一種光伏光熱一體化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，包括光電轉(zhuǎn)換裝置、光熱轉(zhuǎn)換裝置和監(jiān)測系統(tǒng)，光電轉(zhuǎn)換裝置通過光伏光熱一體化組件接線盒依次與接線箱，逆變器、配電柜連接，對水箱進行電學加熱，光熱轉(zhuǎn)換裝置是指光伏光熱一體化組件通過換熱裝置與水箱進行熱傳遞，監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控光伏光熱一體化組件運行過程的功率、輻照度、發(fā)電量等信息；本發(fā)明將傳統(tǒng)單一的光伏和光熱系統(tǒng)合二為一，有效降低光伏光熱一體化組件溫度，提高水溫，有效降低工作成本，提高太陽能的綜合利用效率。
【專利說明】一種光伏光熱一體化系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種光伏光熱一體化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著常規(guī)能源的短缺，環(huán)境污染日益嚴重，光伏發(fā)電引起了人們的高度重視，其中最關(guān)鍵的就是提聞系統(tǒng)效率和降低綜合成本，實驗研究表明，在太陽福照度一定的條件下，當太陽光照射到太陽能光伏電池上時，只有能量大于其半導體材料的禁帶寬度的部分光子能量能夠轉(zhuǎn)化為電能，此外的能量不僅不能轉(zhuǎn)化為電能輸出，還會變?yōu)閺U熱造成光電轉(zhuǎn)換效率下降，為了解決這個問題，越來越多的學者開始關(guān)注太陽能光伏光熱(PV/T)一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)將傳統(tǒng)單一的光伏和光熱系統(tǒng)合二為一，有效降低光伏組件溫度，提高發(fā)電效率的同時兼?zhèn)淞颂柲艿墓鉄峁δ埽行Ы档拖到y(tǒng)成本，使用此系統(tǒng)制造的產(chǎn)品逐漸在家庭中得到應用。
[0003]中國專利申請201210320370.4公開了一種光伏光熱一體化組件，該組件依次由密封膠將鋼化玻璃、EVA封裝膠膜、電池片組、導熱絕緣膜、EVA封裝膠膜、背板封裝，并由邊框進行固定，在邊框的內(nèi)側(cè)設(shè)有金屬導熱管，把導熱絕緣膜聚集的熱量導出，組件的電能由接線盒導出，此發(fā)明的光伏光熱一體化組件的散熱裝置利用的是金屬導熱管，導熱面積小，導熱效果并不是很好。
[0004]上海理工大學穆志君，關(guān)欣，劉鵬等2009年9月，在《節(jié)能技術(shù)》第27卷，157期上發(fā)表了一篇文章，文章指出他們搭建了 PVT系統(tǒng)電、熱性能綜合實驗臺，通過全天實驗，分別研究和分析了系統(tǒng)的溫度特性與相對電效率的關(guān)系。實驗臺測試系統(tǒng)如圖5，包括8個溫度測點，開路電壓，短路電流測試部分。為了考察電池背板被冷卻的均勻程度，在電池板的長度方向上分別布置了 4個熱電偶，以便對比。采用對比實驗的方法，將PVT組件與普通電池組件按60°傾角，朝南放置，離地面高度0.3 m，從太陽輻射較穩(wěn)定的9: 30到15: 30，溫度采集系統(tǒng)每隔5 min讀取、并記錄數(shù)據(jù)一次，實時監(jiān)測PVT組件電池背板的溫度變化，結(jié)果表明，在日照條件較好，系統(tǒng)循環(huán)水溫較低的情況下，PVT系統(tǒng)的電效率與普通光伏組件相比，可以提高約7%，此系統(tǒng)只是對比常規(guī)組件與光伏光熱一體化組件的效率差異，并沒有把組件的光電部分得以應用，整個系統(tǒng)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，將太陽能光伏發(fā)電與太陽能熱水器結(jié)合，采用全新的光伏光熱一體化組件，快速提升水箱溫度，提高太陽能的綜合利用效率。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，其特征在于:包括光電轉(zhuǎn)換裝置、光熱轉(zhuǎn)換裝置和監(jiān)測系統(tǒng)，光電轉(zhuǎn)換裝置通過光伏光熱一體化組件接線盒依次與接線箱，逆變器、配電柜連接，對水箱進行電學加熱，光熱轉(zhuǎn)換裝置是指光伏光熱一體化組件通過換熱裝置與水箱進行熱傳遞，監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控光伏光熱一體化組件運行過程的功率、輻照度、發(fā)電量等信息。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進，所述光伏光熱一體化組件結(jié)構(gòu)依次為透光的鋼化玻璃、封裝膠膜、電池片組、封裝膠膜、背板封裝材料，導熱絕緣膠與換熱裝置。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進，所述光伏光熱一體化組件底座為金屬板，背面豎直方向間隔焊接有導熱方管，背面正上方設(shè)有接線盒，在光伏光熱一體化組件遠離接線盒的一端水平焊接一根進水管，該進水管一端橫向伸出光伏光熱一體化組件側(cè)面，作為循環(huán)水入口，進水管另一端密封卡在光伏光熱一體化組件邊框里面；靠近接線盒的一端沿著接線盒焊接一個“凹”字形出水管，出水管一端橫向伸出光伏光熱一體化組件側(cè)面，做為循環(huán)水出口，另一端密封卡在光伏光熱一體化組件邊框里面；導熱方管兩端分別與進水管、出水管聯(lián)通。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進，所述水箱上設(shè)有溫度計。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進，所述金屬板為鋁板。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進，所述導熱方管材料為銅方管或者鋁方管。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明將傳統(tǒng)單一的光伏和光熱系統(tǒng)合二為一，有效降低光伏光熱一體化組件溫度，提高水溫，有效降低工作成本，提高太陽能的綜合利用效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)連接圖。
