[发明专利]光伏光热集热器与燃气-蒸汽联合循环机组联合供能系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种将PVT光伏光热集热装置和燃气-蒸汽联合循环机组结合在一起的供热供电系统，属太阳能技术领域。

背景技术

光伏发电技术以光伏电池为基础，利用半导体P-N结受到光照产生的光伏效应直接将光能转换成电能。光伏电池发电过程中，入射太阳能转换为电能的比例约为15％，其余大部分能量都转换为热量，使光伏电池的温度升高，而光伏电池温度的大幅上升将导致其光电转换效率下降，研究表明，光伏电池温度每升高1℃，光电转换效率下降0.5%，因此，太阳能光伏发电系统存在着光电转化率低、发电不连续和发电成本高等问题。

燃气-蒸汽联合循环机组是将经过加热后的天然气进入燃气轮机的燃烧室，与压气机压入的高压空气混合燃烧，利用产生的高温高压气流推动燃气轮机旋转做功，从燃气轮机排出的气体温度高达摄氏600度，仍然具有很高的能量，把这些高温气体送到锅炉，把水加热成蒸汽去推动蒸汽轮机，带动发电机发电。燃气-蒸汽联合循环机组的发电效率比燃煤机组高，而且无需脱硫脱氮，二氧化碳排放量小，对空气污染程度小。但天然气面临着资源匮乏的问题，靠天然气发电难以满足供电要求。

总之，以上供能系统在能源利用率、发电成本、节能减排等方面还不够理想，有必要进一步研究新能源的综合利用技术。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种光伏光热集热器与燃气-蒸汽联合循环机组联合供能系统，以提高能源的综合利用率，降低发电成本，达到节能减排的目的。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种光伏光热集热器与燃气-蒸汽联合循环机组联合供能系统，构成中包括燃气-蒸汽联合循环机组、PVT集热系统和引水泵，燃气-蒸汽联合循环机组的凝结水泵排出的部分凝结水经引水泵进入PVT集热系统加热，经过PVT集热系统加热的凝结水与凝结水泵排出的其余凝结水汇合后进入燃气-蒸汽联合循环机组的余热锅炉的低压省煤器的水工质入口，PVT集热系统的电能输出端与负载或电网连接。

上述光伏光热集热器与燃气-蒸汽联合循环机组联合供能系统，所述PVT集热系统由多个光伏光热集热器串并联连接而成，所述光伏光热集热器包括PVT框架、CPC聚光镜、光伏电池组件、导热板和两块钢化玻璃板，所述CPC聚光镜安装在PVT框架上，所述光伏电池组件位于CPC聚光镜的底部，其背光面通过粘结层粘结在导热板上，所述导热板内设置有下流体槽道，所述下流体槽道的一端接进水，另一端接保温蓄水箱；两块钢化玻璃板位于光伏电池组件的迎光面上方，它们与CPC聚光镜的侧壁围成的上流体通道一端接凝结水泵的排水口，一端接余热锅炉的低压省煤器的水工质入口。

上述光伏光热集热器与燃气-蒸汽联合循环机组联合供能系统，所述导热板的背光面设置有绝热层，两块钢化玻璃板的上方设置有防风玻璃盖板。

上述光伏光热集热器与燃气-蒸汽联合循环机组联合供能系统，所述上流体通道的内壁上设置有透明绝热层。

上述光伏光热集热器与燃气-蒸汽联合循环机组联合供能系统，所述下流体槽道和上流体通道内的水流方向相反。

本发明利用燃气-蒸汽联合电厂的低温凝结水和生活用水对光伏光热集热器中的光伏电池组件进行冷却，在降低电池组件工作温度的同时，得到了生活热水和较高温度的凝结水，这样就提高了光伏电池组件的光电转换率和余热锅炉的锅炉效率，降低发电成本，同时也方便了人们的生活。

本发明将PVT集热系统与燃气-蒸汽联合循环机组有机结合在一起，很好地解决了光伏电池的散热和废热利用问题，它采用强制循环流体(水或者空气)来移除电池组件产生的热量，这些没有被转化成电能的热量被低温水或冷空气吸收，很好地解决了光伏电池的光电转化率低的问题，大大提高了能源的综合利用率，减少了天然气的消耗，有利于燃气-蒸汽联合电厂的节能减排。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是光伏光热集热器的剖视图；

图2是光伏光热集热器与燃气-蒸汽联合循环机组联合供能系统的结构示意图。