一種太陽光伏/光熱結合組件的製作方法
2023-11-11 22:01:17 2
專利名稱：一種太陽光伏/光熱結合組件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種能源轉換裝置，特別涉及到一種能將太陽能 同時轉變成電能和生活用熱能的一種太陽光伏/光熱結合組件。
背景技術：
太陽能作為一種環保的新能源被人們所重視，在生活中也 開始被廣泛使用。人們一般利用太陽能來轉換成電能或者熱能以供人們的需要。目前，公知的太陽能模組構造是由玻璃，EVA, 按一定規律排列的電池串，Tedlar，鋁框，接線盒及導線、蓄 電池組合而成。將太陽能模組的兩條導線按正負極順序連接到 負載上，在有陽光照射的情況下，太陽能模組會輸出一定的工 作電壓和工作電流，使負載運轉，在陰天或夜晚則需要靠蓄電 池白天儲存的電能使負載工作。但是，光伏發電過程中，隨著 組件表面溫度的升高致使組件的開路電壓大大下降，儘管組件 的短路電流略有上升，但總體的輸出功率下降，吸收的太陽能 則作為熱量白白喪失。如果另外安裝太陽能熱水器來利用熱 量，則會因為太陽能熱水器佔據有限的空間，而不能充分利用太陽能。
因此，需要一種新的能源轉換裝置來解決上述問題和缺陷。
實用新型內容
為了克服現有太陽能模組效率低且只能把太陽能轉換成電能而無 法轉換成熱能的缺點和不足，本實用新型提供一種太陽光伏/光熱結合 組件，它不僅能夠有效地提高光電轉換的效率，同時還能獲得一定的 熱能以供人們生活所用。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是
一種太陽光伏/光熱結合組件，包括太陽能電池，設置在太陽能電池上面的鋼化玻璃，設置在太陽能電池下面的集熱板以及背封材料，所述的太陽能電池包括按照一定規律排列的太陽能矽電池串，其特徵在於，所述集熱板上螺接有集熱銅管，所述背封材料包括絕熱保 溫層和防水隔板，所述背封材料通過鋁框與所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板一體封裝成型。
本實用新型所述的鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板通過EVA層壓粘接形成一層壓件，所述層壓件從上到下包括鋼化玻璃、太陽能電池、Tedlar層、集熱板。
本實用新型所述的集熱板為不鏽鋼板或者鋁板且設置有供太陽能電池導電帶出入的引線孔。
本實用新型所述的集熱板和太陽能電池之間還設置有一Tedlar層，形成一太陽電池、EVA層、Tedlar層、EVA層、集熱板的結構。
本實用新型所述的集熱銅管均勻地分布在所述集熱板的背面。
本實用新型所述的集熱銅管為方形銅管或者圓形銅管。 本實用新型所述的集熱板與所述背封材料之間設置有輸水管線。
本實用新型所述的鋁框設置有供層壓件放入的刻槽、供防水隔板固定的刻槽以及設置在它們之間的絕熱保溫層的刻槽，鋁框的L邊與F邊用卡片連接。
本實用新型還包括有黏合於組件背後的接線盒，所述接線盒包括連接所述太陽能電池導電帶的彈簧片、從內引出的正負極導線以及若干二極體。
本實用新型的有益效果是， 一種太陽光伏/光熱結合組件，它通過
採用在太陽能電池下層設置一集熱板的結構，通過集熱板對光的吸收， 把透過電池沒有被轉化成電能的光能被集熱板吸收，從而把熱能傳向 集熱銅管，進而把它便成生活用熱能，同時它還能吸收太陽能電池發 電所產生的熱能。本實用新型的集熱銅管採用螺接方式連接於集熱板， 可避免焊接時溫度過高而損壞矽電池，還可以可拆卸地更換銅管，還 能增加集熱板和集熱銅管之間的熱交換面積，有利於熱利用率的提高。 採用本實用新型在進行光電轉換的同時，還能把消耗的熱能收集起來 轉換成人們生活所需熱能。本實用新型結構簡單、緊湊，製造方便， 有很好的實用價值。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的立體結構示意圖。
圖2是本實用新型的正視圖展示了本實用新型太陽能電池分布情況o
圖3是本實用新型的後視圖展示了本實用新型的接線盒的結構。
圖4是本實用新型的排水管分布情況的結構示意圖。
圖5是本實用新型的集熱銅管與集熱板的連接結構示意圖。
圖6是本實用新型的側面剖視結構示意圖。
圖7是本實用新型所述鋁框的結構示意圖。
主要部件符號說明
1太陽光傲光熱結合組件
7輸水管線 71輸水管線入口72輸水管線出口 8背封材料
81絕熱保溫層82防水隔板
