專利名稱：屋頂光伏電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種屋頂光伏電站。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力能源的供應(yīng)日趨緊張，傳統(tǒng)用燃料生產(chǎn)的 電力能源， 一方面面臨著煤炭、石油的儲(chǔ)藏量越來越少的威脅，而另一方 面，利用燃料生產(chǎn)電力的同時(shí)，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。由于太陽能是 最干凈的能源，它隨處可見，而且永遠(yuǎn)存在。因而越來越多的人把注意力 轉(zhuǎn)向利用太陽能發(fā)電，特別是基于光電轉(zhuǎn)換的屋頂光伏電站。這類光伏 電站由于其功率相對(duì)較小、靈活方便等特點(diǎn)，適合廣大缺電、無電地區(qū)居 民做生活用電、通訊供電電源。但，由于存在著光電轉(zhuǎn)換效率低、發(fā)電成 本高，屋頂光伏電站無法解決樓宇居民熱水供應(yīng)的難題等問題， 一直阻礙 屋頂光伏電站的推廣。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種光電轉(zhuǎn)換效率高、發(fā)電綜合成本低、 可以解決樓宇居民熱水供應(yīng)的屋頂光伏電站。
本實(shí)用新型所提供的屋頂光伏電站，由安裝在屋頂?shù)奶栯姵匕寮捌?安裝架、構(gòu)成的發(fā)電裝置及太陽跟蹤裝置組成，所述太陽跟蹤裝置包括驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的跟蹤控制電路，其特點(diǎn)是該屋頂 光伏電站上還有由貯水箱、冷水管、熱水管、連接冷水管與熱水管的分水 管及在每個(gè)分水管上與其為一體的吸熱板構(gòu)成的光熱利用裝置，太陽電池 組安裝在與分水管為一體的吸熱板上成為太陽電池板，太陽電池組與吸熱 板之間有導(dǎo)熱絕緣膜，所述的連接冷水管與熱水管的分水管與冷水管、熱
水管密封、活動(dòng)連接，由N塊太陽電池板及與太陽電池板背面的N個(gè)分 水管連接的冷水管、熱水管被裝在安裝架上構(gòu)成一個(gè)光電、光熱綜合利用 的太陽電池發(fā)電單元，其中N》1，該屋頂光伏電站由一個(gè)以上的光電、 光熱綜合利用的太陽電池發(fā)電單元組成，兩個(gè)相鄰發(fā)電單元的冷水管相 通，最外側(cè)的冷水管接進(jìn)水開關(guān)，兩個(gè)相鄰發(fā)電單元的熱水管相通，靠近 貯水箱一側(cè)的熱水管通過溫控開關(guān)連接水箱。
本實(shí)用新型所提供的屋頂光伏電站工作原理如下由安裝在屋頂?shù)奶?br> 陽電池板及其安裝架構(gòu)成電站的核心發(fā)電裝置，太陽跟蹤裝置使太陽電池安裝板跟蹤太陽，從而更進(jìn)一步提高了太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率，但由于 太陽,裝置使太陽電池板始終正對(duì)太陽，這也使太陽電池采光面的溫度 升高，當(dāng)太陽電池的工作溫升高時(shí)，由于熱激發(fā)所產(chǎn)生的少數(shù)載流子增多， 漂移的"暗"電流也增大，所以會(huì)影響其輸出功率。本實(shí)用新型在太陽電 池發(fā)電系統(tǒng)中設(shè)置了由貯水箱、冷水管、熱水管、連接冷水管與熱水管的 分水管及在每個(gè)分水管上與其為一體的吸熱板的光熱利用裝置，由于太陽 電池組安裝在與分水管為一體的吸熱板上成為太陽電池板，太陽電池組與 吸熱板之間有導(dǎo)熱絕緣膜， 一方面與分水管為一體的吸熱板承擔(dān)起支承太 陽電池組的作用，另一方面太陽輻射到太陽電池上的熱量可以通過導(dǎo)熱絕 緣膜傳到吸熱板上，并迅速地將熱量傳到與其一體的分水管中，將分水管 中的冷水變熱后流入熱水管，再經(jīng)溫控開關(guān)進(jìn)入貯水箱，溫控開關(guān)用來控 制熱水的溫度達(dá)到或超過所設(shè)置的溫度后再進(jìn)入水箱。所述的連接冷水管 與熱水管的分水管與冷水管、熱水管密封、活動(dòng)連接，是為了在太陽跟蹤 裝置的帶動(dòng)下太陽電池板可以方便自如地跟著太陽轉(zhuǎn)。屋頂光伏電站中的 光熱利用裝置在使太陽電池冷卻的同時(shí)，將太陽輻射到太陽電池上的熱量 采用高效傳熱裝置移出并加以利用，實(shí)現(xiàn)了光電-光熱一體化。
