本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能裝置，具體涉及一種太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源，近些年，隨著環(huán)保壓力和技術(shù)進(jìn)步，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)日漸成熟，但光伏組件的發(fā)電效率受溫度影響較大，通常隨著溫度升高而降低，在日照強(qiáng)度最大的時(shí)候往往由于光伏組件散熱不好而不能達(dá)到理想效率。

目前市場(chǎng)上已出現(xiàn)多種類型的光伏光熱一體化組件，如申請(qǐng)?zhí)柸缦碌膶＠鹀n201310754997.5、cn201320716999.0、cn201320724872.3、cn201320738185.7、cn201320634326.0等公開(kāi)了多種光伏光熱一體化組件技術(shù)。這些技術(shù)將太陽(yáng)能電池和集熱管集成在組件內(nèi)，在發(fā)電的同時(shí)利用熱能將水加熱，實(shí)現(xiàn)了光伏光熱綜合利用，提高了太陽(yáng)輻射能量的綜合利用率。

基于這類組件產(chǎn)生了一些應(yīng)用產(chǎn)品，如申請(qǐng)?zhí)枮閏n201310428290.5的專利公開(kāi)了一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，它通過(guò)換熱裝置與水箱進(jìn)行熱傳遞，并利用組件發(fā)的電對(duì)水箱加熱。申請(qǐng)?zhí)枮閏n201320160108.8的專利公開(kāi)了一種光伏光熱能源系統(tǒng)，包括光伏光熱一體化組件、充放電控制器、蓄電池、水箱、換熱器、溫度控制器等，一體組件通過(guò)換熱器與水箱構(gòu)成太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。這些應(yīng)用系統(tǒng)通常采用導(dǎo)熱工質(zhì)和換熱器，不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且非水工質(zhì)的大量使用也不利于環(huán)境保護(hù)。另外，這些系統(tǒng)在重視熱能利用的同時(shí)缺乏對(duì)組件散熱的監(jiān)控措施，不利于提高系統(tǒng)發(fā)電效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能有效解決光伏組件的散熱問(wèn)題的、將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電和熱的太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)包括光伏光熱一體化組件、水箱、水泵和控制器，所述光伏光熱一體化組件包括集熱管和組件水管，所述集熱管通過(guò)組件水管相連接，所述組件水管包括組件出水管和組件入水管，所述光伏光熱一體化組件經(jīng)組件出水管和水泵與水箱上部連接，所述光伏光熱一體化組件經(jīng)組件進(jìn)水管與水箱底部連接，所述水箱還設(shè)置有冷水進(jìn)水口和熱水出水口，所述光伏光熱一體化組件包括背板，在背板的下方設(shè)置有溫差發(fā)電組件，溫差發(fā)電組件包括第一傳熱板、第二傳熱板和溫差發(fā)電片，所述第一傳熱板與背板的底部直徑設(shè)置有導(dǎo)熱膠層，第一傳導(dǎo)熱板和第二傳導(dǎo)熱板之間鋪設(shè)有溫差發(fā)電片，所述控制器與水泵連接，所述控制器內(nèi)設(shè)有水泵的運(yùn)行時(shí)間信息，所述控制器用來(lái)根據(jù)運(yùn)行時(shí)間來(lái)控制水泵的運(yùn)行。利用水的循環(huán)帶走光伏光熱一體化組件的熱量，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏光熱一體化組件的散熱和熱能利用。

水箱內(nèi)設(shè)置有與所述控制器相連的水箱溫度傳感器。

水箱內(nèi)設(shè)置有與所述控制器相連的輔助加熱器，所述控制器根據(jù)水箱溫度傳感器傳來(lái)的水箱溫度信號(hào)控制輔助加熱器的運(yùn)行。在熱水溫度不足時(shí)啟動(dòng)輔助加熱，滿足對(duì)熱水的需求；同時(shí)在水箱溫度過(guò)低時(shí)，啟動(dòng)輔助加熱器實(shí)現(xiàn)防凍功能。

