太陽(yáng)能熱電一體裝置的制造方法
【專利摘要】太陽(yáng)能熱電一體裝置，多晶硅電池板(4)底側(cè)面上安裝由導(dǎo)熱聯(lián)集管(6)和導(dǎo)熱管(3)構(gòu)成的導(dǎo)熱管排，該導(dǎo)熱管排上連接進(jìn)出水口(8)，電線盒(9)安裝在多晶硅電池板(4)底面中部，在導(dǎo)熱管排底面固定底板(1)，在導(dǎo)熱管排與底板(1)之間填充耐熱保溫層(2)，多晶硅電池板(4)邊緣固定邊框(7)，進(jìn)出水口(8)和電線盒(9)分別由底板(1)上的對(duì)應(yīng)開(kāi)口引出?？梢詫⑻?yáng)能同時(shí)轉(zhuǎn)換成電能和熱能，提高太陽(yáng)能熱電轉(zhuǎn)換效率，減少能量損失。與應(yīng)用廣泛的多晶硅和單晶硅電池板相配套，解決太陽(yáng)能電池板溫度過(guò)高造成效率低和熱故障的問(wèn)題，大幅度降低太陽(yáng)能熱電聯(lián)產(chǎn)安裝和運(yùn)行成本。
【專利說(shuō)明】
太陽(yáng)能熱電一體裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及主要用于分布式太陽(yáng)能發(fā)電和被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑供暖使用的工作裝置結(jié)構(gòu)改進(jìn)技術(shù)，屬于太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其是太陽(yáng)能熱電一體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池板的能源轉(zhuǎn)換效率在300C?40°C左右時(shí)達(dá)到峰值，為此，需要對(duì)電池板進(jìn)行冷卻，維持電池板溫度在正常溫度。太陽(yáng)光中含有多種波長(zhǎng)的光，不同材料的太陽(yáng)能電池板可有效轉(zhuǎn)換為電能的光線的波長(zhǎng)也不同；沒(méi)有被轉(zhuǎn)化的光能部分轉(zhuǎn)變成熱能，釋放到空氣中。當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較高，外界環(huán)境溫度也較高時(shí)，太陽(yáng)能電池板的熱量不能迅速釋放到空氣中，造成電池板具有較高溫度(如2 60°C )，導(dǎo)致電池板發(fā)電量降低，出現(xiàn)“熱斑”，甚至造成電池板組串故障。
[0003]在改進(jìn)技術(shù)中，太陽(yáng)能熱電聯(lián)產(chǎn)收到關(guān)注。大多數(shù)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)重點(diǎn)解決的問(wèn)題是:如何減少?zèng)]有轉(zhuǎn)化為電能的光變成的熱量。
[0004]一類太陽(yáng)能熱電聯(lián)產(chǎn)的探索已經(jīng)公開(kāi)，如中國(guó)專利申請(qǐng)201210037250.3涉及一種真空管熱利用裝置，是一種太陽(yáng)能真空管熱電一體化裝置。包括一個(gè)水箱，至少兩根真空管以及與真空管相同數(shù)量的熱管，在每個(gè)真空管內(nèi)沿真空管長(zhǎng)度方向設(shè)有截面為Π形的支架，支架具有一塊位于真空管圓截面弦位置上的水平板以及兩塊上端與水平板連接，下端與真空管內(nèi)壁接觸的豎直板，兩塊豎直板為吸熱板，在水平板上表面鋪設(shè)有硅電池片，硅電池片按所需電壓串聯(lián)起來(lái)，硅電池片的引線從真空管的開(kāi)口伸出，水平板的下表面位于兩豎直板之間間隔設(shè)有呈懸掛狀的中空托架，熱管從中空托架內(nèi)穿過(guò);真空管的開(kāi)口用密封塞密封，露出熱管的放熱端插入到水箱中；相鄰兩真空管之間底部通過(guò)反光板連接。
[0005]另一種選擇，如2012年日本智能太陽(yáng)能?chē)?guó)際公司開(kāi)發(fā)了一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其構(gòu)造是:將硅晶片安裝在玻璃管中，把玻璃管抽真空，用制冷劑作為冷卻劑，制冷劑噴入真空玻璃管中迅速蒸發(fā)，將管內(nèi)熱量帶走。