9太陽能電池10集熱銅管 22 23 24刻槽
11鋁框12鋼化玻璃
14接線盒 15太陽能電池導電帶
16導線 17集熱板
18 EVA層 19 Teldar層
20螺孔 21螺絲
具體實施方式
有關本實用新型描述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合參考附圖中的一個首選實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
請參考圖1到圖7，是本實用新型的結構示意圖。圖中我們可以看到太陽光伏/光熱結合組件，包括太陽能電池9，設置在太陽能電池上面的鋼化玻璃12,設置在太陽能電池下面的集熱板17 以及背封材料8。鋼化玻璃12、太陽能電池9、集熱板17通過EVA 層壓粘連接形成一層壓件，層壓件從上到下包括鋼化玻璃12、 EVA 層18、太陽能電池9、 EVA層18、設置在集熱板17，集熱板上螺接 有集熱銅管10,集熱銅管10的底部使用背封材料8進行保溫，防止 熱量通過背面大量散失到環境中。背封材料8包括絕熱保溫層81和 防水隔板82,絕熱保溫層81填充鋁框11、太陽能電池9和集熱銅管 IO之間的空隙，絕熱保溫層81可以採用具有保溫效果的三元乙丙橡膠薄膜。這樣既能達到保溫的效果，同時也能支撐集熱銅管10和太陽能電池9。防水隔板82用於防止水進入組件，起一個更加密封的作 用。背封材料8通過鋁框11與所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板 一體封裝成型。集熱銅管10與背封材料8之間還設置有輸水管線7， 輸水管線7包括有輸入冷卻水的輸水管線入口 71和流出冷卻水的輸 水管線出口 72。集熱板17為不鏽鋼板或者鋁板。
如圖2所示，為本實用新型的正視圖，展示了本實用新型 太陽能電池分布情況。圖中我們可以看到，太陽能電池9包括 若干按一定順序排列的太陽能矽電池串，由圖l我們可以知道， 集熱銅管IO均勻地分布在所述太陽能矽電池串的背面。
圖3是本實用新型的後視圖，圖上我們還可以看到接線盒14，接 線盒14包括連接太陽能電池導電帶15的彈簧片以及從內引出的正負 極導線16。接線盒所在集熱板17處鑽有若干引線孔，便於太陽能電 池導電帶15從電池串中引出。不鏽鋼板與太陽能電池導電帶15通過 矽膠密封劑絕緣，接線盒14與集熱板17也通過矽膠密封劑密封絕緣。
如圖4所示，為本實用新型的排水管7的分布結構示意圖。圖中 我們看到通過太陽能電池9的每個太陽能電池串的冷卻水都是從排水 管線7的冷卻水入口流入，並從排水管線7的冷卻水出口流出，以達 到循環冷卻的作用。從圖中可以看出，銅管平均分布於電池串下面， 進水時，各管的水流同時流過，使得各個電池串的溫度梯度相似。
圖5是本實用新型的集熱銅管與集熱板的連接結構示意圖。 現有的連接結構一般採用焊接。先將方形集熱銅管或圓形銅管焊 接到集熱板上。再將集熱板與Tedlar、電池串、鋼化玻璃等層壓。如 果先層壓集熱板再焊接銅管的話，會由於焊接溫度過高將其他部件燒毀。本實用新型採用螺接的方式，以圓形集熱銅管為例，先將集熱板
與Tedlar、電池串、鋼化玻璃等層壓，再把集熱銅管螺合到集熱板上。 圖中我可以看到集熱銅管IO通過設置在集熱板17上的螺孔20，用螺 絲21可拆卸地固定到集熱板17上。這樣的結構有利於更換集熱銅管 10，還可避免焊接時溫度過高而損壞矽電池，還能增加集熱板和集熱 銅管之間的熱交換面積，有利於熱利用率的提高。此外，也可以採用 方形銅管以上述同樣的方式螺合在集熱板17上。
圖6是本實用新型的側面剖視圖。圖中我們可以看到，集熱板和 太陽能電池之間還設置有一 Tedlar層，形成一太陽電池、EVA層、 Tedlar層、EVA層、集熱板的結構。本實用新型從上到下依次包括鋼 化玻璃12、 EVA層18、太陽能電池9、 EVA層18、設置在集熱板17 和太陽能電池9之間的用來絕緣的Tedlar層19、 EVA層18、集熱板 17、輸水管線7、絕熱保溫層81和防水隔板82。鋼化玻璃12、太陽 能電池9、 Tedlar層19、集熱板17通過EVA層壓形成一層壓件。上 述結構可以通過鋁框ll一體封裝，結構緊湊。
圖7是本實用新型鋁框的結構示意圖,鋁框11設置有三個刻槽22、 23、 24。刻槽22用來組裝由鋼化玻璃12、太陽能電池9、集熱板17 通過EVA層壓粘連接形成的層壓件。刻槽24用來組裝防水隔板82。刻 槽23已經上述兩者之間的空隙由絕熱保溫層81填充。絕熱保溫層81 可以採用具有保溫效果的三元乙丙橡膠薄膜。這樣既能達到保溫的效 果，同時也能支撐集熱銅管10和太陽能電池9。鋁框11的L邊與F邊 用卡片連接。
