本發(fā)明涉及太陽能利用裝置，具體涉及一種太陽能供電供暖供冷三聯(lián)供系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能是目前最為清潔環(huán)保，取用不盡的能源，是人類解決化石能源消耗，環(huán)境污染、溫室效應(yīng)的較好的替代方案。

現(xiàn)有的太陽能的利用方式，主要是發(fā)電、發(fā)熱兩種，在具體實施時，一般都是采取單一的利用方式，且存在太陽光收集率低、發(fā)熱發(fā)電效率低、利用方式單一等問題。

為了解決現(xiàn)有太陽能利用存在的上述問題，本發(fā)明研發(fā)了一種太陽能供電供暖供冷三聯(lián)供系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種太陽能供電供暖供冷三聯(lián)供系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種太陽能供電供暖供冷三聯(lián)供系統(tǒng)，包括集熱裝置、發(fā)電裝置、換熱裝置；

所述的集熱裝置包括陣列式布置的平板集熱器，所述的平板集熱器由玻璃蓋板、集熱管和外殼板三部分組成，所述的外殼板的內(nèi)表面為弧形面的反光聚光保溫板材，所述的集熱管固定在外殼板的弧形面的空間內(nèi)，上面固定玻璃蓋板；

所述的發(fā)電裝置由陣列式布置的光伏電池板組件組成；

所述的換熱裝置包括固定在箱體內(nèi)的儲水箱、換熱管、換熱濕簾、風(fēng)機、出風(fēng)管，所述的箱體和儲水箱為“回”字型結(jié)構(gòu)，儲水箱固定在箱體的中間位置，外壁四周豎直固定換熱管；所述的換熱管的兩端高于儲水箱的頂面和底面；所述的換熱濕簾設(shè)置在箱體內(nèi)側(cè)壁上，在箱體外側(cè)壁的上部和下部分別開設(shè)有進風(fēng)口；所述的箱體的中間位置通過風(fēng)機連接出風(fēng)管；

所述的集熱管通過管體與儲水箱連通形成循環(huán)管路，所述的發(fā)電裝置與循環(huán)管路電連接。

進一步地，所述的循環(huán)管路上設(shè)置有流量計、單向閥、壓差傳感器和水泵，所述的水泵與發(fā)電裝置電連接。

所述的集熱管的表面采用磁控濺射工藝噴涂有藍膜、黑鎘、或硅膜。

所述的換熱裝置的箱體上、下分別開設(shè)有1-4個進風(fēng)口，其中上部為冷風(fēng)進風(fēng)口，下部為熱風(fēng)進風(fēng)口；具體應(yīng)用時，冬季冷風(fēng)由上部的進風(fēng)口輸入，經(jīng)過換熱管時可以吸收大量的熱量，由出風(fēng)管排出，夏季封閉冷風(fēng)進風(fēng)口；下部為熱風(fēng)進風(fēng)口，夏季熱進風(fēng)在該段釋放大量熱量后由出風(fēng)管排出，冬季封閉。

所述的換熱管為三段雙腔三態(tài)相變超導(dǎo)換熱管，包括內(nèi)管和外管，外管同軸套裝在內(nèi)管外的中間位置，其中內(nèi)管和外管的兩端分別密閉，形成真空雙腔結(jié)構(gòu)；所述的內(nèi)管內(nèi)、外管和內(nèi)管之間分別填充少量的介質(zhì)；所述的內(nèi)管和外管為高鐵稀土合金管體，其中內(nèi)管的內(nèi)壁和外壁，外管的內(nèi)壁分別噴涂石墨烯層；所述的外管的上段設(shè)置有螺旋上翹翅片，下段設(shè)置有螺旋平翅片；所述的內(nèi)管伸出于外管的兩端分別設(shè)置有螺旋上翹翅片。

所述的箱體內(nèi)設(shè)置有循環(huán)泵，運行時，循環(huán)泵可保證傳熱介質(zhì)提升到換熱管外部螺旋上翹翅片和高溫紙換熱濕簾上部，傳熱介質(zhì)向下流過循環(huán)與進風(fēng)進行相變換熱形成管外熱源，其中翅片外部為螺旋放射紋面構(gòu)造，可以使流過的流體形成波浪湍流，翻轉(zhuǎn)的過程中增加了與空氣的接觸面積，相變程度更大，換熱更強，進風(fēng)吸收或釋放的熱量更多。

