用變壓器油作為pv/t系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽(yáng)能利用裝置中循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用變壓器油作為PV/Τ系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的太陽(yáng)能光電光熱(PV/Τ)系統(tǒng)都是采用水作為循環(huán)介質(zhì)來(lái)對(duì)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行散熱，但水的凝固點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下為(TC，因而在高瑋度、高海拔等常年溫度均處于O°c以下的地區(qū)，用水作為PV/Τ系統(tǒng)的循環(huán)介質(zhì)容易在集熱器和管道內(nèi)發(fā)生凍結(jié)，從而對(duì)系統(tǒng)的正常使用會(huì)造成一定影響。因而在高瑋度、高海拔等溫度較低的地區(qū)現(xiàn)大都使用真空管集熱器，但真空管集熱器不易于PV/Τ系統(tǒng)完全結(jié)合，導(dǎo)致只能利用太陽(yáng)能的熱能，而不能利用太陽(yáng)的光能，降低了能源的利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用變壓器油作為PV/Τ系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以提高PV/Τ系統(tǒng)中光伏板的升溫效率。
[0004]本發(fā)明為了解決采用水作為循環(huán)介質(zhì)的PV/Τ系統(tǒng)不能在高瑋度、高海拔等溫度較低地區(qū)的正常使用問(wèn)題，首先考慮用變壓器油替代水來(lái)作為PV/Τ系統(tǒng)中的循環(huán)介質(zhì)，因?yàn)樽儔浩饔偷哪厅c(diǎn)〈-45°c，不易結(jié)冰，比熱大，可以在保證良好散熱效果的同時(shí)，也能在寒冷地區(qū)解決PV/Τ系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)一一水會(huì)凍結(jié)在集熱器和管道內(nèi)的問(wèn)題。但是，由于現(xiàn)有的PV/Τ系統(tǒng)在保證光電轉(zhuǎn)換效率以及輸出穩(wěn)定時(shí)，其工作的最佳溫度為25 °C左右，當(dāng)在夜晚或陰天溫度降下來(lái)比較低(如西藏氣溫的日較差大的特點(diǎn)特別明顯，六月份白天中午可高達(dá)27-29°C，而午夜氣溫可降至5攝氏度)而PV/Τ系統(tǒng)又不工作后，集熱器內(nèi)還存有變壓器油的話，就會(huì)使第二天白天PV/Τ系統(tǒng)剛開始工作時(shí)，光伏板的溫度不僅較低且升溫很慢(因同時(shí)還需將集熱器內(nèi)存有的變壓器油加熱)，在這種情況下就會(huì)導(dǎo)致光伏板工作的光電轉(zhuǎn)換效率低，且輸出也不穩(wěn)定。為了同時(shí)解決因用變壓器油替代水后產(chǎn)生的問(wèn)題，就需要設(shè)計(jì)一種變壓器油的控制回收系統(tǒng)，以便使系統(tǒng)能夠在不工作的低溫條件下自動(dòng)回收變壓器油，而使第二天PV/Τ系統(tǒng)開始工作時(shí)，集熱器能夠盡快的將溫度上升到最佳溫度。
[0005]本發(fā)明設(shè)計(jì)提供的一種用變壓器油作為PV/Τ系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)，其特征在于該控制回收系統(tǒng)包括溫度傳感器、可編程邏輯控制器、三通電磁閥、油路支管、油栗和油箱，溫度傳感器、三通電磁閥和油栗分別與可編程邏輯控制器相連，油路支管一端與三通電磁閥相連，另一端通過(guò)油栗與油箱相通。
[0006]以上控制回收系統(tǒng)還包括油液傳感器和油液報(bào)警裝置，油液傳感器設(shè)置在油箱內(nèi)，油液報(bào)警裝置設(shè)置在油箱外，且油液傳感器和油液報(bào)警裝置分別與可編程邏輯控制器相連。
[0007]使用時(shí)，溫度傳感器安裝在PV/Τ系統(tǒng)中的光伏板上，三通電磁閥安裝在PV/Τ系統(tǒng)的循環(huán)介質(zhì)通路中。