[0006]總之，已公開(kāi)的改進(jìn)技術(shù)仍然不能便捷的完全利用太陽(yáng)能，不論聚光發(fā)電或發(fā)熱，熱利用和發(fā)電效率不高，而對(duì)于已經(jīng)廣泛應(yīng)用的太陽(yáng)能電池板的相關(guān)應(yīng)用改進(jìn)技術(shù)尚未見(jiàn)公開(kāi)，這一類型太陽(yáng)能電池板的基本構(gòu)造是:鋼化玻璃面層、膠黏劑、硅晶片電池片、絕緣防水層、接線盒等，目前僅應(yīng)用于廣發(fā)發(fā)電領(lǐng)域，雖然性能和品質(zhì)愈發(fā)成熟，但產(chǎn)能過(guò)剩，盈利空間趨緊。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供太陽(yáng)能熱電一體裝置，解決太陽(yáng)能電池板溫度過(guò)高造成效率低和熱故障的問(wèn)題，同時(shí)可發(fā)電和產(chǎn)生熱量。
[0008]本實(shí)用新型的目的將通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):包括底板、耐熱保溫層、導(dǎo)熱管、多晶硅電池板、導(dǎo)熱聯(lián)集管、邊框、進(jìn)出水口和電線盒；多晶硅電池板底側(cè)面上安裝由導(dǎo)熱聯(lián)集管和導(dǎo)熱管構(gòu)成的導(dǎo)熱管排，該導(dǎo)熱管排上連接進(jìn)出水口，電線盒安裝在多晶硅電池板底面中部，在導(dǎo)熱管排底面固定底板，在導(dǎo)熱管排與底板之間填充耐熱保溫層，多晶硅電池板邊緣固定邊框，進(jìn)出水口和電線盒分別由底板上的對(duì)應(yīng)開(kāi)口引出。
[0009]尤其是，在多晶硅電池板上側(cè)安裝透明蓋板。
[0010]尤其是，在底板底面邊緣平行固定二根長(zhǎng)條形的C型鋼件。
[0011]尤其是，多晶硅電池板由上至下依次由面層、膠黏劑、光伏電池片、絕緣防水層、保護(hù)層和電線盒疊加構(gòu)成，電線盒固定在保護(hù)層中部，疊加塊四周邊緣有密封層。
[0012]尤其是，安裝好冷卻系統(tǒng)的多晶硅電池板單元塊以相鄰兩塊上的進(jìn)出水口以及電線盒互聯(lián)的方式組合聯(lián)接安裝成所需面積，最后連接好后將共同的進(jìn)出水口以及電線盒向外引出。
[0013]尤其是，二根導(dǎo)熱聯(lián)集管上下位置平行排列，在其間垂直連接一組導(dǎo)熱管，導(dǎo)熱聯(lián)集管和導(dǎo)熱管相互連通，分別與二根導(dǎo)熱聯(lián)集管連接用于連接進(jìn)水和出水的一對(duì)進(jìn)出水口對(duì)角布置且垂直于導(dǎo)熱聯(lián)集管和導(dǎo)熱管中軸平面。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果:可以將太陽(yáng)能同時(shí)轉(zhuǎn)換成電能和熱能，提高太陽(yáng)能熱電轉(zhuǎn)換效率，減少能量損失。與應(yīng)用廣泛的多晶硅和單晶硅電池板相配套，解決太陽(yáng)能電池板溫度過(guò)高造成效率低和熱故障的問(wèn)題，大幅度降低太陽(yáng)能熱電聯(lián)產(chǎn)安裝和運(yùn)行成本。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中安裝好冷卻系統(tǒng)的多晶硅電池板4單元塊組合聯(lián)接安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1中導(dǎo)熱聯(lián)集管和導(dǎo)熱管安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1安裝結(jié)構(gòu)的后視示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記包括:底板1、耐熱保溫層2、導(dǎo)熱管3、多晶硅電池板4、透明蓋板5、導(dǎo)熱聯(lián)集管6、邊框7、進(jìn)出水口 8、電線盒9、C型鋼件10、支架11、斜撐12、安裝角13、槽鋼14、基礎(chǔ)墩15、斜拉板16。