光伏热电组件制造技术

技术编号:11124130 阅读:78 留言:0更新日期:2015-03-11 13:43
本发明专利技术提供一种光伏热电组件,包括太阳能电池板、导热胶、集热管、热水箱、热电发电片、冷水管。导热胶将太阳能电池板上的热量传到集热管上,由集热管内的冷水吸收,从而水温升高,密度减小,热水向上运动,比重大的冷水下降,热水始终位于上部的热水箱中,为热电发电提供热源,同时热水箱中的冷水会流到集热管里。热电发电片的冷源由冷水管提供。冷水管使用建筑内的冷水管,其内不停流动的冷水会提供一个稳定的冷水源。通过将热量收集并用热电发电片发电,不但可降低光伏组件的温度,提高其发电效率,同时也可将这部分热量产生电能进行二次利用,提高太阳能的综合利用效率。

【技术实现步骤摘要】
光伏热电组件
本专利技术属于太阳能建筑
,具体涉及一种能够收集热量并能够利用温差发电原理将热量进行二次利用以产生电能的光伏热电组件。
技术介绍
光伏建筑一体化技术现在已经成为一种主要的光伏应用形式,但在实际应用中太阳能电池的工作效率会随工作温度的升高而降低,导致太阳能电池的发电量不高。传统的降低太阳能电池工作温度的方法是将背板以冷水进行冷却,这样做不仅结构复杂而且吸收的热能直接用水排出,没进行有效的利用。因此,设计一种装置能够在降低太阳能电池工作温度提高光伏转换效率的同时,对热能进行收集并加以利用是有意义的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光伏热电组件(PV/TV组件),其能够在降低太阳能电池的工作温度以提高其工作效率的同时,对热能进行收集并加以利用。 本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的: 本专利技术的光伏热电组件包括太阳能电池板、热收集器、热电发电片、冷水管。热收集器包括导热胶、集热管、热水箱。 具体而言,本专利技术的光伏热电组件具有太阳能电池板、热收集器、热电发电片和冷水管,上述热收集器包括导热胶、集热管和热水箱,上述集热管以倾斜规定角度的方式与上述热水箱连接,上述集热管被上述导热胶所包覆,上述太阳能电池板安装在上述导热胶的上面,上述热电发电片被安装在上述热水箱与上述冷水管之间,上述冷水管与建筑内的冷水供给系统连接,上述热水箱和上述冷水管分别成为上述热电发电片的热端和冷端。 在本专利技术中,利用导热胶将太阳能电池板上的热量传递到集热管上,并由集热管内的冷水所吸收,从而水温升高,密度减小,升温后的热水向上运动,而比重大的冷水下降,热水始终位于上部即热水箱中,为热电发电片提供热源,同时热水箱中的冷水会流到集热管内。热电发电片的冷源由冷水管提供。冷水管优选与建筑内的水管连接,其内不停流动的冷水会提供一个稳定的冷水源。此外,可以将太阳能电池的电能和热电发电片的电能串联输出。 专利技术效果 通过本专利技术,能够提供一种光伏热电组件(PV/TV组件),其能够在降低太阳能电池的工作温度以提高其工作效率的同时,对热能进行收集并加以利用。 【附图说明】 图1为光伏热电组件(PV/TV组件)的示意图。 图2为将光伏热电组件安装在建筑屋顶上的示意图。 附图标记: 1-太阳能电池板;2-导热胶;3-集热管;4-保温材料;5_热水箱;6_热电发电片;7_冷水管。 【具体实施方式】 如图1所示,在本专利技术的光伏热电组件中,具有热收集器(集热器)、太阳能电池板1、热电发电片6和冷水管7等。热收集器(集热器)可以通过将导热胶2、集热管3、热水箱5等部件进行组装而构成,其中,热水箱5由金属材料形成,其厚度优选为5cm以内,热水箱5的外壁采用导热性良好的金属,并经过了防锈防蚀处理。集热管3以倾斜规定角度的方式被焊接在热水箱5的下部,在内部流动有作为热媒介的水,从而为水的自然循环提供一个高度差。集热管3被导热胶2所包覆并且包覆后的导热胶2的上表面形成为一平整面。 太阳能电池板1被安装在导热胶2的上面。对于将太阳能电池板1安装在导热胶2上的方法,可以采用例如粘接、铆接等各种方法。