專利名稱：一種矩形光伏發(fā)電集熱模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，提供一種矩形光伏發(fā)電集熱模塊。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑節(jié)能逐漸地被提到議事日程上來，光伏發(fā)電與建筑一體化，越來越受到建筑界和從事光伏發(fā)電研究人們的重視。目前，在國外有不少將光伏發(fā)電 單元直接安裝在建好的建筑物屋頂或向陽墻面上，利用建筑物屋頂或向陽墻發(fā)電，實(shí)現(xiàn)光 伏發(fā)電與建筑一體化，但這些利用建筑物屋頂或向陽墻發(fā)電的效率還不夠高，另外由于光 伏發(fā)電占用了屋頂面積，又造成樓宇居民熱水供應(yīng)的困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種兼有發(fā)電和集熱功能的矩形 光伏發(fā)電集熱模塊。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下矩形光伏發(fā)電集熱模塊由太陽能電池板、熱管、與熱 管為一體的平板吸熱翅片、保溫層及殼體組成，太陽能電池板通過導(dǎo)熱絕緣膠粘貼在與熱 管為一體的平板吸熱翅片上面，熱管的蒸發(fā)段在太陽能電池板的背面，與熱管為一體的平 板吸熱翅片下面有保溫層，在太陽能電池板的上表面采用EVA粘貼在透光率> 90%的鋼化 玻璃板上，太陽能電池板、熱管、與熱管為一體的平板吸熱翅片、保溫層依次裝在模塊的殼 體上，在所述的殼體上還有與熱管走向垂直的一段匯熱管，所述熱管的冷凝段插入該段匯 熱管的盲孔內(nèi)，匯熱管的長度小于、等于矩形光伏建筑模塊的寬度。所述矩形光伏發(fā)電集熱 模塊中與熱管為一體的平板吸熱翅片的面積大于、等于太陽能電池板的面積。所述矩形光伏發(fā)電集熱模塊中太陽能電池板上的發(fā)電單元可以采用單晶硅太陽 電池、多晶硅太陽電池或非晶硅太陽電池。本實(shí)用新型所提供的光伏發(fā)電集熱模塊具有發(fā)電的功能，在發(fā)電的同時(shí)，還可以 集熱，該光伏發(fā)電集熱模塊利用在太陽電池板背面的熱管蒸發(fā)段及與熱管為一體的平板吸 熱翅片將太陽能電池p-n結(jié)產(chǎn)生的熱和其他熱量快速移出，使太陽能電池板的溫度穩(wěn)定在 希望的設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，保證太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)利用熱管的冷凝段將移出的 熱量釋放到匯熱管內(nèi)加熱冷水。這些矩形光伏發(fā)電集熱模塊可以安裝在建筑物的屋頂或向 陽墻面上，用來發(fā)電及向建筑物住戶提供熱水，還可以直接采用這些矩形光伏發(fā)電集熱模 塊做建筑構(gòu)件建造建筑物的屋頂，將這些矩形光伏發(fā)電集熱模塊依次放在由熱鍍鋅鋼板軋 制的型材構(gòu)成的屋面珩架上建造光伏電站屋頂。

圖1為矩形光伏發(fā)電集熱模塊的外形圖；圖2為矩形光伏發(fā)電集熱模塊的局部剖視圖(A-A向)；圖3為矩形光伏發(fā)電集熱模塊中熱管冷凝段插入?yún)R熱管的盲孔內(nèi)的局部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4a為采用單晶硅太陽電池的矩形光伏發(fā)電集熱模塊的局部太陽能電池板上表 面圖；圖4b為采用多晶硅太陽電池的矩形光伏發(fā)電集熱模塊的局部太陽能電池板上表 面圖；圖4c為矩形光伏發(fā)電集熱模塊的局部太陽能電池板上表面圖；圖5為采用本實(shí)用新型所提供的矩形光伏發(fā)電集熱模塊建造的發(fā)電屋頂及在向 陽墻面上建造的發(fā)電遮陽棚。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的實(shí)施。圖1、圖2、圖3分別為本實(shí)用新型所提供 的矩形光伏發(fā)電集熱模塊的外形圖、局部剖視圖及熱管冷凝段插入?yún)R熱管的盲孔內(nèi)的局部 結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1、圖2，本實(shí)用新型所提供的矩形光伏發(fā)電集熱模塊是由太陽能電池 板1、熱管3、與熱管為一體的平板吸熱翅片4、保溫層5及殼體6組成，太陽能電池板1通過 導(dǎo)熱絕緣膠2粘貼在與熱管3為一體的平板吸熱翅片4上，熱管的蒸發(fā)段在太陽電池板1 的背面，與熱管為一體的平板吸熱翅片下面有保溫層5，在太陽能電池板的上表面采用EVA 膠膜7粘貼在透光率>90%的鋼化玻璃板8上，太陽能電池板1、熱管3、與熱管為一體的平 板吸熱翅片4、保溫層5依次裝在殼體6上。參見圖3，在殼體上還有與熱管走向垂直的一 段匯熱管9，所述熱管的冷凝段3. 1插入該段匯熱管的盲孔9. 1內(nèi)，匯熱管的長度小于、等于 矩形光伏建筑模塊的寬度。本實(shí)用新型所提供的矩形光伏發(fā)電集熱模塊中的太陽能電池板 可采用單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池或非晶硅太陽電池。