一種光伏光熱組合件的製作方法

2023-04-24 23:49:46 2

專利名稱：一種光伏光熱組合件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於建築的光伏光熱組合件，屬於太陽能技術領域。
背景技術：
目前太陽能的利用有兩種形式一種是將太陽能轉化為電能，一般我們稱為光伏； 一種是將太陽能轉化為熱能，我們稱之為光熱。眾所周知，太陽能電池組件在將太陽能轉 化成電能的同時會產生寄生熱能，寄生熱能使組件溫度升高造成轉換效率下降。因此在考 慮給電池降溫時，自然而然地想到利用冷水降溫時帶走的寄生熱能同時來作為熱能使用， ZL200610029873. 0《太陽能電熱能量轉換器》和ZL200920080424. 8《可替代建築牆體和屋 頂的光電電熱組件》都公開了利用寄生熱能作為熱能使用的技術，前者採用熱交換材料面 接觸電池組件背板降溫導熱，後者採用熱交換管接觸電池背板降溫導熱，但是，太陽能電池 畢竟不是光熱材料，熱效率很低，寄生熱能不足以作為熱能來使用，因此降溫意義遠大於集
眉、ο
發明內容針對上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種光電、光熱利用 效率高的組合式組件，與分別使用光伏組件和光熱組件相比，具有佔用面積小，支架省材的 有益效果。為實現以上任務，本實用新型採用的技術方案是一種光伏光熱組合件，包括太 陽能電池板、熱交換組件，熱交換組件位於太陽能電池板背面，其特徵在於所述太陽能電池 板為百葉式光伏夾層玻璃，所述熱交換組件包括集熱板、背板，集熱板與背板之間有相連的 冷卻水管與加熱水管，由邊框扣合太陽能電池板與熱交換組件周邊形成光伏光熱組合式組 件。集熱板為階梯狀折彎金屬板，凸面與百葉式光伏夾層玻璃的電池面緊密接觸，凹 面塗有集熱材料。集熱板的凹面對應百葉式光伏夾層玻璃的透光面。冷卻水管位於集熱板的凸面下方。集熱板凸面下方對應於冷卻水管邊緣處設有缺口。加熱水管位於集熱板的凹面下方。冷卻水管的出口與加熱水管的入口相連。背板與集熱板之間填充有保溫材料。集熱板的材料為鋁或銅。邊框對應於冷卻水管入口及加熱水管出口處設有通孔。本實用新型將光伏材料和光熱材料同時使用，在循環水降低太陽電池溫度時，同 時利用光熱材料來給降溫用循環水加熱，具有光電、光熱利用效率高，佔用面積小，支架省 材的有益效果。
圖1 本實用新型的結構示意圖。圖2:水管連接示意圖。圖3:集熱板示意圖。圖4:冷卻水管示意圖。圖5:加熱水管示意圖。圖1-5中，邊框1，百葉式光伏夾層玻璃2，集熱板3，冷卻水管4，加熱水管5，保溫 材料6，背板7，密封膠8。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明。本實用新型主要由太陽能電池板、熱交換組件構成，熱交換組件位於太陽能電池 板背面，太陽能電池板為百葉式光伏夾層玻璃2，熱交換組件包括集熱板3、背板7，集熱板3 與背板7之間有相連的冷卻水管4與加熱水管5，由邊框1扣合太陽能電池板與熱交換組 件周邊形成光伏光熱組合式組件。集熱板3為階梯狀的折彎金屬板，一般為導熱性好的材 料，如鋁板、銅板等，階梯凸面32上表面緊貼在百葉式光伏夾層玻璃的電池面，在其下表面 焊接有冷卻電池溫度的冷卻水管4，在冷卻水管4邊緣循環處開有缺口 33，使得冷卻水管4 不會超出集熱板3的邊緣，階梯凹面31上表面塗有集熱材料，正對於百葉式光伏夾層玻璃2 的透光處，不與百葉式光伏夾層玻璃2接觸，因此不會使電池溫度升高，在其下表面焊接有 加熱水管5，冷卻水管4的出口 42與加熱水管入口 52焊接在一起，冷卻水管4先將冷卻水 從入口 41進入後按箭頭方向經過在百葉式光伏夾層玻璃2的電池下將電池溫度降溫後將 帶著寄生熱能的水流入加熱水管入口 52裡，開始在塗有集熱材料階梯凹面31下面按箭頭 方向循環，水被加熱，從加熱水管5的熱水出口 51流出，獲得需要的足夠熱能的熱水，邊框 1在冷卻水管入口 41和加熱水管出口 51對應處開有孔，可以使加熱水管5的熱水出口 51 伸出，在背板7和集熱板3之間填充有保溫材料6，以防溫度損失，同時也可以隔熱，在安裝 時邊框1內槽塗有密封材料8使整個組件處於與外界密封狀態，提高壽命。