光伏光熱一體化組件上設(shè)置有與所述控制器相連的組件溫度傳感器，所述控制器根據(jù)組件溫度傳感器傳來(lái)的組件溫度信號(hào)控制水泵和輔助加熱器的運(yùn)行。在光伏光熱一體化組件溫度過(guò)低時(shí)，啟動(dòng)輔助加熱器和水泵實(shí)現(xiàn)防凍功能。

控制器內(nèi)設(shè)置有控制模塊和通訊模塊，所述控制模塊經(jīng)通訊模塊和智能終端通信連接，智能終端可監(jiān)控控制器的運(yùn)行?？蓪?shí)現(xiàn)智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控，為進(jìn)一步分析優(yōu)化系統(tǒng)綜合效率提供運(yùn)行信息。

控制器還包括手動(dòng)控制模式，當(dāng)控制器處在手動(dòng)控制模式時(shí)，所述控制器可通過(guò)手動(dòng)的方式控制水泵和輔助加熱器的運(yùn)行。

水箱是保溫水箱，方便用戶實(shí)時(shí)使用熱水的同時(shí)還環(huán)保節(jié)能。

本發(fā)明所述的一種太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)通過(guò)智能控制器和循環(huán)水系統(tǒng)，能有效解決光伏組件的散熱問(wèn)題，提高平均發(fā)電效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了熱能回收，產(chǎn)生熱水供用戶使用，一舉兩得，提高了太陽(yáng)能綜合利用效率。而且，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)輔熱和防凍功能，達(dá)到如下效果：一是在熱水溫度不足時(shí)啟動(dòng)輔助加熱，滿足對(duì)熱水的需求；二是在冬季當(dāng)組件溫度過(guò)低時(shí)啟動(dòng)輔助加熱器和循環(huán)水泵，實(shí)現(xiàn)防凍，保護(hù)組件和管路。另外，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控，為進(jìn)一步分析優(yōu)化系統(tǒng)綜合效率提供運(yùn)行信息。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電氣連接圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-2所示，一種太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)包括光伏光熱一體化組件1、水箱4、水泵3和控制器9，所述光伏光熱一體化組件1包括集熱管和組件水管，所述集熱管通過(guò)組件水管相連接，所述組件水管包括組件出水管2和組件入水管11，所述光伏光熱一體化組件經(jīng)組件出水管2和水泵3與水箱4上部連接，所述光伏光熱一體化組件經(jīng)組件進(jìn)水管11與水箱4底部連接，所述水箱還設(shè)置有冷水進(jìn)水口5和熱水出水口6，所述光伏光熱一體化組件包括背板，在背板的下方設(shè)置有溫差發(fā)電組件，溫差發(fā)電組件包括第一傳熱板、第二傳熱板和溫差發(fā)電片，所述第一傳熱板與背板的底部直徑設(shè)置有導(dǎo)熱膠層，第一傳導(dǎo)熱板和第二傳導(dǎo)熱板之間鋪設(shè)有溫差發(fā)電片，所述控制器9與水泵3連接，所述控制器9內(nèi)設(shè)有水泵的運(yùn)行時(shí)間信息，所述控制器用來(lái)根據(jù)運(yùn)行時(shí)間來(lái)控制水泵3的運(yùn)行。

水箱4內(nèi)設(shè)置有與所述控制器9相連的水箱溫度傳感器8。

水箱4內(nèi)設(shè)置有與所述控制器9相連的輔助加熱器7，所述控制器9根據(jù)水箱溫度傳感器8傳來(lái)的水箱溫度信號(hào)控制輔助加熱器7的運(yùn)行。

光伏光熱一體化組件1上設(shè)置有與所述控制器相連的組件溫度傳感器10，所述控制器9根據(jù)組件溫度傳感器10傳來(lái)的組件溫度信號(hào)控制水泵3和輔助加熱器7的運(yùn)行。

控制器9內(nèi)設(shè)置有控制模塊和通訊模塊，所述控制模塊經(jīng)通訊模塊和智能終端12通信連接，智能終端12可監(jiān)控控制器的運(yùn)行。

