一种基于菲涅尔透镜的PVT系统技术方案

技术编号:44196027 阅读:5 留言:0更新日期:2025-02-06 18:33
本技术公开了一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,包括:依次间隔设置的菲涅尔透镜、真空集热管、光伏组件,所述菲涅尔透镜用于将太阳光聚焦在所述真空集热管上加热所述真空集热管中的水,所述光伏组件用于获取和存储太阳能;所述真空集热管的出水端通过管路连接至太阳能水箱的进水端,所述真空集热管的进水端通过管路连接至所述太阳能水箱的出水端,用于使用太阳能循环加热所述太阳能水箱中的储水;所述真空集热管的出水端通过管路连接至空气源热泵的进水端,所述空气源热泵的出水端连接至热泵水箱,所述热泵水箱的出水端连接至所述空气热泵的进水端,用于使用所述空气源热泵循环加热所述热泵水箱中的储水,所述空气源热泵通过所述光伏组件供电。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能热水系统,尤其涉及一种基于菲涅尔透镜的pvt系统。


技术介绍

1、pvt系统(photovoltaic thermal hybrid solar system),即光伏热电复合太阳能系统,是一种同时产生电能和热能的太阳能利用系统。这种系统结合了光伏(pv)技术和太阳能热利用(thermal)技术,使得太阳能的利用效率更高。

2、传统pvt系统采用太阳光直接照射集热管加热水的方式工作,其热水产量与光照条件有着很大的关系,在早晨和傍晚光照条件弱的时候,热水出水温度低,无法满足使用的要求,需要使用电加热或空气源热泵补热的方式,存在一定的能耗浪费。

3、进一步,传统pvt系统通常采用单个水箱,热能直接在水箱内部通过换热器进行交换,但是长时间运行中,热交换器可能会因为水质问题(如硬水)而出现结垢,这会降低热交换效率并增加维护成本,另外在热交换过程中,维持稳定的输出温度是个问题,如果温度控制不当,可能导致热水供应不稳定,影响用户体验。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于菲涅尔透镜的pvt系统,能够解决上述技术问题。

2、本技术提供一种基于菲涅尔透镜的pvt系统,包括:

3、依次间隔设置的菲涅尔透镜、真空集热管、光伏组件,所述菲涅尔透镜用于将太阳光聚焦在所述真空集热管上加热所述真空集热管中的水,所述光伏组件用于获取和存储太阳能;

4、所述真空集热管的出水端通过管路连接至太阳能水箱的进水端,所述真空集热管的进水端通过管路连接至所述太阳能水箱的出水端,用于使用太阳能循环加热所述太阳能水箱中的储水;

5、所述真空集热管的出水端通过管路连接至空气源热泵的进水端,所述空气源热泵的出水端连接至热泵水箱,所述热泵水箱的出水端连接至所述空气源热泵的进水端,用于使用所述空气源热泵循环加热所述热泵水箱中的储水,所述空气源热泵通过所述光伏组件供电。

6、进一步,所述菲涅尔透镜和真空集热管之间距离设置为0.3~0.7m。

7、进一步,所述光伏组件包括依次连接的光伏板、逆变器、储能系统;

8、所述光伏板,用于收集太阳光能;

9、所述逆变器,用于将所述光伏板获取到的直流电转换和调整为交流电;

10、所述储能系统,用于存储通过所述光伏板获取以及所述逆变器转换和调整后的电能。

11、进一步,所述太阳能水箱的进水端设置有第一电磁阀,所述空气源热泵的进水端设置有第二电磁阀;

12、所述真空集热管的出水端设置有温度传感控制单元,用于获取所述真空集热管的出水温度,所述温度传感控制单元分别连接至所述第一电磁阀的控制端和第二电磁阀的控制端,用于当所述真空集热管的出水端的出水温度低于第一温度阈值时,关闭所述第一电磁阀,打开所述第二电磁阀。

13、进一步,所述第一温度阈值为30℃。

14、进一步,所述太阳能水箱的出水端设置有第一水泵组,用于控制所述太阳能水箱的出水端的出水流动方向;