所述的發(fā)電裝置為陣列式布置的柔性光伏電池板組件，所述的柔性光伏電池為雙面電池，是以金屬板為基板，在金屬板兩側(cè)分別依次噴涂高分子絕緣層和eva膠層，然后鋪設(shè)柔性電池，柔性電池表層噴涂高透光率納米材料層，安裝時，將電池板背板直接平鋪在地面、樓頂、廠房的屋頂?shù)任恢?，然后將柔性光伏電池板固定在背板上，其中在平行布置的兩列柔性光伏電池板之間可以設(shè)置呈錐形布置的背板，以進一步增強對太陽光的反射和利用率。

更進一步地，所述的柔性光伏電池為單面電池，是以金屬板為基板，在金屬板的上表面噴涂高分子絕緣層和eva膠層，然后鋪設(shè)柔性電池，柔性電池表層噴涂高透光率納米材料層，在金屬板的下表面噴涂鍍鋅層、eva膠層、高反光率鋁箔板、高透光率納米材料層。

綜上所述，本發(fā)明主要以光伏光熱和自來水為供電供暖供冷的能源，以三段雙腔石墨烯超導(dǎo)換熱裝置進行儲熱散熱冷熱交換，輔助以光伏發(fā)電進行暖冷電三聯(lián)供。其中熱源部分主要由新型高溫平板集熱器陣列和光伏電池板陣列組成，高溫平板集熱器吸收太陽能加熱介質(zhì)流體，太陽光透過玻璃蓋板后，由集熱管吸收熱量用于加熱集熱管內(nèi)的吸熱介質(zhì)，同時弧形的外殼板進一步將一部分太陽光聚集后反射到集熱管的背面，提高對太陽能的利用率，即外殼板不僅起到支撐并保護集熱管的機械作用，同時也起到保溫隔熱、聚光反光，提高太陽光利用率的作用；而鍍膜集熱光比傳統(tǒng)的排管其吸熱性能更高；光伏電池板吸收太陽能發(fā)電驅(qū)動直流泵循環(huán)介質(zhì)流體，加熱保溫儲熱水箱流體，進而加熱三段雙腔石墨烯超導(dǎo)換熱管形成管內(nèi)熱源，其中電池板的背板優(yōu)選為弧形背板，弧形背板可以將一部分太陽光聚集后再反射到電池板上，以進一步提高太陽光的利用率；終端換熱裝置由上中下三段組成，核心是三段雙腔石墨烯高鐵稀土合金超導(dǎo)換熱管，裝置上下段各有1-4個進風(fēng)口，共用一個帶有抽風(fēng)機的出風(fēng)口，中段為保溫儲熱水箱，整體布置為一個回字形結(jié)構(gòu)，外圈四周密布超導(dǎo)熱管群，熱管貫穿上中下三段，內(nèi)圈四壁布置高溫紙濕簾模塊，中心為出風(fēng)通道；其中上段為冷風(fēng)進風(fēng)段，冬季冷風(fēng)由該段進入，經(jīng)過換熱管時可以吸收大量的熱量后，由出風(fēng)口排出，夏季封閉；下段為熱進風(fēng)段，夏季熱進風(fēng)在該段釋放大量熱量后由出風(fēng)口排出，冬季封閉下段與出風(fēng)口的連接處，可以將乏風(fēng)等熱進風(fēng)或者其他流體攜帶的熱量傳遞到上段加熱進風(fēng)；中段為儲熱儲冷介質(zhì)段，冬季儲存熱介質(zhì)釋放熱量加熱冷進風(fēng)，夏季儲存冷介質(zhì)吸收熱量制冷熱進風(fēng)。其中熱源部分主要是光伏光熱和自來水，還可以根據(jù)地域選擇由多種自然能源提供，包括風(fēng)能空氣能、海水自來水能、地?zé)崮?、乏風(fēng)熱能、地下水污水能等，多能互補，基本做到全天候依靠自然能聯(lián)產(chǎn)聯(lián)儲聯(lián)供，成本低，運行費用少，根本性解決化石能源消耗問題。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明太陽能利用率高，傳熱速度快，成本低、節(jié)能環(huán)保、易于推廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為換熱裝置的立體圖；