控制器還包括手動(dòng)控制模式，當(dāng)控制器處在手動(dòng)控制模式時(shí)，所述控制器可通過(guò)手動(dòng)的方式控制水泵和輔助加熱器的運(yùn)行。

水箱4是保溫水箱。

本發(fā)明的技術(shù)方案的原理大致如下：若干光伏光熱一體化組件1聯(lián)接后，發(fā)出的電能通過(guò)接線端子輸出給電網(wǎng)或供用戶使用。各光伏光熱一體化組件1的集熱管通過(guò)組件水管連接后與水箱4構(gòu)成熱能回收系統(tǒng)，通過(guò)水泵3實(shí)現(xiàn)水循環(huán)。組件溫度傳感器設(shè)置在光伏光熱一體化組件內(nèi)，用來(lái)測(cè)量集熱管溫度?？刂破?采集光伏光熱一體化組件溫度傳感器的信息，并具有i/o端子，可根據(jù)組件溫度信號(hào)或設(shè)定時(shí)間實(shí)現(xiàn)控制功能。

本發(fā)明所述的一種太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)是這樣工作的：從外部將冷水通過(guò)冷水注水口5注入水箱4，白天太陽(yáng)光照射光伏光熱一體化組件1時(shí)，光伏光熱一體化組件1開(kāi)始發(fā)電，同時(shí)光伏光熱一體化組件1因吸熱而溫度升高，當(dāng)組件溫度傳感器10檢測(cè)到光伏光熱一體化組件1溫度高于某一設(shè)定值時(shí)，控制器9啟動(dòng)水泵3，通過(guò)循環(huán)水的方式將光伏光熱一體化組件1內(nèi)的熱量帶走，實(shí)現(xiàn)降溫。當(dāng)光伏光熱一體化組件1溫度低于某一設(shè)定值時(shí)，控制器9關(guān)閉水泵3。另外，控制器9也可以按設(shè)定時(shí)間控制水泵3的啟動(dòng)和停止，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏光熱一體化組件1的散熱和熱能利用。水箱4的熱水出水口6可連接至用戶用水管道，供用戶使用熱水。

本發(fā)明所述的一種太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)，還在水箱內(nèi)設(shè)置水箱溫度傳感器和輔助加熱器，控制器根據(jù)水箱溫度傳感器的溫度信號(hào)控制輔助加熱器，并根據(jù)組件溫度傳感器傳來(lái)的組件溫度信號(hào)，在溫度過(guò)低或達(dá)到冰點(diǎn)溫度時(shí)，啟動(dòng)輔助加熱器和水泵實(shí)現(xiàn)防凍功能。

本發(fā)明所述的一種太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)，其控制器控制水泵和輔助加熱器的溫度設(shè)定值或設(shè)定時(shí)間可以手動(dòng)設(shè)置，控制器帶手動(dòng)控制模式，可手動(dòng)控制水泵和輔助加熱器。

更進(jìn)一步，上述控制器具備通訊功能，通過(guò)通訊線路連接至網(wǎng)關(guān)、路由器等通訊單元，再與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)或無(wú)線智能終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控，為分析優(yōu)化本發(fā)明所述的太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)綜合效率提供運(yùn)行信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種太陽(yáng)能熱電聯(lián)系系統(tǒng)不需要非水導(dǎo)熱工質(zhì)和換熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更加環(huán)保安全，成本更低。另外，現(xiàn)有技術(shù)在重視熱能利用的同時(shí)缺乏對(duì)光伏光熱一體化組件散熱的監(jiān)控措施，不利于提高系統(tǒng)發(fā)電效率。本發(fā)明智能化程度高，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光伏光熱一體化組件降溫、熱能回收的綜合監(jiān)控，并能實(shí)現(xiàn)輔助加熱和防凍功能，方便可靠，更利于實(shí)現(xiàn)光伏光熱一體化組件的市場(chǎng)應(yīng)用水平。

以上所述是本發(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(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。