本實(shí)用新型所提供的屋頂光伏電站，在將太陽光能轉(zhuǎn)變成電能的同 時(shí)，不斷地移出太陽電池因受光照所產(chǎn)生的熱量，將這些熱量加以利用供 應(yīng)生活用熱水，在光電轉(zhuǎn)換的it程中始終使太陽電池的采光面的溫度保持
在6(TC以下，使太陽電池工作在最佳狀態(tài)，使太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率 高。同時(shí)，由于實(shí)現(xiàn)了光電-光熱一體化，將發(fā)電和熱利用效率疊加，可 大大提高了太陽能綜合利用的效率。不僅降低了太陽能發(fā)電成本，而且拓 展了系統(tǒng)功能。本實(shí)用新型所提供的屋頂光伏電站有效地解決了屋頂電站 樓宇居民熱水供應(yīng)的難題。本實(shí)用新型所提供的屋頂光伏電站可以并網(wǎng)使 用，也可以采用白天給蓄電池充電，晚上由蓄電池供電的方式。

圖l、本實(shí)用新型所提供的屋頂光伏電站實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(俯 視圖)；
圖2為圖1所示實(shí)施例中的一個(gè)發(fā)電單元結(jié)構(gòu)圖(立體圖)； 圖3為圖2所示發(fā)電單元中冷水管、熱水管、分水管連接圖； 圖3-1分水管活動(dòng)方向示意圖； 圖3-2為圖3中III部分的局部剖視放大圖；圖3-3為圖3中太陽電池板的縱向剖視圖4本實(shí)用新型所提供屋頂光伏電站實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖4-l為圖4中①部分(蝸桿與蝸輪嚙合)的局部放大圖5為圖4所示屋頂光伏電站中太陽跟蹤裝置中跟蹤控制電路的工作 原理框圖6為圖4所示屋頂光伏電站中太陽跟蹤裝置中跟蹤控制電路的電原 理圖7為本實(shí)用新型所提供屋頂光伏電站實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。圖1所示為本實(shí)用新 型所提供的屋頂光伏電站的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)。該圖所示的屋頂光伏 電站由兩個(gè)發(fā)電單元構(gòu)成，每個(gè)發(fā)電單元由安裝架1和裝在安裝架1上的 三塊太陽電池板6、太陽電池板6上方的柱面菲涅耳透鏡2、冷水管3、熱 水管4連接冷水管、熱水管的分水管5構(gòu)成，兩個(gè)發(fā)電單元的冷水管、熱 水管分別由連接管件4'連接，最外側(cè)的冷水進(jìn)水管接進(jìn)水開關(guān)SKl,熱水 管通過溫控開關(guān)8進(jìn)入貯水箱7，由貯水箱7、冷水管3、熱水管4、連接 冷水管與熱水管的分水管5及在每個(gè)分水管的上與其為一體的吸熱板(太 陽電池組、導(dǎo)熱絕緣膜、吸熱板構(gòu)成太陽電池板6，圖l中只能看到太陽 電池板6)構(gòu)成了光熱利用裝置。圖2為圖1所示實(shí)施例中的一個(gè)發(fā)電單 元。該發(fā)電單元的安裝架1上安裝3個(gè)太陽電池板6，還在太陽電池板6 的上方用固定架2.1安裝了柱面菲涅耳透鏡2 (為便于看清，這里只在一 塊太陽電池板上畫了柱面菲涅耳透鏡和固定柱面菲涅耳透鏡用的固定 架)，二者距離為柱面菲涅爾透鏡的焦距，柱面菲涅爾透鏡的條形聚焦斑 落在其下方的太陽電池板上。光熱利用裝置由貯水箱(圖中省略)、冷水 管3、熱水管4、連接冷水管與熱水管的分水管5及與其為一體的吸熱板 構(gòu)成。跟蹤太陽裝置的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由在安裝架的背面、與安裝架水平方 向平行的連動(dòng)桿9與分動(dòng)桿10組成，分動(dòng)桿10的數(shù)目與太陽電池板同， 分動(dòng)桿10的一端固定在每個(gè)太陽電池板6背面的分水管上，其另一端與 連動(dòng)桿9活動(dòng)連接，由跟蹤控制電路和電機(jī)控制連動(dòng)桿、分動(dòng)桿帶動(dòng)太陽 電池板東西向跟蹤太陽，太陽電池板的俯仰角可以手動(dòng)調(diào)節(jié)安裝架1的俯 仰角度。參見圖3、圖3-1可知；連接冷水管3與熱水管4的分水管5與 冷水管3、熱水管4密封并活動(dòng)連接，圖3-2是活動(dòng)連接處的局部剖視圖，由圖可知分水管5的下部有與其緊密配合的套管11，分水管端部插入冷
