一種蓄能式太陽能發電裝置的製作方法

2023-09-15 22:33:35 1

專利名稱：一種蓄能式太陽能發電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能量的高效利用系統，特別涉及一種蓄能式太陽能系統。
背景技術：
在過去的一個世紀中，煤炭、石油、天然氣等化石能源的開發與利用揭開了大工業 時代的序幕，百年前後人類總的年能源供應量增長了近10倍。然而，無節制的資源開發和 低效的能源利用造成了大量的資源浪費、日益嚴重的生態環境汙染與能源資源的短缺，人 類的生存空間受到了極大威脅，在新的世紀裡，能源科學不得不同時面對資源浪費、資源短 缺與環境汙染的三重壓力，因此，人們逐漸將目光轉向可再生資源的高效利用和能量的存 儲上。 世界能源儲量最多的是太陽能，佔再生能源的99%左右，因其取之不盡、用之不 竭、無汙染、成本低的特徵而受到廣泛關注，世界各國紛紛展開對太陽能利用的研究工作， 但現有的太陽能利用系統主要是採用光伏發電系統對其他裝置提供電能，如太陽能電池。 而太陽能系統的最大缺點就是受天氣的影響較大，併網時由於不穩定性對電網有較大的衝 擊。

發明內容
本發明的目的在於提供一種具有"削峰填谷"作用，穩定性好，能量的利用率高的
一種蓄能式太陽能發電裝置。 本發明的目的是這樣實現的 包括光伏發電模塊、蓄電模塊和電控制系統，所述的蓄電模塊包括太陽能集熱器、 蓄熱裝置和蓄電裝置蓄電裝置，太陽能集熱器收集到的部分太陽能熱能存儲在蓄熱裝置 中，蓄熱裝置為蓄電裝置提供熱量，光伏發電模塊與電控制系統和蓄電裝置相連，蓄電裝置 與電控制系統連接。 所述的蓄電裝置是Na-S電池。 為了克服現有技術存在的問題，本發明提供了一種新型的蓄能式太陽能系統。作 為一種開發潛力巨大的新能源和可再生能源開發技術，採用蓄熱、蓄電技來實現能量的高 效利用。 本發明與已有的太陽能系統相比其先進性在於，在太陽能光伏發電基礎上，增加 了太陽能蓄電模塊，在能量消耗低峰時將光伏發電部分電能儲存下來，在能量消耗高峰時 再將電能釋放出來，從而使該系統具有"削峰填谷"的作用，加強了系統的穩定性。
本發明蓄電模塊中選用Na-S電池蓄電，相對於其它蓄電池，Na-S電池比能量高， 可大電流、高功率放電，使用壽命可以達到10 15年。但是Na-S電池也有不足之處，其工 作溫度在300-35(TC，所以，電池工作時需要一定的加熱保溫，故該蓄電模塊中又置有蓄熱 裝置，將收集到的部分太陽能熱能存儲起來，在太陽輻照不足時的也能正常維持Na-S電池 的工作溫度。
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本發明由於採用模塊化設計方式，可耦合其他模塊，如風能發電模塊、生物能模塊等。 本發明利用太陽能進供電，減少了對化石能源的依賴，從而節約了不可再生能源。


圖1是本發明的簡易流程圖。
圖2是本發明的工作原理圖。
具體實施例方式
下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述 結合圖1，本發明的蓄能式太陽能發電裝置的組成包括光伏發電模塊、蓄電模塊 和電控制系統，所述的蓄電模塊包括太陽能集熱器、蓄熱裝置和蓄電裝置蓄電裝置，太陽能 集熱器收集到的部分太陽能熱能存儲在蓄熱裝置中，蓄熱裝置為蓄電裝置提供熱量，光伏 發電模塊與電控制系統和蓄電裝置相連，蓄電裝置與電控制系統連接。所述的蓄電裝置是 Na-S電池。 日照時，一方面太陽能通過光伏發電模塊發出電能，傳送到電控系統後，供入電 網，多餘的電能存入到蓄電裝置(Na-S電池)中。另一方面，被太陽能集熱器吸收的部分太 陽能通過蓄熱裝置，將這部分熱能存儲下來，為Na-S電池正常工作提供熱量保證。
結合圖2，本發明的工作過程為 日照時，先打開閥門a、 d，關閉閥門b、 c，一部分太陽能被太陽能集熱器吸收將熱 量傳給集熱器內的傳熱工質，工質攜帶熱能流經蓄熱裝置l，將這部分熱能存儲在蓄熱裝置 l中。流過蓄熱裝置的工質在泵1的驅動下流回太陽能集熱器模塊完成蓄熱循環。之後關 閉閥門a、b、c，打開閥門d，在泵2的驅動下待足夠的工質(冷工質)回流回蓄熱裝置後， 關閉閥門a、 d，打閥門開b、 c，蓄熱裝置放熱通過傳熱工質將熱量傳遞給恆溫加熱室2，加熱 室內裝滿蓄熱材料，外圍置有保溫材料，恆溫加熱室2為蓄電裝置(Na-S電池)提供熱量保 證。 另一方面太陽能通過光伏發電模塊發出電能，傳送到電控系統後，供入電網，多餘 的電能存入到蓄電模塊(Na-S電池)中。
權利要求
一種蓄能式太陽能發電裝置，包括光伏發電模塊、蓄電模塊和電控制系統，其特徵是所述的蓄電模塊包括太陽能集熱器、蓄熱裝置和蓄電裝置蓄電裝置，太陽能集熱器收集到的部分太陽能熱能存儲在蓄熱裝置中，蓄熱裝置為蓄電裝置提供熱量，光伏發電模塊與電控制系統和蓄電裝置相連，蓄電裝置與電控制系統連接。
2. 根據權利要求1所述的一種蓄能式太陽能發電裝置，其特徵是所述的蓄電裝置是 Na-S電池。
全文摘要
本發明提供的是一種蓄能式太陽能發電裝置。包括光伏發電模塊、蓄電模塊和電控制系統，所述的蓄電模塊包括太陽能集熱器、蓄熱裝置和蓄電裝置蓄電裝置，太陽能集熱器收集到的部分太陽能熱能存儲在蓄熱裝置中，蓄熱裝置為蓄電裝置提供熱量，光伏發電模塊與電控制系統和蓄電裝置相連，蓄電裝置與電控制系統連接。本發明在能量消耗低峰時將光伏發電部分電能儲存下來，在能量消耗高峰時再將電能釋放出來，從而使該系統具有「削峰填谷」的作用，加強了系統的穩定性。
文檔編號H02J7/00GK101702596SQ20091007314
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月9日 優先權日2009年11月9日
發明者周春良, 徐鑫, 鄭洪濤 申請人:哈爾濱工程大學