[实用新型]一种基于全天候辐射冷却的建筑物能源综合利用系统有效
申请号: | 201922257812.5 | 申请日: | 2019-12-13 |
公开(公告)号: | CN211650599U | 公开(公告)日: | 2020-10-09 |
发明(设计)人: | 张卓奋;周志华;刘俊伟;张德宝;焦时飞 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | F24F5/00 | 分类号: | F24F5/00;H02S40/42 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 王秀奎 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 全天候 辐射 冷却 建筑物 能源 综合利用 系统 | ||
本实用新型公开了一种基于全天候辐射冷却的建筑物能源综合利用系统,包括光伏组件冷却系统、辐射冷却系统、储冷罐、冷却盘管、管道、阀门和增压泵;本系统可以全天候将传递流体的温度降低至室外空气温度以下,既解决了光伏组件的高温问题,又能为建筑物提供冷量,为建筑节能和绿色建筑提供解决方案。
技术领域
本实用新型涉及辐射冷却技术、光伏技术以及空调设备技术领域,更具体的说,是涉及一种包括辐射冷却系统、光伏组件冷却系统、储冷罐、冷却盘管、空调系统相结合的建筑物能源综合利用系统。
背景技术
近年来石油、煤炭、天然气三种能源日趋枯竭,建筑物总能耗占全国能耗总量的三分之一,而空调能耗和电力消耗往往占据建筑能耗的很大比例,因此充分利用可再生能源为建筑物提供能源势在必行。光伏技术是利用可再生能源发电的主要技术之一,然而光伏组件由于高温问题使得发电效率比较低,目前常用的光伏板冷却方式很难同时满足技术性和经济性。近年来辐射冷却技术在高效被动冷却方面的潜力备受关注,将辐射冷却技术、蓄冷技术和光伏技术相结合既能达到节能效果又能减少环境污染。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于全天候辐射冷却的建筑物能源综合利用系统及结构,该方法将辐射冷却技术、蓄冷技术和光伏技术相结合,不占用有效空间而且消耗极少不可再生能源,既能对光伏板进行冷却,提高光电转换效率,而且能够缓解常规机械制冷,为建筑物提供冷量,达到节能效果。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:
一种基于全天候辐射冷却的建筑物能源综合利用系统,包括光伏组件冷却系统、辐射冷却系统、储冷罐、冷却盘管、管道、阀门和增压泵;
所述光伏组件冷却系统包括光伏组件和光伏换热组件,所述光伏组件覆盖在光伏换热组件上方,两者之间通过导热硅胶粘接,所述光伏换热组件包括第一流体管和热管,所述热管包括冷凝段、绝热段和蒸发段,所述热管的冷凝段设置于第一流体管内,与第一流体管内的流体接触换热;
所述辐射冷却系统包括辐射冷却组件和冷却换热组件,所述辐射冷却组件覆盖在冷却换热组件上方,两者之间通过导热硅胶粘接,所述辐射冷却组件包括反射层和发射层,所述冷却换热组件包括进口歧管、出口歧管和第二流体管,所述进口歧管和出口歧管之间通过并排设置的第二流体管相连通,内部充满流体;
所述光伏换热组件和所述冷却换热组件之间、所述光伏换热组件和储冷罐之间、以及所述冷却换热组件和储冷罐之间分别通过管路相连通,在连接管路上设置有阀门和增压泵;
所述储冷罐与冷却盘管通过管路相连通,在连接管路上设置有阀门和增压泵;
所述冷却盘管设置于空调系统的蒸发器附近。
在上述技术方案中,所述流体为水、醇、油、纳米流体等换热介质。
在上述技术方案中,所述的光伏组件冷却系统呈倾斜放置,所述的辐射冷却系统在光伏组件冷却系统背阳倾斜放置。
在上述技术方案中,所述光伏板倾斜角度20°~40°,辐射冷却系统倾斜角度0°~30°。两排列光伏组件间距按《光伏发电设计规范》7.2.2条文计算,预留检修位置后,辐射冷却系统在此间距(150mm~300mm)内倾斜放置:
式中:L—阵列倾斜角长度;
D—两排列之间距离;
β--阵列倾角;
φ--当地纬度。
在上述技术方案中,在所述光伏换热组件、冷却换热组件、流体管以及管路外侧覆盖有保温材料。
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