光伏余热回收储能系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020106072.5 (22)申请日 2020.01.17 (73)专利权人 众森绿建国际科技股份公司 地址 100031 北京市西城区闹市口大街1号 院2号楼5D2-B (72)发明人 曹彦斌耿志平 (74)专利代理机构 北京远大卓悦知识产权代理 事务所(普通合伙) 11369 代理人 卞静静 (51)Int.Cl. F24D 11/02(2006.01) F24T 10/10(2018.01) H02S 40/42(2014.01) (54)实用新型名称 光伏余热回收。

2、储能系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种光伏余热回收储能 系统， 其包括余热回收单元、 储能地埋管、 余热利 用单元， 其中， 余热回收单元包括多个光伏电池 板、 多个毛细管网换热器、 板式换热器， 多个光伏 电池板并排设置， 一个光伏电池板的背光面上设 置一个毛细管网换热器， 多个毛细管网换热器均 与板式换热器的其中一个流道连通； 储能地埋 管， 其埋设于土壤内， 并与板式换热器的剩余一 个流道连通； 余热利用单元， 其包括地源热泵主 机和埋于土壤中且与地源热泵主机连通的地埋 管换热器， 地埋管换热器与储能地埋管相邻设 置。 本实用新型具有提高光伏电池板发电效率和 使用寿命， 保证地源热。

3、泵运行效率和稳定性的有 益效果。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 211695100 U 2020.10.16 CN 211695100 U 1.光伏余热回收储能系统， 其特征在于， 包括： 余热回收单元， 其包括多个光伏电池板、 多个毛细管网换热器、 板式换热器、 回收循环 泵， 多个光伏电池板并排设置， 一个光伏电池板的背光面上设置一个毛细管网换热器， 多个 毛细管网换热器均与所述板式换热器的其中一个流道连通， 且该流道上设有回收循环泵； 储能地埋管， 其埋设于土壤内， 并与所述板式换热器的剩余一个流道连通， 该剩余一个 流道上设有储能循环泵； 余热利用单元， 其包括地源热泵主。

4、机和埋于土壤中且与所述地源热泵主机连通的地埋 管换热器， 所述地埋管换热器与所述储能地埋管相邻设置， 所述地埋管换热器与所述地源 热泵主机连通的管路上设有采暖循环泵。 2.如权利要求1所述的光伏余热回收储能系统， 其特征在于， 所述储能地埋管包括平行 的两根主管、 与两根主管连通且并联设置的多个散热管， 所述散热管为由第一竖管部、 弯管 部、 第二竖管部一体成型形成的U型管， 所述第一竖管部、 所述第二竖管部均为多个直管部 和多个球形管部间隔排列组成， 所述第一竖管部上多个直管部的位置与所述第二竖管部上 多个球形管部的位置一一对应。 3.如权利要求2所述的光伏余热回收储能系统， 其特征在于， 。

5、以相邻两个散热管为一 组， 每组的两个散热管之间设有相互平行的多个钢丝网， 每个钢丝网包括两端分别与一个 直管部、 一个球形管部连接的一对主钢丝和固定于一对主钢丝之间且相互平行的多个连接 钢丝。 4.如权利要求2所述的光伏余热回收储能系统， 其特征在于， 所述直管部的内径是所述 球形管部最大内径的一半， 所述直管部的长度与所述球形管部的最大外径相等。 5.如权利要求2所述的光伏余热回收储能系统， 其特征在于， 相邻的两个散热管的间距 为所述球形管部的最大外径的35倍。 6.如权利要求1所述的光伏余热回收储能系统， 其特征在于， 多个毛细管网换热器并联 设置。 权利要求书 1/1 页 2 CN 。

6、211695100 U 2 光伏余热回收储能系统 技术领域 0001 本实用新型涉及可再生能源利用领域。 更具体地说， 本实用新型涉及一种光伏余 热回收储能系统。 背景技术 0002 太阳能是最清洁能源之一， 且具有资源丰富、 可再生的特点， 在化石能源危机和环 境污染严重的当前， 其开发和利用越来越受到重视。 光伏发电是太阳能利用的重要方式， 光 伏电池板将吸收的光能转换为电能进行发电。 但是， 在此过程中， 光伏电池板的光电转换效 率约为1520， 大部分光能转换为热能， 随着热能的不断增加， 光伏电池板的温度上升， 进而降低其发电效率和使用寿命。 因此， 有效回收和利用余热对于提高光伏电。