[0008]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0009]1、由于本發(fā)明采用了具有凝固點(diǎn)低，不易結(jié)冰并且比熱大等特點(diǎn)的變壓器油作為循環(huán)介質(zhì)，因而能在保證PV/T系統(tǒng)具有良好散熱性能的同時(shí)，防止集熱器和管道內(nèi)循環(huán)介質(zhì)結(jié)凍的問(wèn)題，為高瑋度、高海拔等常年溫度處于(TC以下的地區(qū)使用PV/T系統(tǒng)提供了可會(huì)K。
[0010]2、由于本發(fā)明在PV/T系統(tǒng)中不僅采用了具有凝固點(diǎn)低，不易結(jié)冰并且比熱大等特點(diǎn)的變壓器油作為循環(huán)介質(zhì)，且特別為之設(shè)計(jì)提供了一種與之匹配的控制回收系統(tǒng)，因而可真正實(shí)現(xiàn)PV/T系統(tǒng)在高瑋度、高海拔等溫度較低地區(qū)的正常使用，既能利用太陽(yáng)的熱能，也能利用太陽(yáng)的光能，提高其能源的利用率。
[0011]3、由于本發(fā)明還設(shè)置了油液傳感器及油液報(bào)警裝置，當(dāng)變壓器油在使用過(guò)程中消耗到一定程度時(shí)，可編程邏輯控制器即可接收到油液傳感器傳來(lái)的信號(hào)，經(jīng)分析即可控制報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，因而即可及時(shí)增添變壓器油，以確保PV/T系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0012]4、由于本發(fā)明可通過(guò)控制回收系統(tǒng)中的可編程邏輯控制器對(duì)三通電磁閥、油栗及油液報(bào)警裝置進(jìn)行控制，因而可實(shí)現(xiàn)了在線自動(dòng)化循環(huán)介質(zhì)的控制和調(diào)節(jié)，提高了 PV/T系統(tǒng)的工作運(yùn)行效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用變壓器油作為PV/T系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及使用連接示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的用變壓器油作為PV/T系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)的原理方框圖；
[0015]圖中，I一PV/T系統(tǒng)，2—光伏板，3—集熱器，4一油路主管，5—控制回收系統(tǒng)，6—溫度傳感器，7—可編程邏輯控制器，8—三通電磁閥，9一油路支管，10—油栗，11一油箱，12—油液傳感器，13—油液報(bào)警裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖給出實(shí)施例，并對(duì)本發(fā)明所述用變壓器油作為PV/T系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)和工作方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1、2所示，本實(shí)施例給出的控制回收系統(tǒng)5是由溫度傳感器6、可編程邏輯控制器7、三通電磁閥8、油路支管9、油栗10、油箱11、油液傳感器12和油液報(bào)警裝置13，溫度傳感器6、三通電磁閥8和油栗10分別與可編程邏輯控制器7相連，油路支管9 一端與三通電磁閥8相連，另一端通過(guò)油栗10與油箱11相通，油液傳感器12設(shè)置在油箱內(nèi)，油液報(bào)警裝置13設(shè)置在油箱11外，且油液傳感器12和油液報(bào)警裝置13分別與可編程邏輯控制器7相連。
[0019]使用時(shí)，先將溫度傳感器6安裝在PV/T系統(tǒng)I中的光伏板2上，三通電磁閥8安裝在PV/T系統(tǒng)I的循環(huán)介質(zhì)通路(即油路主管)4中，然后對(duì)可編程邏輯控制器7設(shè)定一個(gè)10?300C的溫度值范圍。當(dāng)夜晚PV/T系統(tǒng)I中光伏板2溫度低于1 °C時(shí)，溫度傳感器6即將該溫度變化的信息傳遞給可編程邏輯控制器7，可編程邏輯控制器7經(jīng)過(guò)與設(shè)定溫度對(duì)比后，即輸出一個(gè)指令，關(guān)閉三通電磁閥8的油路主管左通道，開啟三通電磁閥8的油路支管9通道，直到重力作用將位于PV/Τ系統(tǒng)油路主管4中和光伏板2后面集熱器3內(nèi)的變壓器油全部通過(guò)油路支管9回流到油箱11內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)?shù)诙彀滋旃夥?