优选导热胶2不仅要有良好的导热能力还要有一定的粘接能力,以便能够将太阳能电池板1固定在其上。 热电发电片6例如采用焊接方式被安装固定在热水箱5与冷水管7之间,冷水管7与建筑内的冷水供给系统(如自来水供给系统)连接,来自于冷水管7的水即为来自于建筑内的自来水供给系统等冷水供给系统内的水,因此自来水在其内部不断流动,由此,能够为热电发电片6提供一个稳定的冷源(冷端)。 优选冷水管7的外表面形成为平面状,其厚度优选在5cm以内,冷水管7的外壁优选采用导热性较好的金属,并经过了防锈防蚀处理。由此形成光伏热电组件(光伏-热电组件、PV/TV组件),在将其安装于建筑的坡屋顶后,可形成光伏热电一体化的建筑系统。 图2为将光伏热电组件安装在建筑屋顶上的示意图。当受到太阳辐射时,光伏组件产生电能,同时光伏组件的温度上升,热量通过导热胶2被传递到集热管3,然后,通过集热管3将热量传递至热水箱5并储存于其中,以作为热电发电片6的热端。此外,循环冷水供给系统通过水泵等将冷水持续输送到冷水箱7内,并使冷水进行循环,从而将冷水温度控制在相对较低的温度,由此,在循环冷水的作用下,热电发电片6的冷端温度保持在一个相对较低的值,这样,在热电发电片6的热端与冷端之间形成了一个温度差,在塞贝克效应的作用下,在热电发电片6的两端形成电势差。如果将足够多的这种热电发电片连接起来组成模块,则可以得到足够高的电压,形成一个温差发电装置,以供采集使用,从而与光伏发电系统形成补充。本专利技术通过收集热量并用热电发电片发电,不但能够降低光伏组件的温度,提高其发电效率,同时还能够使这部分热量产生电能,对其进行二次利用,以提高太阳能的综合利用效率。 此外,还可以将保温材料(如图1中的标号4所示的部件)等包覆覆盖在集热器的整个表面,以降低组件整体的热损耗。 此外,还可以将太阳能电池板所发出的电能与热电发电片所发出的电能串联输出。 [0021 ] 本专利技术中的太阳能电池可以为单晶硅太阳能电池,也可以为多晶硅太阳能电池。 本专利技术中的光伏组件可以为双玻型光伏组件,也可为中空型光伏组件。 本专利技术可以与建筑屋顶结构结合在一起,形成太阳能建筑一体化系统,也可以安装在屋顶结构之上,形成支架型太阳能建筑屋顶系统。 在上述的说明中,均为本专利技术的一个示例,本专利技术并不局限于此,可以根据现有技术的内容对其进行各种变更。例如,集热管3与热水箱5的连接以及热电发电片6与热水箱5和冷水管7之间的连接等并不局限于焊接,也可以采用诸如铆接与粘接相结合的方式坐寸。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏热电组件,其特征在于,具有:太阳能电池板、热收集器、热电发电片和冷水管,所述热收集器包括导热胶、集热管和热水箱,所述集热管以倾斜规定角度的方式与所述热水箱连接,所述集热管被所述导热胶所包覆,所述太阳能电池板安装在所述导热胶的上面,所述热电发电片被安装在所述热水箱与所述冷水管之间,所述冷水管与建筑内的冷水供给系统连接,所述热水箱和所述冷水管分别成为所述热电发电片的热端和冷端。

【技术特征摘要】
1.一种光伏热电组件,其特征在于,具有:太阳能电池板、热收集器、热电发电片和冷水管,所述热收集器包括导热胶、集热管和热水箱,所述集热管以倾斜规定角度的方式与所述热水箱连接,所述集热管被所述导热胶所包覆,所述太阳能电池板安装在所述导热胶的上面,所述热电发电片被安装在所述热水箱与所述冷水管之间,所述冷水管与建筑内的冷水供给系统连接,所述热水箱和所述冷水管分别成为所述热电发电片的热端和冷端。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘正权魏晨光包亦望邱岩刘小根万德田张伟
申请(专利权)人:中国建材检验认证集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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