7、池板发电效 率以及太阳能利用率具有重要意义。 0003 地源热泵通过输入少量的高品位能源(电能)实现由低品位热能向高品位热能的 转移， 具有稳定性好、 节能高效、 环保可再生等优势， 有益于可持续发展， 受到国家的大力推 广。 我国大部分地区夏热冬冷， 可将地下作为热量储存设备， 夏季储存热量供冬季采暖， 冬 季吸取热量供夏季制冷。 但是， 在华北、 东北、 西北等供暖季较长的地区， 冬季供暖需要的热 量比较大， 冬季取热与夏季储热不平衡， 长年运行会导致土壤地下温度失衡， 严重影响地源 热泵的效率和制冷制热效果， 因此， 维持地源热泵地下埋管换热器系统的吸热、 放热平衡是 地源热泵稳定、 高。

8、效运行的可靠保证。 实用新型内容 0004 本实用新型的一个目的是解决至少上述问题， 并提供至少后面将说明的优点。 0005 本实用新型还有一个目的是提供一种光伏余热回收储能系统， 具有提高光伏电池 板发电效率和使用寿命， 保证地源热泵运行效率和稳定性的有益效果。 0006 为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点， 提供了一种光伏余热回收储能 系统， 包括： 0007 余热回收单元， 其包括多个光伏电池板、 多个毛细管网换热器、 板式换热器、 回收 循环泵， 多个光伏电池板并排设置， 一个光伏电池板的背光面上设置一个毛细管网换热器， 多个毛细管网换热器均与所述板式换热器的其中一个流道连通，。

9、 且该流道上设有回收循环 泵； 0008 储能地埋管， 其埋设于土壤内， 并与所述板式换热器的剩余一个流道连通， 该剩余 一个流道上设有储能循环泵； 0009 余热利用单元， 其包括地源热泵主机和埋于土壤中且与所述地源热泵主机连通的 地埋管换热器， 所述地埋管换热器与所述储能地埋管相邻设置， 所述地埋管换热器与所述 地源热泵主机连通的管路上设有采暖循环泵。 0010 优选的是， 所述储能地埋管包括平行的两根主管、 与两根主管连通且并联设置的 多个散热管， 所述散热管为由第一竖管部、 弯管部、 第二竖管部一体成型形成的U型管， 所述 说明书 1/3 页 3 CN 211695100 U 3 第一。

10、竖管部、 所述第二竖管部均为多个直管部和多个球形管部间隔排列组成， 所述第一竖 管部上多个直管部的位置与所述第二竖管部上多个球形管部的位置一一对应。 0011 优选的是， 以相邻两个散热管为一组， 每组的两个散热管之间设有相互平行的多 个钢丝网， 每个钢丝网包括两端分别与一个直管部、 一个球形管部连接的一对主钢丝和固 定于一对主钢丝之间且相互平行的多个连接钢丝。 0012 优选的是， 所述直管部的内径是所述球形管部最大内径的一半， 所述直管部的长 度与所述球形管部的最大外径相等。 0013 优选的是， 相邻的两个散热管的间距为所述球形管部的最大外径的35倍。 0014 优选的是， 多个毛细管网。

11、换热器并联设置。 0015 本实用新型至少包括以下有益效果： 0016 一、 本实用新型中光伏电池板的背光面设有毛细管网换热器， 毛细管网换热器换 热面积大， 能够有效降低光伏电池板的温度， 提高其发电效率和使用寿命； 0017 二、 本实用新型中储能地埋管埋设于土壤内， 通过板式换热器将光伏电池板产生 的余热回收并储存在土壤中， 为地源热泵供暖提供热量来源， 保证地源热泵运行的效率和 稳定性， 且有利于供暖季较长地区土壤地下温度平衡的保持； 0018 三、 本实用新型中与地源热泵主机连通的地埋管换热器与储能地埋管不连接， 储 能地埋管将光伏电池板产生的余热储存到土壤的同时并不影响地源热泵的运。

12、行， 有利于保 障整个光伏余热回收储能系统的运行效果。 0019 本实用新型的其它优点、 目标和特征将部分通过下面的说明体现， 部分还将通过 对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。 附图说明 0020 图1为本实用新型的其中一个技术方案的所述的光伏余热回收储能系统的结构示 意图； 0021 图2为本实用新型的其中一个技术方案的所述的储能地埋管的结构示意图。 具体实施方式 0022 下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明， 以令本领域技术人员参照说明 书文字能够据以实施。 0023 需要说明的是， 在本实用新型的描述中， 指示的方位或位置关系为基于附图所示 的方位或位置关系， 。