[0014]圖2為本發(fā)明所述的光伏光熱一體化組件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明所述的換熱裝置背面示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明所述的換熱裝置截面圖。
[0017]附圖標記列表:
1、鋼化玻璃，2、封裝膠膜，3、電池片組，4、背板封裝材料，5、導熱絕緣膠，6、換熱裝置，
7、循環(huán)水入口，8、循環(huán)水出口，9、“凹”字形出水管，10、進水管，11、導熱方管 12、光伏光熱一體化組件邊框，13、金屬板，14、接線盒。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發(fā)明，應理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0019]如圖所示，本發(fā)明所述的一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，包括光電轉(zhuǎn)換裝置和光熱轉(zhuǎn)換裝置，光電轉(zhuǎn)換裝置通過光伏光熱一體化組件接線盒依次與接線箱，逆變器、配電柜連接，通過發(fā)的電對水箱進行電學加熱，光熱轉(zhuǎn)換裝置是指光伏光熱一體化組件通過換熱裝置6與水箱進行熱傳遞，通過光電轉(zhuǎn)換裝置和光熱轉(zhuǎn)換裝置，起到雙重加熱的效果，迅速提高水溫，而且能夠有效降低光伏光熱一體化組件溫度，提高發(fā)電效率，有效降低工作成本，提聞太陽能的綜合利用效率。
[0020]本發(fā)明所述的一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，還包括監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控光伏光熱一體化組件運行過程的功率、輻照度、發(fā)電量等信息。[0021]本發(fā)明所述光伏光熱一體化組件結(jié)構(gòu)依次為透光的鋼化玻璃1、封裝膠膜2、電池片組3、封裝膠膜2、背板封裝材料4，進行層壓，按照常規(guī)工藝裝框做成普通組件后，通過導熱絕緣膠5將換熱裝置6安裝在層壓件背面。
[0022]本發(fā)明所述的光伏光熱一體化組件底座為金屬板13，背面豎直方向間隔焊接有導熱方管11，背面正上方設(shè)有接線盒14，在光伏光熱一體化組件遠離接線盒14的一端水平焊接一根進水管10，該進水管10—端橫向伸出光伏光熱一體化組件側(cè)面，作為循環(huán)水入口 7，進水管另一端密封卡在光伏光熱一體化組件邊框12里面；靠近接線盒的一端沿著接線盒焊接一個“凹”字形出水管9，讓出接線盒14部分，出水管9 一端橫向伸出光伏光熱一體化組件側(cè)面，做為循環(huán)水出口 8，另一端密封卡在光伏光熱一體化組件邊框12里面；導熱方管11兩端分別與進水管10、出水管9聯(lián)通，整個導熱管形成一個循環(huán)水通道，可以減小水在循環(huán)過程中的阻力，加快熱傳遞速度，水箱內(nèi)的水，可以通過光熱轉(zhuǎn)換裝置將光伏光熱一體化組件收集的熱量經(jīng)背面導出，加熱，也可以通過光電轉(zhuǎn)換裝置通過發(fā)的電對水箱進行加熱，使水箱內(nèi)的水溫迅速提高，提高發(fā)電效率，有效降低工作成本。
[0023]為了能夠直觀的掌握水箱當前水溫，在所述水箱上設(shè)有溫度計。
[0024]將所述金屬板設(shè)為鋁板，所述導熱方管材料為銅方管或者鋁方管，熱傳遞效果更好，水升溫更快，提高工作效率，降低工作成本。
[0025]本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，其特征在于:包括光電轉(zhuǎn)換裝置、光熱轉(zhuǎn)換裝置和監(jiān)測系統(tǒng)，光電轉(zhuǎn)換裝置通過光伏光熱一體化組件接線盒依次與接線箱，逆變器、配電柜連接，對水箱進行電學加熱，光熱轉(zhuǎn)換裝置是指光伏光熱一體化組件通過換熱裝置與水箱進行熱傳遞，監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控光伏光熱一體化組件運行過程的功率、輻照度、發(fā)電量信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏光熱一體化組件結(jié)構(gòu)依次為透光的鋼化玻璃、封裝膠膜、電池片組、封裝膠膜、背板封裝材料，導熱絕緣膠與換熱裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光伏光熱一體化系統(tǒng),其特征在于:所述光伏光熱一體化組件底座為金屬板，背面豎直方向間隔焊接有導熱方管，背面正上方設(shè)有接線盒，在光伏光熱一體化組件遠離接線盒的一端水平焊接一根進水管，該進水管一端橫向伸出光伏光熱一體化組件側(cè)面，作為循環(huán)水入口，進水管另一端密封卡在光伏光熱一體化組件邊框里面；靠近接線盒的一端沿著接線盒焊接一個“凹”字形出水管，出水管一端橫向伸出光伏光熱一體化組件側(cè)面，做為循環(huán)水出口，另一端密封卡在光伏光熱一體化組件邊框里面；導熱方管兩端分別與進水管、出水管聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光伏光熱一體化系統(tǒng),其特征在于:所述水箱上設(shè)有溫度計。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光伏光熱一體化系統(tǒng),其特征在于:所述金屬板為招板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種光伏光熱一體化系統(tǒng),其特征在于:所述導熱方管材料為銅方管或者鋁方管。
【文檔編號】H01L31/058GK103456827SQ201310428290
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】李艷陽, 秦濤濤, 徐傳鑫, 徐傳明, 何濤 申請人:連云港神舟新能源有限公司