水管，在二者接觸處套管與冷水管間裝有彈性密封圈12由底座13壓住， 在底座13上面是由座圈14和檔圈15圍在套管外面的滾針軸承16，在分 水管5與熱水管4的接觸處采用同樣的方法密封活動(dòng)連接，由于密封圈和 套管外部軸承的作用使得分水管與冷水管、熱水管之間密封并且分水管可 以在連動(dòng)桿和分動(dòng)桿的帶動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)。圖4-3是太陽電池板的縱向剖視圖， 可以看出，太陽電池板由與分水管為一體的吸熱板6.3、導(dǎo)熱絕緣樹脂膜 6.2、太陽電池組6.1構(gòu)成，太陽電池板的下面是保溫板6.4。該發(fā)電單元 中用柱面菲涅耳透鏡構(gòu)成的聚光裝置提高了照到太陽電池上陽光的強(qiáng)度， 由太陽跟蹤裝置使太陽電池板跟蹤太陽，從而更進(jìn)一步提高了太陽電池的 光電轉(zhuǎn)換效率，但由于聚光裝置聚集陽光的作用，太陽跟蹤裝置使太陽電 池板始終正對(duì)太陽，這也使太陽電池采光面的溫度升高，由于太陽電池組 6.1安裝在與分水管5為一體的吸熱板6.3上成為太陽電池板，太陽電池組 6.1與吸熱板6.3之間有導(dǎo)熱絕緣膜6.2， 一方面與分水管5為一體的吸熱 板6.3承擔(dān)起支承太陽電池的作用，另一方面太陽輻射到太陽電池上的熱 量可以通過導(dǎo)熱絕緣膜傳到吸熱板上，并迅速地將熱量傳到與其一體的分 水管中，將分水管中的冷水變熱后流入熱水管，為防止分水管中水吸收的 熱量散發(fā)，在太陽電池板的下面設(shè)置了保溫板6.4，熱水管4中的熱水再 經(jīng)溫控開關(guān)進(jìn)入貯水箱。采用實(shí)施例一所示的光電、光熱綜合利用的發(fā)電 單元組成的光伏電站在將光能轉(zhuǎn)變成電能的同時(shí)，將所產(chǎn)生的熱量用來使 冷水加熱供應(yīng)生活用水，在光電轉(zhuǎn)換的過程中始終使太陽電池的采光面的 溫度保持在60。C以下，使太陽電池可以工作在最佳狀態(tài)，使系統(tǒng)的光電 轉(zhuǎn)換效率提高了近5倍，同時(shí)，可提供45—60。C的生活用水。該實(shí)施例 中安裝架1、固定柱面菲涅耳透鏡2用的固定架2.1、連動(dòng)桿9與分動(dòng)桿 IO采用鋼材制作，太陽電池采用非晶硅太陽電池，非晶硅太陽電池用704 硅橡膠粘貼于采用鋁板做成的吸熱板上。在熱水管的外面包有保溫材料， 該實(shí)施例中冷水管3、熱水管4、連接冷水管與熱水管的分水管5采用鋁 管。在該實(shí)施例中如不裝菲涅耳透鏡采用相同的跟蹤方法可使相同面積非 晶硅太陽電池提高25% 35%的發(fā)電量，并將照射在太陽電池表面的60 %以上的太陽輻照轉(zhuǎn)化為熱量加以利用，使得太陽能的整體轉(zhuǎn)換收益達(dá)到 65%以上。本實(shí)施例中太陽電池采用非晶硅太陽電池，也可采用單晶硅、 多晶硅太陽電池。圖4為本實(shí)用新型所提供屋頂光伏電站實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖，圖4-1是 圖4中①部分蝸桿與蝸輪嚙合的局部放大圖。在這個(gè)實(shí)施例中屋頂光伏電 站由一個(gè)發(fā)電單元構(gòu)成，該發(fā)電單元的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中的發(fā)電單元相 同，不同的是該屋頂光伏電站的發(fā)電單元中有6個(gè)太陽電池板，太陽跟蹤 裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用直流電機(jī)(圖中省略)，在安裝架上裝有GPS接收機(jī) GPS、在太陽電池板上安裝傾角傳感器SEN1，該實(shí)施例的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 由在安裝架的背面、與安裝架水平方向平行的蝸桿中心軸9'和與其上蝸桿 9. 1'嚙合的蝸輪9. 2'組成，所述蝸輪9. 2'安裝在每個(gè)分水管的上部、在 太陽能板與水管之間的位置上，所述蝸桿中心軸9'上蝸桿9. 1'的數(shù)量與 蝸輪9.2'數(shù)量相同、位置相應(yīng)， 一個(gè)發(fā)電單元中蝸桿連動(dòng)桿上的蝸桿和與 其嚙合的蝸輪均為6個(gè)。