15、所述热泵水箱的出水端设置有第二水泵组,用于控制所述热泵水箱的出水端的出水流动方向;

16、所述第一水泵组和第二水泵组通过所述光伏组件供电。

17、进一步,所述第一水泵组和太阳能水箱的出水端之间连接有回水管,用于回收和循环用户端未使用的水。

18、进一步,所述第一水泵组和第二水泵组分别包括两个水泵,用于水泵组故障备份。

19、进一步,所述太阳能水箱的冷水进水端和热泵水箱的冷水进水端分别连接有冷水给水管;所述太阳能水箱的冷水进水端设置有第三电磁阀,所述热泵水箱的冷水进水端设置有第四电磁阀;所述第三电磁阀和第四电磁阀的控制端分别远程连接至所述上位机,用于根据时间或者天气情况远程控制所述第三电磁阀和第四电磁阀开闭。

20、进一步,所述热泵水箱的供水端连接至供水管,用于向用户提供热水。

21、本技术具有如下优点:

22、一是通过使用菲涅尔透镜聚焦太阳光至真空集热管上,菲涅尔透镜具有类似凸透镜的聚光功能,聚光效率比凸透镜高30%,聚光后的焦点可以使真空集热管产生更高的水温,可以延迟光照有效小时数。极大的提高了太阳光能在真空集热管上的使用率,此外,在菲涅尔透镜后增加光伏板,实现同时产热水、发电的功能。

23、二是通过设置双水箱,通过太阳能水箱循环存储通过太阳能加热的水,通过热泵水箱循环存储通过空气源热泵加热的水,保证用户用水的稳定性,无需在同个水箱通过换热器进行冷热交换,同时在真空集热器的出水端设置有温度传感控制单元,用于检测真空集热器的出水温度,只有当出水温度低于一定温度时候,才使用空气源热泵进行加热,保证用户水温的稳定性,空气源热泵使用光伏组件供电,进一步节能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,所述菲涅尔透镜和真空集热管之间距离设置为0.3~0.7m。

3.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,所述光伏组件包括依次连接的光伏板、逆变器、储能系统;

4.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,所述太阳能水箱的进水端设置有第一电磁阀,所述空气源热泵的进水端设置有第二电磁阀;

5.根据权利要求4所述的一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,所述第一温度阈值为30℃。

6.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,所述太阳能水箱的出水端设置有第一水泵组,用于控制所述太阳能水箱的出水端的出水流动方向;

7.根据权利要求6所述的一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,所述第一水泵组和太阳能水箱的出水端之间连接有回水管,用于回收和循环用户端未使用的水。

8.根据权利要求6所述的一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,所述第一水泵组和第二水泵组分别包括两个水泵,用于水泵组故障备份。

9.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,所述太阳能水箱的冷水进水端和热泵水箱的冷水进水端分别连接有冷水给水管;所述太阳能水箱的冷水进水端设置有第三电磁阀,所述热泵水箱的冷水进水端设置有第四电磁阀;所述第三电磁阀和第四电磁阀的控制端分别远程连接至上位机,用于根据时间或者天气情况远程控制所述第三电磁阀和第四电磁阀开闭。

10.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的PVT系统,其特征在于,所述热泵水箱的供水端连接至供水管,用于向用户提供热水。

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【技术特征摘要】

1.一种基于菲涅尔透镜的pvt系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的pvt系统,其特征在于,所述菲涅尔透镜和真空集热管之间距离设置为0.3~0.7m。

3.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的pvt系统,其特征在于,所述光伏组件包括依次连接的光伏板、逆变器、储能系统;

4.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的pvt系统,其特征在于,所述太阳能水箱的进水端设置有第一电磁阀,所述空气源热泵的进水端设置有第二电磁阀;

5.根据权利要求4所述的一种基于菲涅尔透镜的pvt系统,其特征在于,所述第一温度阈值为30℃。

6.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的pvt系统,其特征在于,所述太阳能水箱的出水端设置有第一水泵组,用于控制所述太阳能水箱的出水端的出水流动方向;

7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:张发勇张翼驰黄靖
申请(专利权)人:厦门金名节能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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