導(dǎo)熱絕緣膠采用704硅橡膠， 殼體可采用熱鍍鋅鋼板或不銹鋼板，熱管及與熱管為一體的平板翅片可采用紫銅或鋁材制 作，匯熱管9可采用熱鍍鋅管，匯熱管一端的管端面上設(shè)有彈性密封圈，當(dāng)采用本實(shí)用新型 所提供的矩形光伏發(fā)電集熱模塊制作屋面或遮陽棚時(shí)，兩個相鄰的模塊上的匯熱管可采用 柔性接頭連接，保溫層可采用無氟聚氨脂發(fā)泡。圖4a、圖4b、圖4c分別為采用單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽電池的矩形光伏發(fā)電集 熱模塊的局部太陽能電池板上表面圖。單晶硅和多晶硅太陽電池可以直接采用鋼化玻璃 做向陽表面，即將單晶硅和多晶硅太陽電池通過EVA薄膜直接貼在高透光的鋼化玻璃上， 但非晶硅太陽電池板如果做光伏發(fā)電集熱模塊時(shí)其向陽表面需要另粘附一塊鋼化玻璃，因 為非晶硅電池板只能采用高透光普通玻璃，非晶硅的電池薄膜層需要在玻璃的表面上刻劃 溝槽來形成太陽能電池的正負(fù)極，在非晶硅太陽能電池板所在的高透光玻璃的向陽面上用 EVA另外粘結(jié)的一片鋼化玻璃，用以增加非晶硅電池板的強(qiáng)度。而非晶硅電池板的背陽面通 常還需要另外粘結(jié)一塊普通玻璃作為非晶硅薄膜的保護(hù)層，在這層玻璃的背面才是用硅膠 粘結(jié)的平板熱管翅片。圖5為采用本實(shí)用新型所提供的矩形光伏發(fā)電集熱模塊建造的發(fā)電屋頂及在向 陽墻面上建造的發(fā)電遮陽棚。圖中發(fā)電屋頂10、發(fā)電遮陽棚11是采用本實(shí)用新型所提供 的矩形光伏發(fā)電集熱模塊在屋頂和向陽墻面上建造的。采用本實(shí)用新型建造發(fā)電屋頂及在 向陽墻面上建造發(fā)電遮陽棚時(shí)相鄰的矩形集熱發(fā)電模塊采用密封條固定連接，相鄰模塊的 匯熱管通過柔性接頭連接，匯熱管的起始端一端接冷水閥，另一端通向熱水箱。本實(shí)用新型在將太陽光能轉(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，使太陽電池工作在最佳狀態(tài)，提高了太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。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。在發(fā)電的同時(shí)也解決了建筑物內(nèi)居民的熱 水供應(yīng)問題。
權(quán)利要求一種矩形光伏發(fā)電集熱模塊，其特征是由太陽能電池板、熱管、與熱管為一體的平板吸熱翅片、保溫層及殼體組成，太陽能電池板通過導(dǎo)熱絕緣膠粘貼在與熱管為一體的平板吸熱翅片上面，熱管的蒸發(fā)段在太陽能電池板的背面，與熱管為一體的平板吸熱翅片下面有保溫層，在太陽能電池板的上表面采用EVA粘貼在透光率≥90％的鋼化玻璃板上，太陽能電池板、熱管、與熱管為一體的平板吸熱翅片、保溫層依次裝在模塊的殼體上，在所述的殼體上還有與熱管走向垂直的一段匯熱管，所述熱管的冷凝段插入該段匯熱管的盲孔內(nèi)，匯熱管的長度小于、等于矩形光伏建筑模塊的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形光伏發(fā)電集熱模塊，其特征是所述矩形光伏發(fā)電集熱模 塊中與熱管為一體的平板吸熱翅片的面積大于、等于太陽能電池板的面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形光伏發(fā)電集熱模塊，其特征是所述矩形光伏發(fā)電集熱模 塊中太陽能電池板上的發(fā)電單元可以采用單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池或非晶硅太陽 電池。
專利摘要本實(shí)用新型屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，提供一種矩形光伏發(fā)電集熱模塊。發(fā)電集熱模塊由太陽能電池板、熱管、與熱管為一體的平板吸熱翅片、保溫層及殼體組成，太陽能電池板通過導(dǎo)熱絕緣膠粘貼在與熱管為一體的平板吸熱翅片上面，熱管的蒸發(fā)段在太陽能電池板的背面，與熱管為一體的平板吸熱翅片下面有保溫層，在太陽能電池板的上表面采用EVA粘貼在透光率≥90％的鋼化玻璃板上，太陽能電池板、熱管、與熱管為一體的平板吸熱翅片、保溫層依次裝在模塊的殼體上，殼體上還有與熱管走向垂直的一段匯熱管，所述熱管的冷凝段插入?yún)R熱管的盲孔內(nèi)，匯熱管的長度小于、等于矩形光伏建筑模塊的寬度。該光伏發(fā)電集熱模塊集發(fā)電、集熱功能于一體。
文檔編號H01L31/048GK201594540SQ200920255419
公開日2010年9月29日 申請日期2009年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月14日
發(fā)明者吳冠昌, 吳錫波 申請人:吳錫波