圖5為實(shí)施例二中控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作的跟蹤控制電路的工作原理框 圖。由圖可知該跟蹤控制電路由GPS接收機(jī)、傾角傳感器及單片機(jī)電路 組成，GPS接收機(jī)、傾角傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)電路，單片機(jī)電路 的輸出控制方位角驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作。由GPS接收機(jī)負(fù)責(zé)接收全球定位系 統(tǒng)中衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文和時(shí)間信息，經(jīng)計(jì)算求出接收機(jī)的位置,并向單片 機(jī)電路輸出時(shí)間信息和GPS接收機(jī)精密位置信息；單片機(jī)電路在程序的 控制下計(jì)算各時(shí)刻太陽在地平坐標(biāo)系中的位置，即太陽高度角和太陽方位 角，傾角傳感器將太陽電池板的朝向傳送給單片機(jī)電路，單片機(jī)電路在程 序的控制下計(jì)算出太陽電池板的朝向與正對(duì)太陽方向的差值，并據(jù)此發(fā)出 控制信號(hào)，控制方位角驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將太陽電池板調(diào)整至正對(duì)太陽 的位置。圖6所示為該跟蹤控制電路的電原理圖。該跟蹤控制電路由GPS 接收機(jī)GPS、傾角傳感器SEN1、單片機(jī)電路由單片機(jī)U1、存儲(chǔ)器U2、 U4(FLASH、 SDRAM)及通訊接口電路U4組成，GPS接收機(jī)GPS、傾角 傳感器SEN1通過通訊接口電路U4接單片機(jī)U1、單片機(jī)U1的輸出通過 開關(guān)管Q1、 Q2，繼電器J1、 J2接方位角驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1，控制方位角驅(qū)動(dòng) 電機(jī)Ml的正向、反向運(yùn)轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)蝸桿中心軸9'帶著其上的蝸桿9. r 轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在每個(gè)分水管的上部與蝸桿9. l'嚙合的蝸輪9.2'轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng) 太陽電池板東西向跟蹤太陽。由GPS接收機(jī)負(fù)責(zé)接收、運(yùn)算并輸出時(shí)間 信息和精密位置信息給單片機(jī)電路；單片機(jī)電路計(jì)算各時(shí)刻太陽在地平坐 標(biāo)系上的位置，即高度角及方位角，對(duì)太陽電池板來說，某一時(shí)刻太陽相 對(duì)于它的位置可以用太陽高度角"《和太陽方位角^來表示。它們都定義在地平坐標(biāo)系上。地平坐標(biāo)系規(guī)定觀測(cè)點(diǎn)O，即太陽電池板所在點(diǎn)，為坐標(biāo) 原點(diǎn)，水平面的垂直方向?yàn)閆軸，地理正南方為％軸，地理正東方為y。
太陽高度角^是觀測(cè)點(diǎn)o到太陽s的視線矢量與當(dāng)?shù)厮降膴A角，取值范
圍是0°~90°;太陽方位角^是該視線矢量在當(dāng)?shù)厮矫嫔系耐队芭c地理正
南方的夾角，并規(guī)定正南方為零度，向西為正，向東為負(fù)，取值范圍是 —180° ~+180°。
太陽高度角和太陽方位角不僅與觀測(cè)點(diǎn)的地理位置有關(guān)，還是時(shí)間的 函數(shù)。這里的時(shí)間用太陽時(shí)角"表示。"的變化周期為一晝夜，變化范圍 為土1S0。。規(guī)定正午12時(shí)"=0，每隔一小時(shí)增加15。，上午為正，下午為 負(fù)。例如，上午10點(diǎn)"=2><15° = 30°。太陽高度角和太陽方位角可分別由 下式表示
sin= sin / sin 5 + cos / cos 5 cos <y
. cos^sincy
