[发明专利]一种基于太阳能发电的球形储能系统

说明书

本发明公开了一种基于太阳能发电的球形储能系统，包含过滤集水装置阵列、球形储能水箱阵列和电储能系统；球形储能水箱阵列包含多个无加热盘管球形储能水箱和多个有加热盘管球形储能水箱，无加热盘管球形储能水箱包含球形光伏组件、球形罩壳和球形水箱内胆，有加热盘管球形储能水箱包含球形光伏组件、球形罩壳、球形水箱内胆、预热换热盘管、电加热换热盘管和球形换热器。本发明提高了太阳能的利用率，且空间布局分配合理，对太阳能资源以及土地资源均进行了合理的应用。

技术领域

本发明涉及一种储能系统，特别是一种基于太阳能发电的球形储能系统，属于新能源技术领域。

背景技术

太阳能是一种可再生能源，是目前最热门的绿色新能源之一。目前，对于太阳能的利用，主要有光伏和光热两种形式。光伏是将太阳能转化为电能进行存储和利用的技术，而光热则是直接将太阳能转化为热量，如传统的管式太阳能热水器。由于光热的应用场景比较小，因此目前对于太阳能技术的研究方向主要集中在光伏技术领域。光伏板是将太阳能转换为电能的主要元器件，目前光伏板的结构主要是平板结构，将平板结构的光伏板以一定的角度布置，对太阳能进行利用。由于光伏板为平面结构，单太阳光直射在光伏板平面上时，光伏板对太阳能的利用效率是最高的。但是，太阳在一天当中的高度角随着时间的变化而不断变化，而且每天同一时刻的太阳高度角也随着季节的变化而变化，因此在实际使用过程中，平面结构的光伏板只有很少的时间能够接受太阳光的直射，即便安装角度调节装置可以对光伏板的角度进行调节，也很难能够精确地找到太阳光的直射角度，而且调节装置成本高且容易损坏，并不适合大规模进行使用。由此可知，在目前的光伏储能系统中，对太阳能的利用率是较为低下的，而且现有技术的光伏储能系统功能单一，占用空间大且光伏板下方大量空间剩余，空间利用率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于太阳能发电的球形储能系统，提高储能系统对太阳能的利用率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于太阳能发电的球形储能系统，其特征在于：包含过滤集水装置阵列、球形储能水箱阵列和电储能系统；球形储能水箱阵列包含多个无加热盘管球形储能水箱和多个有加热盘管球形储能水箱，无加热盘管球形储能水箱包含球形光伏组件、球形罩壳和球形水箱内胆，有加热盘管球形储能水箱包含球形光伏组件、球形罩壳、球形水箱内胆、预热换热盘管、电加热换热盘管和球形换热器，球形光伏组件设置在球形罩壳的外侧，球形水箱内胆设置在球形罩壳的内侧，预热换热盘管和电加热换热盘管设置在球形水箱内胆的内侧，预热换热盘管与球形换热器连接，电加热换热盘管与电储能系统连接由电储能系统供电，球形光伏组件与电储能系统连接为电储能系统供能，过滤集水装置阵列与球形储能水箱阵列连接为球形储能水箱阵列供水。

进一步地，所述球形罩壳包含罩壳顶盖、上罩壳、下罩壳和罩壳支撑架，上罩壳和下罩壳为半球形结构且上罩壳设置在下罩壳上侧，上罩壳上端开有与罩壳顶盖匹配的通孔，罩壳顶盖设置在上罩壳上端通孔内，罩壳顶盖的外壁的上端设置有第一光伏固定箍，上罩壳的外壁下端设置有第二光伏固定箍，下罩壳的外壁上端外侧设置有第三光伏固定箍，下罩壳的外壁下端设置有第四光伏固定箍，上罩壳的内壁下端设置有第一加固圈，第一加固圈的内侧设置有第一内胆箍，下罩壳的内壁上端设置有第二加固圈，第二加固圈的内侧设置有第二内胆箍，下罩壳内壁下端设置有内胆支撑底座，第一加固圈和第二加固圈上开有管线敷设通道，下罩壳的外壁下端固定在罩壳支撑架上。

进一步地，所述罩壳顶盖包含顶盖盖体、顶盖把手、通气腔隔板和通气管，通气腔隔板为向下凹陷的球面结构，通气腔隔板上端固定在顶盖盖体的内壁上与顶盖盖体构成通气腔，顶盖把手为倒U型结构且顶盖把手为空心管体，顶盖把手的一端固定在顶盖盖体上侧并与通气腔连通，通气管的一端固定在通气腔隔板上并且与通气腔连通，通气管的另一端悬空在通气腔隔板外侧。