一種同步產生並輸出電能和熱能的太陽能利用裝置的製作方法
2023-10-10 10:14:49
本實用新型涉及一種同步產生並輸出電能和熱能的太陽能利用裝置，屬於太陽能技術領域。
背景技術：
隨著科技的發展，太陽能這種新能源逐漸地被開發利用，有太陽能光熱利用裝置，就是將太陽能轉化為熱能的裝置，還有太陽能光電利用裝置，是將太陽能轉化為電能利用的裝置，甚至還有發電太陽能熱水器，即是將太陽能同時轉化為熱能和電能的裝置，主要原理是合理利用砷化鎵和砷化鋁獨有的耐久性和其不定形的氧化物結晶體能完全和全方位聚光的特性，將收聚到的高溫熱水進入到用高科技納米保溫材料合成的具有超強保溫功能的保溫桶內提供洗浴、利用冷熱水的溫差發電等生活方便之用，但是現階段的太陽能利用裝置體積往往過大，而且大部分都是放置在樓頂，使得樓頂的空間變得狹小，容易發生危險，且目前的發電太陽能熱水器是利用溫差發電的原理，這種發電模式功率較小，推廣使用價值不大。
技術實現要素：
本實用新型提出一種同步產生並輸出電能和熱能的太陽能利用裝置，解決現有技術中的太陽能利用裝置體積往往過大，而且大部分都是放置在樓頂，使得樓頂的空間變得狹小，容易發生危險，且目前的發電太陽能熱水器是利用溫差發電的原理，這種發電模式功率較小，推廣使用價值不大等缺點。
為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：
本實用新型一種同步產生並輸出電能和熱能的太陽能利用裝置，包括太陽能電池板，所述太陽能電池板周圍設有隔熱層，所述隔熱層周圍設有集熱水箱，所述集熱水箱一端分別設有補水口、溫度傳感器與熱水管道，所述太陽能電池板頂部設有輔助集光層，所述集熱水箱頂部設有玻璃板，所述熱水管道上設有電磁閥與輔熱元件，所述熱水管道內腔設有加熱板，所述太陽能電池板底部連接有支撐柱，所述支撐柱固定連接有支撐座，所述支撐柱一側分別設有PLC控制器與蓄電裝置，所述蓄電裝置一端設有電纜線。
作為本實用新型的一種優選技術方案，其特徵在於，所述玻璃板的材質為耐高溫玻璃。
作為本實用新型的一種優選技術方案，其特徵在於，所述熱水管道與所述電磁閥的數量均為兩個，所述溫度傳感器的數量為一個。
作為本實用新型的一種優選技術方案，其特徵在於，所述輔熱元件貫穿於所述熱水管道的外壁。
作為本實用新型的一種優選技術方案，其特徵在於，所述太陽能電池板電性連接所述蓄電裝置，所述蓄電裝置電性連接所述PLC控制器，所述PLC控制器電性連接所述溫度傳感器與所述電磁閥。
本實用新型所達到的有益效果是：通過本實用新型，通過設有太陽能電池板與輔助集光層可以最大化地將太陽能轉化為電能，通過設有集熱水箱與加熱板可以對集熱水箱內的水加熱，將太陽能間接地變為熱能，通過設有玻璃板使得集熱水箱可以吸收太陽輻射的熱量，減小了加熱板的工作負荷，通過設有輔熱元件使熱水在向外流的過程不會散失過多的熱量，達到了保溫的效果，通過設有PLC控制器與溫度傳感器可以控制熱水的溫度上限，在長時間不用時可以隨時關閉，有效地保護了裝置的使用壽命，本裝置結構簡單，體積較小，有效地減少了佔地面積，提高了發電的效率。
附圖說明
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的限制。在附圖中：
圖1是本實用新型的側視圖；
圖2是本實用新型的俯視圖；
圖3是本實用新型的電性連接圖；
圖中：1、太陽能電池板；2、隔熱層；3、集熱水箱；4、補水口；5、溫度傳感器；6、熱水管道；7、輔助集光層；8、玻璃板；9、電磁閥；10、輔熱元件；11、加熱板；12、支撐柱；13、支撐座；14、PLC控制器；15、蓄電裝置；16、電纜線。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
實施例1
如圖1-3所示，本實用新型提供一種同步產生並輸出電能和熱能的太陽能利用裝置，包括太陽能電池板1，太陽能電池板1周圍設有隔熱層2，隔熱層2周圍設有集熱水箱3，集熱水箱3一端分別設有補水口4、溫度傳感器5與熱水管道6，太陽能電池板1頂部設有輔助集光層7，集熱水箱3頂部設有玻璃板8，熱水管道6上設有電磁閥9與輔熱元件10，熱水管道6內腔設有加熱板11，太陽能電池板1底部連接有支撐柱12，支撐柱12固定連接有支撐座13，支撐柱12一側分別設有PLC控制器14與蓄電裝置15，蓄電裝置15一端設有電纜線16。
玻璃板8的材質為耐高溫玻璃，透明度高且耐高溫，可以利用一部分太陽輻射的能量來加熱水體。
熱水管道6與電磁閥9的數量均為兩個，溫度傳感器5的數量為一個，溫度傳感器5將熱水管道6內的水體溫度實時傳遞給PLC控制器14。
輔熱元件10貫穿於熱水管道6的外壁，輔熱元件10給熱水管道6內腔製造一個高溫環境，防止熱水在流過熱水管道6時散失過多的熱量。
太陽能電池板1電性連接蓄電裝置15，蓄電裝置15電性連接PLC控制器14，PLC控制器14電性連接溫度傳感器5與電磁閥9，PLC控制器14控制電磁閥9的開關工作與接收溫度傳感器5的水溫信息；
而在具體應用時，對於上述PLC控制器來說，其可採用常規的PLC控制器，只要能控制電磁閥9的開關工作與接收溫度傳感器5的水溫信息。因此，在本實用新型中，對於PLC控制器的具體結構以及相關電路結構就不一一闡述。
具體的，使用時，通電後，在PLC控制器14的作用下，電磁閥9關閉，集熱水箱3內的加熱板11開始工作，當水體的溫度上升到所需的溫度時，PLC控制器14控制打開兩個電磁閥9，同時輔熱元件10開始工作，通過用戶端的溫度調節，PLC控制器14控制加熱板11的工作狀態，使集熱水箱3內的水加熱到一定的溫度，熱水通過熱水管道6流向外部，蓄電裝置15處於充電狀態，當外部電源斷開時，蓄電裝置15釋放電能供整個裝置工作，電纜線16外接用電裝置，對外部用電器進行供電，本裝置結構簡單，體積較小，有效地減少了佔地面積，提高了發電的效率。
通過本實用新型，通過設有太陽能電池板1與輔助集光層7可以最大化地將太陽能轉化為電能，通過設有集熱水箱3與加熱板11可以對集熱水箱3內的水加熱，將太陽能間接地變為熱能，通過設有玻璃板8使得集熱水箱3可以吸收太陽輻射的熱量，減小了加熱板11的工作負荷，通過設有輔熱元件10使熱水在向外流的過程不會散失過多的熱量，達到了保溫的效果，通過設有PLC控制器14與溫度傳感器5可以控制熱水的溫度上限，在長時間不用時可以隨時關閉，有效地保護了裝置的使用壽命，本裝置結構簡單，體積較小，有效地減少了佔地面積，提高了發電的效率。
最後應說明的是：以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。