虹潤48路彩色數(shù)據(jù)采集無紙記錄儀在太陽光伏發(fā)電上的應(yīng)用

 

　　太陽能智能無紙記錄儀技術(shù)應(yīng)用和實(shí)際應(yīng)用方面是走在世界前列的。上世紀(jì)80年代中期，許多科學(xué)家就開始致力于提高太陽能光伏板的效率。一些樂觀主義者認(rèn)為隨著太陽能技術(shù)的不斷進(jìn)步，加上政府的大力支持，太陽能可能會與化石燃料一樣在產(chǎn)生電能方面變得經(jīng)濟(jì)高效。
 

　　本試驗(yàn)嘗試用光伏/光熱二合一收集器為核心的太陽能利用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)將光伏/光熱應(yīng)用合二為一，進(jìn)一步提高太陽能源的利用效率和擴(kuò)展太陽能利用的適應(yīng)性。試驗(yàn)系統(tǒng)中的熱傳導(dǎo)介質(zhì)保障了太陽能電池板溫度和發(fā)電效率的基本穩(wěn)定，大幅度提高了電池效率和低溫?zé)崃康睦寐剩瑢?shí)現(xiàn)了較高的綜合效率，可保障系統(tǒng)在不需要外部供電條件下的自行運(yùn)行。同時(shí)系統(tǒng)在輸出相同能量的情況下比獨(dú)立的光伏、光熱系統(tǒng)占地面積更少，是一種具有廣闊前景的新型太陽能綜合利用技術(shù)。虹潤 NHR-8700系列48路彩色數(shù)據(jù)采集無紙記錄儀在太陽能儲能上實(shí)現(xiàn)了溫度采集、記錄、分析、通訊等功能，為太陽能儲能數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)提供了可靠有效的數(shù)據(jù)保障。
 

　　產(chǎn)品的應(yīng)用
 

       新型太陽能光伏/光熱(PVT)一體化系統(tǒng)運(yùn)行原理

 

　　系統(tǒng)運(yùn)行原理如下：
 

　　1、光熱部分工作原理：本系統(tǒng)采用間接換熱、溫差自動循環(huán)、自動補(bǔ)水、集中供水的運(yùn)行方式。
 

　　(1)間接換熱：在儲熱水箱中設(shè)置盤管。集熱器流出的“熱媒"走盤管內(nèi)，與水箱中的“冷水"通過盤管熱交換器進(jìn)行熱交換。“熱媒"可以使用抗凍液，在寒冷的區(qū)域也可以使用。
 

　　(2)溫差自動循環(huán)：當(dāng)集熱器出口水溫t1高于水箱底部水溫t25℃時(shí)，循環(huán)泵自動啟動，“熱媒"開始循環(huán)，加熱水箱中的“冷水"，直至水溫相同時(shí)，循環(huán)泵停止工作。
 

　　(3)自動補(bǔ)水：當(dāng)水箱水位降低到設(shè)置低位時(shí)，常閉電磁閥E1自動開啟，補(bǔ)水到正常水位。
 

　　2、光伏部分工作原理：光伏發(fā)電系統(tǒng)利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，通過集熱器表面的光伏發(fā)電板，直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電板與蓄電池和逆變器相連，通過蓄電池儲存電能，供系統(tǒng)使用；通過逆變器將電能并網(wǎng)供外部電網(wǎng)。
 

      系統(tǒng)設(shè)備選型及說明

 

　　1、保溫水箱：選用2噸的不銹鋼保溫水箱，內(nèi)置直徑為21mm、長度為20m的SUS304不銹鋼波紋盤管。保溫材料采用聚氨酯發(fā)泡保溫，保溫層厚度為60mm。
 

　　2、循環(huán)水泵：根據(jù)本系統(tǒng)特點(diǎn)，給本裝置配置兩臺水泵，一臺由系統(tǒng)自發(fā)直流電作為動力，作為主循環(huán)泵，另一臺由外部電網(wǎng)的交流電作為動力，是系統(tǒng)備用循環(huán)泵。循環(huán)泵流量計(jì)算如下：
 

　　Qx=B2×Ac
 

　　式中：Qx—集熱泵流量，L/s；
 

　　B2—流量系數(shù)，B2=0.02/(㎡•s)
 

　　3、光熱控制系統(tǒng)：
 

　　(1)太陽能系統(tǒng)控制 ：本系統(tǒng)采用間接換熱、溫差自動循環(huán)、自動補(bǔ)水、集中供水的運(yùn)行方式，晴好天氣充分利用太陽能。
 

　　(2)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)采用NHR-8700真彩無紙記錄儀。
 

　　4、光伏系統(tǒng)設(shè)備配置計(jì)算：
 

　　(1)太陽能電池板配置：采用光伏平板集熱器，實(shí)現(xiàn)光伏、光熱一體化。光伏平板集熱器外形尺寸為1227mm×1045mm，根據(jù)42㎡集熱面積計(jì)算，滿足熱力需要的光伏平板集熱器數(shù)量為36塊。該光伏平板集熱器的光伏轉(zhuǎn)換層采用單晶硅材料，每個(gè)集熱器為100Wp，36塊光伏平板集熱器的總發(fā)電功率為3600Wp。
 

　　(2)控制器配置
 

　　根據(jù)選用的直流水泵計(jì)算：180W/24V=7.5A，選配10A控制器一臺。
 

　　(3)蓄電池配置：設(shè)計(jì)直流水泵工作6小時(shí)/天，日耗電量為180W×6h=10800WH。以連續(xù)陰雨2天保障自供電需要配置蓄電池：10800WH×2(天)/(24V×70%)=1285.7AH，因此，配置170AH蓄電池8塊。
 

　　結(jié)束語
 

　　系統(tǒng)采用新型光伏/光熱(PVT)收集器集光伏發(fā)電與太陽能低溫?zé)崂脼橐惑w，是綜合利用太陽能源的新嘗試。
 

　　本系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
 

　　1、系統(tǒng)應(yīng)用高度自動化控制和監(jiān)控系統(tǒng)保障系統(tǒng)的自行運(yùn)行，能在無人值守的情況下全天24小時(shí)提供足量溫度適宜的生活熱水。
 

　　2、同時(shí)系統(tǒng)通過使用自供電，大幅度降低了對外部使用量。正常情況下，不消耗外部能源。
 

　　3、系統(tǒng)具有的自動化數(shù)據(jù)采集和記錄功能，滿足不同控制方式和匹配條件進(jìn)行對比試驗(yàn)的需求。
 

　　4、系統(tǒng)中的熱傳導(dǎo)介質(zhì)可保障太陽能電池板溫度和發(fā)電效率的基本穩(wěn)定，一方面能夠大幅度提高電池效率，另一方面可同時(shí)回收利用電池板產(chǎn)生的低溫?zé)崃浚瑥亩鴮?shí)現(xiàn)較高的綜合效率。同時(shí)在輸出相同能量的情況下比分離式太陽電池板和普通太陽集熱器占地面積更少，是一種具有廣闊前景的新型太陽能綜合利用技術(shù)。
 

　　虹潤NHR-8700系列48路彩色數(shù)據(jù)采集無紙記錄儀在現(xiàn)場安裝調(diào)試中，效果較好。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中對整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)如流量、溫度、壓力等能實(shí)現(xiàn)高精度的采集和記錄，并能對數(shù)據(jù)結(jié)果可調(diào)閱、查詢，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供有效的數(shù)據(jù)支撐。