[实用新型]光伏聚光发电与海水淡化组合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用光伏聚光发电淡化海水的组合装置及其系统，该装置充分利用太阳能光伏聚光发电产生的热能，通过热泵提升后作为低温多效海水淡化装置蒸发器热源，同时组成自适应供能系统，利用可再生能源实现海水淡化。属太阳能利用和海水淡化技术领域。

背景技术

建立聚光太阳能光伏发电装置可以在单位面积硅光伏电池板上通过提高光照度实现大功率输出，减少光伏电池板使用数量，降低光伏发电装置建造成本(光伏电池板占总投资的70％)，但是，在提高聚光比和光照度的同时，也相应提高了光伏电池表面温度，因此，大功率光伏聚光发电必须采用冷却技术，由于热泵技术的发展，为降低光伏聚光装置温度提供了新的技术手段，为充分利用光伏聚光发电装置产生的热能，实现电力和热力的两种收益，本申请人在200720003425.3专利申请中，重点提出了利用热泵技术解决聚光发电涉及的光伏发电冷却问题，为进一步扩大该技术成果，借助热泵技术作能量转换，可实现光伏聚光发电与低温多效海水淡化装置的一种崭新的组合，既可以保证光伏聚光发电装置安全运行，也可充分利用聚光发电产生的热能，经热泵提升后作为低温多效海水淡化装置的蒸发热源，同时实现可再生能源和水资源的综合利用，特别适合海岛等无电缺水或少电缺水地区使用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是在为太阳能光伏聚光发电装置提供新的强制冷却源的同时，提供一种能适合多种聚焦方式的，并利用热泵技术实现光伏聚光发电和电热联供的海水淡化装置及其系统。

本实用新型所称问题是由以下技术方案解决的：

所述光伏聚光发电与海水淡化组合装置由太阳能聚光装置、光伏聚光发电组件、热泵机组、低温多效海水淡化装置、传媒管道及转换阀、储热单元、蓄电单元、逆变器、控制单元组成。

所述太阳能聚光装置为反射式槽式抛物面聚光、圆形或蝶形抛物面聚光、多面体平板聚光；透射式或反射式菲涅尔聚光装置；多面镜聚光装置；固定在地面的单轴跟踪分体平面或曲面反射式线聚焦装置以及复合抛物面聚光装置。

所述光伏聚光发电组件包括光伏电池板、散热器、散热基板及热泵蒸发器管道，以及逆变器、蓄电池、控制器构成的组件。

所述热泵为压缩式热泵，分别包括压缩机、蒸发器、冷凝器、热交换器、相关转换泵阀和自动输出控制器。

所述热泵冷凝器与储热单元组成低温多效海水淡化装置的热源供给单元，或直接与海水淡化装置的蒸汽闪发器组成一个单元。

所述光伏聚光发电装置的散热装置由铝型材或铝板成型制作成多凹体型散热器，聚光光伏电池板固定在散热器的基板或散热器平面上。

所述光伏聚光发电装置的散热装置与太阳能热泵通过冷凝剂作传热媒介，太阳能热泵的蒸发器管道安装在光伏聚光发电装置的散热装置中。

所述太阳能热泵与光伏聚光发电海水淡化装置的系统控制包括聚光跟踪、光伏电池板冷却、温度传感、热泵机组控制、海水淡化装置控制、相关转换泵阀自动控制、稳态输出控制、自适应充电及逆变器的功能控制。

所述聚光光伏电池板和散热器及蒸发器制作成一个组件，安装在聚光装置聚焦光斑处；控制器连接热泵与光伏聚光发电装置，热泵和光伏聚光发电装置通过逆变器、蓄电池组成自适应供能系统；热泵通过蒸发和冷凝输送管道分别与光伏聚光发电散热装置、储热罐连接，或直接将热泵的冷凝盘管安装在海水淡化装置的蒸汽闪发单元内。

其特别之处是：所述热泵为压缩式热泵，与光伏聚光发电装置通过输送管道和其散热装置连接在一起，由热泵提供冷媒强制冷却，同时作为热泵的低温热源，经热泵提升后作为海水淡化蒸发器的热源；热泵机组、海水淡化装置与光伏聚光发电装置通过控制器实现组合装置系统控制；热泵机组、海水淡化装置的压力循环泵、真空泵等所需电源由光伏聚光发电装置逆变器、蓄电池等组成的自适应供能系统保证。