(jìn)水口連通；所述的低溫蓄熱器6內(nèi)的換熱管9、中溫蓄熱器5內(nèi)的水流通道、高溫蓄熱器4內(nèi)的水流通道依次連通；所述的低溫蓄熱器6內(nèi)的換熱管9的出水口通過低溫控制閥15與低溫用戶的進(jìn)水口連通，低溫用戶的出水口經(jīng)熱水回水管路8與低溫蓄熱器6內(nèi)的換熱管9的進(jìn)水口連通；所述的中溫蓄熱器5內(nèi)的水流通道出水口通過中溫控制閥14與中溫用戶的進(jìn)水口連通，中溫用戶的出水口經(jīng)熱水回水管路8與低溫蓄熱器6內(nèi)的換熱管9的進(jìn)水口連通，低溫蓄熱器6內(nèi)的換熱管9的出水口與中溫用戶的進(jìn)水口連通；所述的高溫蓄熱器4內(nèi)的水流通道出水口通過高溫控制閥10與高溫用戶的進(jìn)水口連通，高溫用戶的出水口經(jīng)熱水回水管路8與低溫蓄熱器6內(nèi)的換熱管9、中溫蓄熱器5內(nèi)的水流通道和高溫蓄熱器4內(nèi)的水流通道的進(jìn)水口依次連通。

本發(fā)明的一種基于cpvt和梯級(jí)蓄熱的太陽能供熱系統(tǒng)所采用的元件器件均為市售產(chǎn)品。

使用時(shí)，太陽光照射到碟式聚光器1的光伏冷卻器3上，將聚集的太陽光折射到光伏電池板2上，所述的光伏冷卻器3安裝在光伏電池板的背面，實(shí)現(xiàn)發(fā)電的同時(shí)獲得較多的熱量，同時(shí)降低光伏電池板工作溫度，電池吸收太陽輻射能，將光能轉(zhuǎn)化成電能。光伏電能一部分可以并網(wǎng)利用，另一部分輸送到輔助電加熱裝置中，可分為中溫蓄熱器5和高溫蓄熱器4。高溫蓄熱器4是一種電蓄熱鍋爐，內(nèi)部用氧化鎂磚進(jìn)行蓄熱，處理后的蒸汽>1000℃。中溫蓄熱器5由相變材料組成，處理后的蒸汽100℃—200℃。低溫蓄熱器6是一種簡易的蓄熱水箱，處理后的水<100℃。

本發(fā)明利用碟式聚光器1將太陽光聚焦到光伏電池板2實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生電能，通過配電電纜13實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)輸電線路12與高溫蓄熱器4、中溫蓄熱器5的儲(chǔ)能；光伏冷卻器3安裝在光伏電池板2的背面，實(shí)現(xiàn)發(fā)電的同時(shí)獲得較多的熱量，同時(shí)降低光伏電池板2工作溫度；低溫蓄熱器6儲(chǔ)存光伏冷卻器3輸出水的熱量；高溫蓄熱器4、中溫蓄熱器5用光伏電池板2產(chǎn)生的電能進(jìn)行蓄熱，太陽能不足的情況下，從電網(wǎng)輸電線路12通過智能電控設(shè)備1取電維持其運(yùn)行；所述的熱水回水管路8將低溫回水一次通過低溫蓄熱器6、中溫蓄熱器5、高溫蓄熱器4，通過低溫蓄熱器6內(nèi)的換熱管9、中溫蓄熱器5內(nèi)的水流通道和高溫蓄熱器4內(nèi)的水流通道實(shí)現(xiàn)對(duì)回水的加熱，用于供暖系統(tǒng)及其他熱用途，回水可以從低溫蓄熱器6內(nèi)的換熱管9出水口，中溫蓄熱器5水流通道出水口5、高低溫蓄熱器4水流通道出水口排出，實(shí)現(xiàn)不同溫度的梯級(jí)供熱；從而實(shí)現(xiàn)光伏光熱一體化梯度供熱。中溫蓄熱器5和高溫蓄熱器4都連接著與光電系統(tǒng)集成的電加熱器，如果經(jīng)過梯級(jí)蓄熱系統(tǒng)的水溫不能達(dá)到所需時(shí)，即利用電加熱器進(jìn)行輔助加熱，以滿足生活或者工業(yè)用熱需要，同時(shí)增強(qiáng)了冷媒對(duì)光伏電池板2的冷卻散熱，將光伏電池板2上多余的熱能帶走，降低了光伏電池板2工作溫度，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率以上。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。