圖4為實施例1中發(fā)電裝置的安裝示意圖；

圖5為平板集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1、5所示的一種太陽能供電供暖供冷三聯(lián)供系統(tǒng)，包括集熱裝置、發(fā)電裝置、換熱裝置；

所述的集熱裝置包括陣列式布置的平板集熱器1，所述的平板集熱器由玻璃蓋板9、集熱管10和外殼板11三部分組成，所述的外殼板的內(nèi)表面為弧形面的反光聚光保溫板材，所述的集熱管固定在外殼板的弧形面的空間內(nèi)，上面固定玻璃蓋板；

所述的發(fā)電裝置2由陣列式布置的光伏電池板組件組成；

所述的換熱裝置的結(jié)構(gòu)如圖2、3所示，包括固定在箱體3內(nèi)的儲水箱4、換熱管5、換熱濕簾6、風(fēng)機7、出風(fēng)管8，所述的箱體3和儲水箱4為“回”字型結(jié)構(gòu)，儲水箱4固定在箱體3的中間位置，外壁四周豎直固定換熱管5；所述的換熱管5的兩端高于儲水箱4的頂面和底面；所述的換熱濕簾6設(shè)置在箱體3內(nèi)側(cè)壁上，在箱體3外側(cè)壁的上部和下部分別開設(shè)有進風(fēng)口7；所述的箱體3的中間位置通過風(fēng)機7連接出風(fēng)管8；

所述的集熱管10通過管體與儲水箱4連通形成循環(huán)管路，所述的發(fā)電裝置2與循環(huán)管路電連接。

其中循環(huán)管路上設(shè)置有流量計、單向閥、壓差傳感器和水泵，水泵與發(fā)電裝置電連接；集熱管的表面采用磁控濺射工藝噴涂有藍膜、黑鎘、或硅膜；如圖2所示換熱裝置的箱體上、下分別開設(shè)有1-4個進風(fēng)口，其中上部為冷風(fēng)進風(fēng)口，下部為熱風(fēng)進風(fēng)口；換熱管為三段雙腔三態(tài)相變超導(dǎo)換熱管，包括內(nèi)管和外管，外管同軸套裝在內(nèi)管外的中間位置，其中內(nèi)管和外管的兩端分別密閉，形成真空雙腔結(jié)構(gòu)；所述的內(nèi)管內(nèi)、外管和內(nèi)管之間分別填充少量的介質(zhì)；所述的內(nèi)管和外管為高鐵稀土合金管體，其中內(nèi)管的內(nèi)壁和外壁，外管的內(nèi)壁分別噴涂石墨烯層；所述的外管的上段設(shè)置有螺旋上翹翅片，下段設(shè)置有螺旋平翅片；所述的內(nèi)管伸出于外管的兩端分別設(shè)置有螺旋上翹翅片。

其中發(fā)電裝置的安裝方式可以如圖4所示，以陣列式布置的柔性光伏電池板組件，安裝時，將電池板背板直接平鋪在地面、樓頂、廠房的屋頂?shù)任恢?，然后將柔性光伏電池板固定在背板上，其中在平行布置的兩列柔性光伏電池板之間可以設(shè)置呈錐形布置的背板，以進一步增強對太陽光的反射和利用率，同時在發(fā)電裝置的一側(cè)設(shè)置跟蹤反射板，以將更多的太陽光反射到電池組件上，提高太陽光的利用率。在具體實施時，柔性光伏電池可以為單面或者雙面電池，其中雙面電池以金屬板為基板，在金屬板兩側(cè)分別依次噴涂高分子絕緣層和eva膠層，然后鋪設(shè)柔性電池，柔性電池表層噴涂高透光率納米材料層；單面電池是以金屬板為基板，在金屬板的上表面噴涂高分子絕緣層和eva膠層，然后鋪設(shè)柔性電池，柔性電池表層噴涂高透光率納米材料層，在金屬板的下表面噴涂鍍鋅層、eva膠層、高反光率鋁箔板、高透光率納米材料層

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。