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专利号: 2012105468080
申请人: 金陵科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种太阳能光伏发电与太阳能平板集热互补集成系统,其特征在于:由太阳能光伏发电系统和太阳能平板集热系统组成;太阳能光伏发电系统由太阳能电池组件、水循环管道、多用途电源装置组成;太阳能电池组件外层为超白钢化玻璃,中间为太阳能电池板,里层为透明背板,在太阳能电池组件外部装有温度计三;水循环管道紧靠在太阳能电池组件后面,水循环管道设置有入水口、出水口,太阳能电池板通过导线与多用途电源装置中充放电控制器相连;

多用途电源装置包括充放电控制器、蓄电池、逆变器、直流输出插座、交流输出插座和直流负载,充放电控制器的输入端与太阳能电池板的输出端相连,充放电控制器的充电端与蓄电池相连,充放电控制器的输出端分别与直流负载和直流输出插座相连,并且充放电控制器的输出端通过逆变器与交流输出插座相连;

所述太阳能平板集热系统由平板太阳能集热器、阳台壁挂式水箱、热水使用终端组成;

平板太阳能集热器由低铁钢化玻璃层、紫钢吸热体层和PEF保温材料层组成,在平板太阳能集热器中装有温度计二,设有冷水输入管道和热水输出管道;阳台壁挂式水箱包括水晶内胆、聚氨酯保温层、水箱外壳、温度计一、供水泵、循环泵,并有冷水总输入口和热水总输出口,并且冷水总输入口和热水总输出口由阀门一和阀门二分别控制;阳台壁挂式水箱设有冷水输出管道,该冷水输出管道与平板太阳能集热器冷水输入管道相连,阳台壁挂式水箱设有热水输入管道,该热水输入管道与平板太阳能集热器热水输出管道相连;热水使用终端包括热水淋浴终端、热水洗手终端和热水洗菜终端;阳台壁挂式水箱冷水输出管道与太阳能电池组件后方水循环管道入水口相连,且由电磁阀A控制;阳台壁挂式水箱热水总输出口与太阳能电池组件后方水循环管道入水口相连,且由电磁阀B控制;太阳能电池组件后方水循环管道出水口与阳台壁挂式水箱热水输入管道相连,且由电磁阀C控制,将太阳能光伏发电系统收集的能量通过充放电控制器后再充入蓄电池,充放电控制器输出端分别与直流负载和直流输出插座相连,充放电控制器输出端通过逆变器与交流输出插座相连;

所述的温度计一、温度计二、温度计三分别通过信号线与太阳能平板集热系统控制器相连,太阳能平板集热系统控制器分别通过控制线与电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、供水泵、循环泵相连,太阳能平板集热系统控制器通过电源线与充放电控制器的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电与太阳能平板集热互补集成系统,其特征在于:所述的太阳能光伏发电系统中的太阳能电池组件和太阳能平板集热系统中的平板太阳能集热器放置在阳台朝阳面。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电与太阳能平板集热互补集成系统,其特征在于:所述的水循环管道由抛物面C型管和平面板组成,抛物面C型管由环氧树脂层一、钢层和环氧树脂层二组成,平面板由金刚石镀膜层一、银层、金刚石镀膜层二、上卡槽和下卡槽组成,平面板通过上卡槽和下卡槽与抛物面C型管胶接。

4.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电与太阳能平板集热互补集成系统,其特征在于:所述直流负载包括数码万年历/温度计、直流冷暖箱、GPS定位仪、直流显示屏/MP4 和太阳能平板集热系统控制器。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电与太阳能平板集热互补集成系统,其特征在于:所述直流输出插座输出12V、6V、5V的300瓦以内的直流电;所述交流输出插座输出

220V、50HZ的5000瓦以内的交流电。

6.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电与太阳能平板集热互补集成系统,其特征在于:所述蓄电池与220V充电器相连,通过市电为蓄电池充电。

7.权利要求1所述的太阳能光伏发电与太阳能平板集热互补集成系统的控制方法,其特征在于:

太阳能电池组件在一定的光照情况下产生电能,通过多用途电源装置的充放电控制器把产生的电能储存在蓄电池中,蓄电池中储存的电能通过充放电控制器输出给直流负载,或直流输出插座,再通过逆变器输出给交流输出插座;

在太阳能电池组件通常温度下,所述的通常温度为0~40摄氏度,阀门一和阀门二处于开启,太阳能平板集热系统控制器控制电磁阀A、电磁阀B和电磁阀C同时处于关闭,太阳能平板集热系统正常工作,阳台壁挂式水箱冷水经过平板太阳能集热器吸收太阳能热量,温度得到升高后再回到阳台壁挂式水箱,储存热水供使用;太阳能光伏发电系统不需水循环管道调节太阳能电池组件温度,正常进行光伏发电,供直流负载使用或储存于蓄电池;

在太阳能电池组件温度高于40摄氏度时,阀门一和阀门二处于开启,并且由太阳能平板集热系统控制器根据温度计三控制自动开启电磁阀A、电磁阀C和循环泵,此时有冷水流进温度过高的太阳能电池组件后面的水循环管道,通过水循环管道和太阳能电池组件的热交换,使得太阳能电池组件降温,升温后的水再回到阳台壁挂式水箱;

在太阳能电池组件温度低于0摄氏度时,阀门一和阀门二处于开启,并且由太阳能平板集热系统控制器根据温度计三控制自动开启电磁阀B和电磁阀C,此时有热水流进温度过低的太阳能电池组件后面的水循环管道,通过水循环管道和太阳能电池组件的热交换,使得太阳能电池组件升温,降温后的水再回到阳台壁挂式水箱;

太阳能平板集热系统控制器根据温度计一和温度计二自动控制供水泵、循环泵,当温度计二温度大于温度计一温度时,自动开启供水泵和循环泵,当温度计二温度小于等于温度计一温度时,自动开启供水泵。

8.根据权利要求7所述的太阳能光伏发电与太阳能平板集热互补集成系统的控制方法,其特征在于:所述的直流负载包括数码万年历/温度计、直流冷暖箱、GPS定位仪、直流显示屏/MP4和太阳能平板集热系统控制器;直流输出插座输出12V、6V、5V的 300瓦以内的直流电;交流输出插座输出220V、50HZ的5000瓦以内的交流电。