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型原理在于，以普通多晶硅或單晶硅電池板為基礎(chǔ)，將太陽(yáng)能熱利用和光伏發(fā)電功能有機(jī)統(tǒng)合，加裝冷卻裝置，用水作為冷卻劑，對(duì)工作中的電池板進(jìn)行降溫冷卻，通過(guò)重力循環(huán)或強(qiáng)迫循環(huán)，冷卻水從太陽(yáng)能電池板吸收熱量之后，將熱量帶走，并通過(guò)太陽(yáng)能跨季儲(chǔ)熱將熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在冬季用于供暖熱源;進(jìn)一步的是結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)，對(duì)電池板溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括通過(guò)對(duì)水流量和速度的調(diào)節(jié)，以提高發(fā)電效率，降低因溫度過(guò)高所造成的故障。
[0021]本實(shí)用新型包括:底板1、耐熱保溫層2、導(dǎo)熱管3、多晶硅電池板4、導(dǎo)熱聯(lián)集管6、邊框7、進(jìn)出水口 8和電線盒9。
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例1:如附圖1所示，多晶硅電池板4底側(cè)面上安裝由導(dǎo)熱聯(lián)集管6和導(dǎo)熱管3構(gòu)成的導(dǎo)熱管排，該導(dǎo)熱管排上連接進(jìn)出水口8，電線盒9安裝在多晶硅電池板4底面中部，在導(dǎo)熱管排底面固定底板I，在導(dǎo)熱管排與底板I之間填充耐熱保溫層2，多晶硅電池板4邊緣固定邊框7，進(jìn)出水口 8和電線盒9分別由底板I上的對(duì)應(yīng)開(kāi)口引出。
[0024]前述中，在多晶硅電池板4上側(cè)安裝透明蓋板5。
[0025]前述中，在底板I底面邊緣平行固定二根長(zhǎng)條形的C型鋼件1X型鋼件10用以在安裝時(shí)與支架11等支撐結(jié)構(gòu)連接。
[0026]前述中，多晶硅電池板4由上至下依次由面層、膠黏劑、光伏電池片、絕緣防水層、保護(hù)層和電線盒9疊加構(gòu)成，電線盒9固定在保護(hù)層中部，疊加塊四周邊緣有密封層。其中，密封層為耐熱、絕緣和防水材料;面層為鋼化玻璃，膠黏劑為EVC透明膠，光伏電池片為多晶硅片，厚度約為0.3mm，絕緣防水層為T(mén)PE或TPT，保護(hù)層為鋁合金板，多晶硅電池板4規(guī)格I580mmX808mmD
[0027]前述中，如附圖2所示，安裝好冷卻系統(tǒng)的多晶硅電池板4單元塊以相鄰兩塊上的進(jìn)出水口 8以及電線盒9互聯(lián)的方式組合聯(lián)接安裝成所需面積，最后連接好后將共同的進(jìn)出水口 8以及電線盒9向外引出。
[0028]前述中，如圖3所示，二根導(dǎo)熱聯(lián)集管6上下位置平行排列，在其間垂直連接一組導(dǎo)熱管3，導(dǎo)熱聯(lián)集管6和導(dǎo)熱管3相互連通，分別與二根導(dǎo)熱聯(lián)集管6連接用于連接進(jìn)水和出水的一對(duì)進(jìn)出水口 8對(duì)角布置且垂直于導(dǎo)熱聯(lián)集管6和導(dǎo)熱管3中軸平面。導(dǎo)熱聯(lián)集管6和導(dǎo)熱管3焊接構(gòu)成導(dǎo)熱排管，導(dǎo)熱聯(lián)集管6為直徑20mm的銅管長(zhǎng)776mm，外覆耐熱保溫層，導(dǎo)熱管3為直徑8mm的銅管，相鄰二導(dǎo)熱管3間距100mm，進(jìn)出水口 8高130_。
[0029]前述中，先將硬質(zhì)聚氨酯或高密度聚苯乙烯塑料板粘貼在底板I上，再將硫酸鋁等耐熱保溫材料粘貼在上面構(gòu)成耐熱保溫層2。
[0030]前述中，底板I上開(kāi)孔，安裝密封膠墊，進(jìn)出水口 8從這些開(kāi)孔中伸出，電線盒9引線也由其中部的開(kāi)孔引出，并以密封膠嚴(yán)格密封。
[0031]前述中，透明蓋板5的周邊以耐熱膠粘貼在底板I的安裝邊緣上，并用玻璃膠或硅膠密封防水。
[0032]本實(shí)施例中，太陽(yáng)能熱電一體板長(zhǎng)1760mm、寬918mm、厚度120mm。太陽(yáng)能發(fā)電電線在板下部中間位置引出，冷卻水上水口在板上左端引出，下水口在右端引出。如附圖2所示，太陽(yáng)能熱電一體板背面兩側(cè)有安裝邊，安裝邊上可安裝支架。支架傾斜角度根據(jù)當(dāng)?shù)噩|度進(jìn)行可進(jìn)行調(diào)整。如附圖3所示，由多個(gè)太陽(yáng)能熱電一體板連接成一個(gè)串聯(lián)組。電線按正負(fù)極進(jìn)行串聯(lián)，冷卻水用管道進(jìn)行串聯(lián)。