本實用新型的能量轉換過程如下太陽光透過鋼化玻璃12，部分 太陽光被太陽能電池9吸收轉化成電能和本身的熱能，光照過程中太陽
能電池9自身溫度升高,另外一部分光能透過太陽能電池9到達集熱板 17，集熱板17上的光吸收塗層吸收掉這些透射過來的光能，集熱板17 上的熱量經過集熱銅管1O傳給由排水管線入口71進入的冷卻水，冷卻水從排水管線出口72流入儲水箱2，從而獲得生活用熱能。本實用新型可以和儲水箱、負載控制器、蓄電池、負載組成一個連續運行的系統， 這樣的系統可以通過一個裝置同時產生熱能和電能，產生的能量可以被貯存起來提供白天和晚上的生活用能。系統產生的電能可以存儲在蓄電池內，系統所產生的熱能可以以熱水的形式存儲在儲水箱內。這樣就可以同時利用本實用新型所產生的電能和熱能，有效地提高了能源利用率。
以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的範圍，即依本實用新型申請專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的範圍內。
權利要求1、一種太陽光伏/光熱結合組件，包括太陽能電池，設置在太陽能電池上面的鋼化玻璃，設置在太陽能電池下面的集熱板以及背封材料，所述的太陽能電池包括按照一定規律排列的太陽能矽電池串，其特徵在於，所述集熱板上螺接有集熱銅管，所述背封材料包括絕熱保溫層和防水隔板，所述背封材料通過鋁框與所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板一體封裝成型。
2、 如權利要求1所述的一種太陽光伏/光熱結合組件，其特徵在於，所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板通過EVA層壓粘接形成一層壓件，所 述層壓件從上到下包括鋼化玻璃、太陽能電池、Tedlar層和集熱板。
3、 如權利要求1或2所述的一種太陽光伏/光熱結合組件，其特徵在於， 所述的集熱板為不鏽鋼板或者鋁板且上面設置有供太陽能電池導電帶 出入的引線孔。
4、 如權利要求1或2或3所述的一種太陽光伏/光熱結合組件，其特徵 在於，所述的集熱板和太陽能電池之間還設置有一 Tedlar層，形成一太 陽能電池、EVA層、Tedlar層、EVA層、集熱板的結構。
5、 如權利要求1所述的一種太陽光伏/光熱結合組件，其特徵在於，所 述的集熱銅管均勻地分布在所述集熱板的背面。
6、 如權利要求1或5所述的一種太陽光伏/光熱結合組件，其特徵在於， 所述的集熱銅管為方形銅管或者圓形銅管。
7、 如權利要求1所述的一種太陽光伏/光熱結合組件，其特徵在於，所 述的集熱板與所述背封材料之間設置有輸水管線。
8、 如權利要求1所述一種太陽光伏/光熱結合組件，其特徵在於，所述 的鋁框設置有供層壓件放入的刻槽、供防水隔板固定的刻槽以及設置在它們之間的絕熱保溫層的刻槽，鋁框的L邊與F邊用卡片連接。
9、如權利要求1所述一種太陽光伏/光熱結合組件，其特徵在於，還包 括有黏合於組件背後的接線盒，所述接線盒包括連接所述太陽能電池 導電帶的彈簧片、從內引出的正負極導線以及若干二極體。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽光伏/光熱結合組件，包括太陽能電池，設置在太陽能電池上面的鋼化玻璃，設置在太陽能電池下面的集熱板以及背封材料，所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板通過EVA層粘壓連接，從上到下形成鋼化玻璃、EVA層、太陽能電池、EVA層、集熱板的結構，所述集熱板上螺接有集熱銅管，所述背封材料包括絕熱保溫層和防水隔板，所述背封材料通過鋁框與所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板一體封裝成型。本實用新型不僅能夠有效地提高光電轉換的效率，同能還能獲得一定的熱能以供人們生活所用。
文檔編號H01L31/058GK201181711SQ200820101860
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月3日 優先權日2008年4月3日
發明者湯鴻祥 申請人:巨茂光電(廈門)有限公司