sin k =-
cosa^
.式中Z表示觀測(cè)點(diǎn)地理諱度，^表示太陽赤緯，"表示太陽時(shí)角。安裝 在太陽能板上的傾角傳感器將太陽電池板的朝向傳送給單片機(jī)電路，安裝 在太陽能板上的傾角傳感器采用雙軸傾角傳感器，該實(shí)施例中太陽電池板 的俯仰角采用手動(dòng)調(diào)節(jié)安裝架的傾斜角度解決，單片機(jī)電路在程序的控制 下計(jì)算出太陽電池板的朝向與正對(duì)太陽方向的差值傳送給單片機(jī)電路；單 片機(jī)電路發(fā)出控制信號(hào)，通過控制開關(guān)管Ql或Q2的導(dǎo)通、截止，控制 繼電器J1或J2的通、斷，從而控制方位角驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1驅(qū)動(dòng)方位角傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)帶動(dòng)太陽電池板東西方向跟蹤太陽。由于GPS接收機(jī)在完成初始化 后，在保持鎖定的狀態(tài)下可以最快每秒傳送一次位置修正信息，這對(duì)于跟 蹤太陽來說是足夠精確的，傾角傳感器提供了可靠的分辨率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí) 間和精確度，因此在本實(shí)用新型所提供屋頂光伏電站中采用這種跟蹤裝置 可以使太陽電池板保持跟蹤太陽，從而更進(jìn)一步提高了太陽電池的光電轉(zhuǎn) 換效率，再加上由貯水箱、冷水管、熱水管、連接冷水管與熱水管的分水 管及在每個(gè)分水管的上方與其為一體的吸熱板構(gòu)成的光熱利用裝置使太 陽電池可以工作在最佳狀態(tài)，使光伏電站的光電轉(zhuǎn)換效率高，同時(shí)，還可 以提供45—60。C的生活用水。
圖7為本實(shí)用新型所提供屋頂光伏電站實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。在這 個(gè)實(shí)施例中屋頂光伏電站的發(fā)電單元結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，不同的是該屋頂光伏電站的發(fā)電單元中有6個(gè)太陽電池板，該實(shí)施例中太陽跟蹤裝置中 驅(qū)動(dòng)太陽電池板東西向跟蹤太陽的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用液動(dòng)缸，在安裝架上裝有 GPS接收機(jī)GPS、在太陽電池板上安裝傾角傳感器SENl,該實(shí)施例的機(jī) 械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由在安裝架的背面、與安裝架水平方向平行的連動(dòng)桿9與分動(dòng) 桿10組成，分動(dòng)桿10的數(shù)目與太陽電池板相同，分動(dòng)桿10的一端固定 在每個(gè)太陽電池板6背面的分水管5上，其另一端與連動(dòng)桿活動(dòng)連接，由 跟蹤控制電路和液動(dòng)缸控制連動(dòng)桿9、分動(dòng)桿10帶動(dòng)太陽電池板東西方向 跟蹤太陽，太陽電池板的俯仰角可以手動(dòng)調(diào)節(jié)安裝架l的俯仰角度。在這 個(gè)實(shí)施例中跟蹤控制電路由GPS接收機(jī)、傾角傳感器SEN1和單片機(jī)電路 構(gòu)成。跟蹤控制電路與實(shí)施例二中圖6的電路基本相同，不同的是繼電器 Jl、 J2控制的是液動(dòng)缸的電磁閥。由GPS接收機(jī)負(fù)責(zé)接收全球定位系統(tǒng) 衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航電文和時(shí)間信息，經(jīng)計(jì)算求出接收機(jī)的位置,并向單片機(jī)電 路輸出時(shí)間信息和GPS接收機(jī)精密位置信息；單片機(jī)電路在程序的控制 下計(jì)算各時(shí)刻太陽在地平坐標(biāo)系中的位置，即太陽高度角和太陽方位角， 傾角傳感器將太陽電池板的朝向傳送給單片機(jī)電路，單片機(jī)電路在程序的 控制下計(jì)算出太陽電池板的朝向與正對(duì)太陽方向的差值，并據(jù)此發(fā)出控制 信號(hào)，通過控制開關(guān)管Ql或Q2的導(dǎo)通、截止，控制繼電器Jl或J2的通、 斷，從而控制液動(dòng)缸的電磁閥的工作狀態(tài)，液動(dòng)缸的活塞桿帶動(dòng)連動(dòng)桿9 與分動(dòng)桿10、太陽電池板6東西向跟蹤太陽。為進(jìn)一步提高屋頂光伏電站 的光電轉(zhuǎn)換效率，還可在太陽電池板的兩側(cè)安裝反光鏡，反光鏡與太陽電 池板間的夾角應(yīng)為傾角，這樣可以聚集更多的陽光到太陽電池板上，使屋 頂光伏電站的光電轉(zhuǎn)換效率更高。