13、仅是为了便于描述本实用新型和简化描述， 并不是指示或暗示所指的 装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本实用新 型的限制。 0024 如图12所示， 本实用新型提供一种光伏余热回收储能系统， 包括： 0025 余热回收单元， 其包括多个光伏电池板1、 多个毛细管网换热器2、 板式换热器4、 回 收循环泵3， 多个光伏电池板1并排设置， 一个光伏电池板1的背光面上设置一个毛细管网换 热器1， 多个毛细管网换热器1均与所述板式换热器4的其中一个流道连通， 且该流道上设有 回收循环泵3； 0026 储能地埋管5， 其埋设于土壤10内， 并与所述板式换热器4的剩余一。

14、个流道连通， 该 说明书 2/3 页 4 CN 211695100 U 4 剩余一个流道上设有储能循环泵6； 0027 余热利用单元， 其包括地源热泵主机9和埋于土壤10中且与所述地源热泵主机9连 通的地埋管换热器7， 所述地埋管换热器7与所述储能地埋管5相邻设置， 所述地埋管换热器 7与所述地源热泵主机9连通的管路上设有采暖循环泵8。 0028 在上述技术方案中， 光伏电池板1发电的同时会产生热量， 导致光伏电池板1上的 温度上升， 影响光伏电池板1上部分元器件的使用寿命， 且降低其发电效率， 本系统中光伏 电池板1背光面设有毛细管网换热器2， 采集光伏电池板1产生的热量传递给毛细管网换热 。

15、器2内的介质(如水、 乙二醇等)， 并进入板式换热器4的其中一个流道内， 多个毛细管网换热 器2、 板式换热器4的其中一个流道连接构成余热回收循环管路， 回收光伏电池板1上产生的 热量， 能够有效降低光伏电池板1的温度， 提高其发电效率和使用寿命。 埋设于土壤内的储 能地埋管5与板式换热器4的剩余一个流道连通构成余热储能循环管路。 余热回收循环管路 回收的热量通过板式换热器4传递给余热储能循环管路内的介质(水)， 余热储能循环管路 内获得的热量通过储能地埋管5与土壤10进行传递， 将热量输送并储存到土壤10中。 同时， 地源热泵主机9运行制热时， 与地源热泵主机9连通的地埋管换热器7不断从土壤。

16、10内吸收 热量， 能够有效保证地源热泵运行的效率和稳定性， 且有利于保持土壤地下温度的平衡。 0029 在另一种技术方案中， 所述储能地埋管5包括平行的两根主管11、 与两根主管11连 通且并联设置的多个散热管12， 所述散热管12为由第一竖管部13、 弯管部14、 第二竖管部15 一体成型形成的U型管， 所述第一竖管部13、 所述第二竖管部15均为多个直管部16和多个球 形管部17间隔排列组成， 所述第一竖管部13上多个直管部16的位置与所述第二竖管部15上 多个球形管部17的位置一一对应。 储能地埋管5与土壤10的换热面积增大， 提高了储能效 率， 且散热管12上直管部16和球形管部17。

17、的排列方式使土壤10中热量的储存更为均匀。 0030 在另一种技术方案中， 以相邻两个散热管12为一组， 每组的两个散热管12之间设 有相互平行的多个钢丝网， 每个钢丝网包括两端分别与一个直管部16、 一个球形管部17连 接的一对主钢丝和固定于一对主钢丝之间且相互平行的多个连接钢丝。 散热管12的热量可 通过钢丝网与土壤10交换， 储能地埋管5与土壤10的换热面积增大， 进一步提高了储能效 率。 0031 在另一种技术方案中， 所述直管部16的内径是所述球形管部17最大内径的一半， 所述直管部16的长度与所述球形管部17的最大外径相等。 储能地埋管5内水的流通速度合 理， 有利于保证储能效率。。

18、 0032 在另一种技术方案中， 相邻的两个散热管12的间距为所述球形管部17的最大外径 的35倍。 储能地埋管5上散热管12的间隔合理， 进一步保证了储能效率。 0033 在另一种技术方案中， 多个毛细管网换热器2并联设置， 有效提高了光伏电池板1 上余热的回收效率。 0034 尽管本实用新型的实施方案已公开如上， 但其并不仅仅限于说明书和实施方式中 所列运用， 它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域， 对于熟悉本领域的人员而言， 可容易地实现另外的修改， 因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下， 本实 用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。 说明书 3/3 页 5 CN 211695100 U 5 图1 图2 说明书附图 1/1 页 6 CN 211695100 U 6 。