具體實施方式
實施例1 百葉式光伏夾層玻璃2採用3mm非晶矽電池+1. 14mmPVB+3mm半鋼化玻 璃結構夾膠玻璃，透光率50%，非晶矽電池寬度與透光寬度各為50mm，組件尺寸為 1640mmX 707mmX 7mm，峰值功率為30Wp，集熱板3為0. 5mm厚銅板，階梯高度差為2mm，冷卻 水管4和加熱水管5為20mmX 15mm的矩形銅管，保溫材料6為石棉，背板材料7為3mm厚 玻璃，邊框1為U形槽鋁框，槽寬為30mm，密封膠8為矽膠，進水溫度為常溫冷水，出水溫度 為70°，整個光伏光熱組合式組件外形尺寸為1645mmX712mmX32mm。實施例2 太陽能光伏夾層玻璃組件採用80片150X37. 5mm的單晶矽電池片，3. Omm鋼化玻 璃+0. 76mmPVB+單晶矽電池片+0. 76mmPVB+3mm鋼化玻璃，形成一個50%透光率的組件，開 路電壓為MV、工作電壓19. 2V，工作電流4. 16A，功率80W，轉換效率17%的組件。冷卻水 管及加熱水管採用Φ 15mm的銅水管，四周密封膠採用矽酮結構膠。進水溫度為常溫，出水溫度為60°C，整個組件外形尺寸為707 X 1640 X 4mm，整個組件透光率為30%。 本實用新型的技術方案不限於上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識 範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化，從本實用新型公開的內 容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種光伏光熱組合件，包括太陽能電池板、熱交換組件，熱交換組件位於太陽能電池 板背面，其特徵在於所述太陽能電池板為百葉式光伏夾層玻璃(2 )，所述熱交換組件包括集 熱板(3)、背板(7)，集熱板(3)與背板(7)之間有相連的冷卻水管(4)與加熱水管(5)，由邊 框(1)扣合太陽能電池板與熱交換組件周邊形成光伏光熱組合式組件。
2.如權利要求1所述的一種光伏光熱組合式組件，其特徵在於所述集熱板(3)為階梯 狀折彎金屬板，凸面(32)與百葉式光伏夾層玻璃(2)的電池面緊密接觸，凹面(31)塗有集 熱材料。
3.如權利要求2所述的一種光伏光熱組合件，其特徵在於所述集熱板(3)的凹面(31) 對應百葉式光伏夾層玻璃(2)的透光面。
4.如權利要求2所述的一種光伏光熱組合件，其特徵在於所述冷卻水管(4)位於集熱 板(3)的凸面(32)下方。
5.如權利要求4所述的一種光伏光熱組合件，其特徵在於所述集熱板凸面(32)下方對 應於冷卻水管(4)邊緣處設有缺口(33)。
6.如權利要求2所述的一種光伏光熱組合件，其特徵在於所述加熱水管(5)位於集熱 板(3)的凹面(31)下方。
7.如權利要求1所述的一種光伏光熱組合件，其特徵在於所述冷卻水管(4)的出口 (42)與加熱水管(5)的入口(52)相連。
8.如權利要求1所述的一種光伏光熱組合件，其特徵在於所述背板(7)與集熱板(3) 之間填充有保溫材料(6)。
9.如權利要求2所述的一種光伏光熱組合件，其特徵在於所述集熱板(3)的材料為鋁 或銅。
10.如權利要求1所述的一種光伏光熱組合件，其特徵在於所述邊框(1)對應於冷卻水 管入口(41)及加熱水管出口(51)處設有通孔。
專利摘要本實用新型涉及一種光伏光熱組合件，屬於太陽能技術領域，該光伏光熱組合件包括太陽能電池板、熱交換組件，熱交換組件位於太陽能電池板背面，其特徵在於所述太陽能電池板為百葉式光伏夾層玻璃，所述熱交換組件包括集熱板、背板，集熱板與背板之間有相連的冷卻水管與加熱水管，由邊框扣合太陽能電池板與熱交換組件周邊形成光伏光熱組合式組件，具有光電、光熱利用效率高，佔用面積小，支架省材的有益效果。
文檔編號H01L31/052GK201893363SQ20102066075
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者李毅, 王付然 申請人:深圳市創益科技發展有限公司