[0033]本實(shí)用新型在安裝時(shí)，如附圖1所示，將組合聯(lián)接厚的熱電一體裝置傾斜的布置于預(yù)埋的基礎(chǔ)墩15上側(cè)，在基礎(chǔ)墩15頂面固定槽鋼14，以安裝角13為緊固件向上連接垂直安置的支架11底端，支架11上端與熱電一體板背面的C型鋼件10高點(diǎn)連接，熱電一體板低點(diǎn)邊框7同理固定在另一組基礎(chǔ)墩15上，并且，在支架11下部與對(duì)應(yīng)的C型鋼件1中部之間連接固定斜撐12。為了使支承結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，如附圖4所示，支架11之間交叉連接斜拉板16。
[0034]本實(shí)用新型在工作時(shí)，可以方便地實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱電聯(lián)產(chǎn)，不但節(jié)能環(huán)保，而且有效保護(hù)并延長(zhǎng)光伏構(gòu)件的使用周期。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.太陽(yáng)能熱電一體裝置，包括底板(1)、耐熱保溫層(2)、導(dǎo)熱管(3)、多晶硅電池板(4)、導(dǎo)熱聯(lián)集管(6)、邊框(7)、進(jìn)出水口(8)和電線盒(9);其特征在于，多晶硅電池板(4)底側(cè)面上安裝由導(dǎo)熱聯(lián)集管(6)和導(dǎo)熱管(3)構(gòu)成的導(dǎo)熱管排，該導(dǎo)熱管排上連接進(jìn)出水口(8)，電線盒(9)安裝在多晶硅電池板(4)底面中部，在導(dǎo)熱管排底面固定底板(I)，在導(dǎo)熱管排與底板(I)之間填充耐熱保溫層(2)，多晶硅電池板(4)邊緣固定邊框(7)，進(jìn)出水口(8)和電線盒(9)分別由底板(I)上的對(duì)應(yīng)開(kāi)口引出。2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱電一體裝置，其特征在于，在多晶硅電池板(4)上側(cè)安裝透明蓋板(5)。3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱電一體裝置，其特征在于，在底板(I)底面邊緣平行固定二根長(zhǎng)條形的C型鋼件(10)。4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱電一體裝置，其特征在于，多晶硅電池板(4)由上至下依次由面層、膠黏劑、光伏電池片、絕緣防水層、保護(hù)層和電線盒(9)疊加構(gòu)成，電線盒(9)固定在保護(hù)層中部，疊加塊四周邊緣有密封層。5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱電一體裝置，其特征在于，安裝好冷卻系統(tǒng)的多晶硅電池板(4)單元塊以相鄰兩塊上的進(jìn)出水口(8)以及電線盒(9)互聯(lián)的方式組合聯(lián)接安裝成所需面積，最后連接好后將共同的進(jìn)出水口(8)以及電線盒(9)向外引出。6.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱電一體裝置，其特征在于，二根導(dǎo)熱聯(lián)集管(6)上下位置平行排列，在其間垂直連接一組導(dǎo)熱管(3)，導(dǎo)熱聯(lián)集管(6)和導(dǎo)熱管(3)相互連通，分別與二根導(dǎo)熱聯(lián)集管(6)連接用于連接進(jìn)水和出水的一對(duì)進(jìn)出水口(8)對(duì)角布置且垂直于導(dǎo)熱聯(lián)集管(6)和導(dǎo)熱管(3)中軸平面。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK205481865SQ201620025473
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月1日
【發(fā)明人】高國(guó)利, 荊建軍
【申請(qǐng)人】新疆天際虹飛新能源科技有限公司