溫度高于30°C時(shí)，溫度傳感器6又將該溫度變化的信息傳遞給可編程邏輯控制器7，可編程邏輯控制器7經(jīng)過(guò)與設(shè)定溫度對(duì)比后，又輸出一個(gè)指令，開啟三通電磁閥8的油路主管4左通道，關(guān)閉三通電磁閥8的油路主管4右通道，同時(shí)開啟三通電磁閥8的油路支管9通道和油栗10，將儲(chǔ)存在油箱11中的變壓器油抽出使之逐漸進(jìn)入油路主管4和光伏板2后面集熱器3內(nèi)直至全部充滿，這時(shí)可編程邏輯控制器7再輸出一個(gè)指令，開啟三通電磁閥8的油路主管4右通道，關(guān)閉三通電磁閥8的油路支管9通道和油栗10，讓位于PV/Τ系統(tǒng)I整個(gè)油路主管4中和光伏板2后面集熱器3內(nèi)的變壓器油依靠溫差擴(kuò)散自動(dòng)在整個(gè)體系中形成周而復(fù)始的循環(huán)，使PV/Τ系統(tǒng)I處于正常工作狀態(tài)。
[0020]當(dāng)PV/Τ系統(tǒng)I正常工作一定時(shí)間后，設(shè)置在油箱11內(nèi)的油液傳感器12檢測(cè)到回流到油箱11內(nèi)的變壓器油液位下降至設(shè)定位置以下時(shí)，即將該液位變化的信息傳遞給可編程邏輯控制器7，可編程邏輯控制器7經(jīng)過(guò)與設(shè)定液位對(duì)比后，即輸出一個(gè)指令給油液報(bào)警裝置13，油液報(bào)警裝置13即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，這時(shí)就可以通過(guò)人工方式來(lái)補(bǔ)足油箱11內(nèi)的變壓器油，以免影響PV/Τ系統(tǒng)I的正常工作。
[0021]可編程邏輯控制器本實(shí)施例選用西門子的S7-200CN。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用變壓器油作為PV/T系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)，其特征在于該控制回收系統(tǒng)包括溫度傳感器(6)、可編程邏輯控制器(7)、三通電磁閥(8)、油路支管(9)、油栗(10)和油箱(11)，溫度傳感器(6)、三通電磁閥(8)和油栗(10)分別與可編程邏輯控制器(7)相連，油路支管(9) 一端與三通電磁閥(8)相連，另一端通過(guò)油栗(10)與油箱(11)相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用變壓器油作為PV/T系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)，其特征在于以上控制回收系統(tǒng)還包括油液傳感器(12)和油液報(bào)警裝置(13)，油液傳感器(12)設(shè)置在油箱(11)內(nèi)，油液報(bào)警裝置(13)設(shè)置在油箱(11)外，且油液傳感器(12)和油液報(bào)警裝置(13)分別與可編程邏輯控制器(7)相連。
【專利摘要】本發(fā)明屬于太陽(yáng)能利用裝置中循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用變壓器油作為PV/T系統(tǒng)循環(huán)介質(zhì)的控制回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括溫度傳感器、可編程邏輯控制器、三通電磁閥、油路支管、油泵和油箱，溫度傳感器、三通電磁閥和油泵分別與可編程邏輯控制器相連，油路支管一端與三通電磁閥相連，另一端通過(guò)油泵與油箱相通。本發(fā)明在PV/T系統(tǒng)中不僅采用了具有凝固點(diǎn)低，不易結(jié)冰并且比熱大等特點(diǎn)的變壓器油作為循環(huán)介質(zhì)，且特別為之設(shè)計(jì)提供了一種與之匹配的控制回收系統(tǒng)，因而可真正實(shí)現(xiàn)PV/T系統(tǒng)在高緯度、高海拔等溫度較低地區(qū)的正常使用，既能利用太陽(yáng)的熱能，也能利用太陽(yáng)的光能，提高其能源的利用率。
【IPC分類】H02S40/42
【公開號(hào)】CN105577115
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610130696
【發(fā)明人】邵仕泉, 孫婷婷, 高心, 孟楠, 徐利梅
【申請(qǐng)人】西南民族大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2016年3月8日