權(quán)利要求1、一種屋頂光伏電站，由安裝在屋頂?shù)奶栯姵匕寮捌浒惭b架、構(gòu)成的發(fā)電裝置及太陽跟蹤裝置組成，所述太陽跟蹤裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的跟蹤控制電路，其特征在于該屋頂光伏電站上還有由貯水箱、冷水管、熱水管、連接冷水管與熱水管的分水管及在每個(gè)分水管上與其為一體的吸熱板構(gòu)成的光熱利用裝置，太陽電池組安裝在與分水管為一體的吸熱板上成為太陽電池板，太陽電池組與吸熱板之間有導(dǎo)熱絕緣膜，所述的連接冷水管與熱水管的分水管與冷水管、熱水管密封、活動(dòng)連接，由N塊太陽電池板及與太陽電池板背面的N個(gè)分水管連接的冷水管、熱水管被裝在安裝架上構(gòu)成一個(gè)光電、光熱綜合利用的太陽電池發(fā)電單元，其中N≥1，該屋頂光伏電站由一個(gè)以上的光電、光熱綜合利用的太陽電池發(fā)電單元組成，兩個(gè)相鄰發(fā)電單元的冷水管相通，最外側(cè)的冷水管接進(jìn)水開關(guān)，兩個(gè)相鄰發(fā)電單元的熱水管相通，靠近貯水箱一側(cè)的熱水管通過溫控開關(guān)連接水箱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂光伏電站，其特征在于所述的太陽跟 蹤裝置中機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由在安裝架的背面、與安裝架水平方向平行的蝸桿 中心軸，裝于其上的蝸桿以及與其上蝸桿嚙合的蝸輪組成，所述蝸輪安裝 在每個(gè)分水管的上部、在太陽能板與熱水管之間的位置上，所述蝸桿中心 軸上蝸桿的數(shù)量與蝸輪數(shù)量相同、位置相應(yīng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂光伏電站，其特征在于所述的太陽跟 蹤裝置中的控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的跟蹤控制電路由GPS接收機(jī)、傾角傳感器及單 片機(jī)電路組成，GPS接收機(jī)、傾角傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)電路，單 片機(jī)電路的輸出通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作，GPS接收機(jī)安裝 在太陽電池板的安裝架上，傾角傳感器安裝在太陽電池板上，所述的驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)是電機(jī)或液動(dòng)缸。
專利摘要本實(shí)用新型屬于太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種屋頂光伏電站。該光伏電站由發(fā)電裝置、太陽跟蹤裝置組成，其特點(diǎn)是其上還有由貯水箱、冷水管、熱水管、連接冷水管與熱水管的分水管及在每個(gè)分水管的上方與其為一體的吸熱板構(gòu)成的光熱利用裝置。在將太陽光能轉(zhuǎn)變成電能的同時(shí)，該光熱利用裝置不斷地移出太陽電池因受光照所產(chǎn)生的熱量，在光電轉(zhuǎn)換的過程中使太陽電池工作在最佳狀態(tài)，并將這些移出熱量加以利用供應(yīng)生活用熱水，實(shí)現(xiàn)了光電-光熱一體化，將發(fā)電和熱利用效率疊加，大大提高了太陽能利用的整體效率，降低了發(fā)電成本。
文檔編號(hào)G05D3/00GK201290076SQ200820112370
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者吳冠昌, 吳錫波 申請(qǐng)人:吳錫波