一种分光光伏光热联合制氢系统及其使用方法

摘要

本发明涉及一种光伏光热联合制氢系统，包括：聚光装置、分光装置、光伏光热一体化装置、换热管道、水箱、电解装置、氢水分离装置；所述光伏光热一体化装置包括光伏组件、集热板、热管；所述电解装置包括电解槽以及与电解槽形成循环回路的电解水管道。本发明还提供了一种所述光伏光热联合制氢系统的使用方法。与现有技术相比，更加有效的提高了太阳能的总体利用效率。热管换热的效果通过有效的降低光伏组件的温度从而提高电解制氢的效率10～15%，电解水与热水系统换热，提高电解水的温度，可以使得系统的电解制氢效率提高5～7%。系统的总体制氢效率提高可以达到20%上下，同时热效率可达60%以上。

主权项

一种分光光伏光热联合制氢系统，包括：A.聚光装置，用于将太阳能聚集；B.分光装置，其设置于所述聚光装置的聚光焦点处，用于将入射光源分为可见光部分和红外光部分；C.集热管，其设置于所述聚光装置与所述分光装置之间，用于接受分光装置反射的所述红外光部分；D.光伏光热一体化装置，其设置于分光装置下游，用于接受来自分光装置投射的可见光部分；所述光伏光热一体化装置从光照侧起依次包括：i.光伏组件，用于接收来自所述分光装置的所述可见光部分，并将其转化为直流电能；ii.集热板，其与光伏组件贴合，用于收集来自由于光伏组件接受光照而发热产生的热能；iii.热管，其与集热板贴合，所述热管用于将接受来自集热板收集的热能；iv.保温绝热材料，其包裹于光伏光热一体化装置的接受光照侧以外的部分的外侧，用于防止所述光伏光热一体化装置的热量散失；E.第一换热管道，其设置于所述热管的冷凝段中，所述第一换热管道与所述热管进行换热，收集来自热管冷凝段的热量；F.第一水箱，其与第一换热管道连接，用于为所述第一换热管道提供水源，并接受来自第一换热管道的经换热以后的水；G.第二水箱，其通过第二换热管道与集热管连接，接受第二换热管道中与集热管换热后的水；H.连通管，其将第一水箱和第二水箱连接，当第二水箱中水温上升到第二目标温度后，将第一水箱中温度相对低的水通入到第二水箱中；I.电解装置，其包括电解槽以及与电解槽形成循环回路的电解水管道，所述电解水管道用于为电解槽提供电解水，所述电解水管道设置于所述第二水箱中并浸没于所述第二水箱的水中，以与所述第二水箱中的水充分换热；所述电解槽与光伏组件连接，接受 来自光伏组件产生的直流电能，并对来自电解水管中的经换热后的电解水进行电解，从而得到氢气。