一种具有余热回收功能的光伏系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具有余热回收功能的光伏系统，包括光伏板和余热回收系统，其特征在于，所述光伏板包括弯曲玻璃、下部光伏板和铝边框，所述弯曲玻璃包括弧形中部和平面边部，所述下部光伏板与弯曲玻璃之间设置有中空层，所述中空层四周分别设有铝隔条，所述铝隔条外侧设有密封胶，所述余热回收系统包括第一水管、第一控制阀、第二水管、第二控制阀和储水箱，所述第一水管的进水口连通供水口，出水口设置在中空层的右下部，所述第二水管的进水口设置在中空层的左下部，出水口设置在储水箱内。本发明专利技术结构简单，可同时提高光伏组件的余热回收效果和发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有余热回收功能的光伏系统
本专利技术涉及光伏与光热领域，具体地说是一种具有余热回收功能的光伏系统。
技术介绍
光伏组件在标准条件下光电转换率为8%～17%，还有超过70%的太阳能未被利用，且光伏组件的温度对其发电效率又很大影响，在光照强度一定条件下，当光伏组件自身的温度升高，其发电功率下降，例如对于晶体硅太阳电池，温度每提高1℃，输出功率减少0.4％～0.6％。为了降低光伏组件温度以提高其发电效率，现有技术采用在光伏组件背面设置余热回收系统（水冷系统或风冷系统）来降低光伏组件背面的温度，该方式虽然可降低光伏组件的温度，但余热回收系统的应用成本和运行能耗较高，且回收的余热温度较低，在很多场合应用不上，局限性很大，以致目前余热回收系统在光伏系统中应用较少。其实，光伏组件在发电时正面的温度远大于背面，降低光伏板正面的温度对光伏组件发电效率的提高效果更大，现有技术为了不影响光伏板正面发电只能降低光伏组件背面的热量来降低光伏组件的温度，以致光伏组件余热回收时的运行能耗较高和热回收效果较差。另外，光伏组件在太阳光辐射强度相同的情况下，其发电效率不仅与温度相关，还与太阳光的照射角度相关，太阳光与光伏组件表面越垂直，其发电效率和发电功率就越高，为了充分利用太阳光，现有技术多采用倾角调节结构来调节光伏组件的角度以提高光伏组件的发电效率和发电功能，虽然该技术应用效果较好，但应用成本和维护成本较高。目前，现有技术还缺乏在几乎不影响光伏组件发电的情况下低成本地提高光伏组件的发电效率和发电功率的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种具有余热回收功能的光伏系统，该系统可同时提高光伏组件的余热回收效果和发电效率，进一步提高了光伏系统的太阳光利用率。为此，本专利技术采用如下的技术方案：一种具有余热回收功能的光伏系统，包括光伏板和余热回收系统，其特征在于，所述光伏板包括弯曲玻璃、下部光伏板和铝边框，所述弯曲玻璃包括弧形中部和平面边部，所述下部光伏板与弯曲玻璃之间设置有中空层，所述中空层四周分别设有铝隔条，所述铝隔条外侧设有密封胶，所述余热回收系统包括第一水管、设置在第一水管上的第一控制阀、第二水管、设置在第二水管上的第二控制阀和储水箱，所述第一水管的进水口连通供水口，出水口设置在中空层的右下部，所述第二水管的进水口设置在中空层的左下部，出水口设置在储水箱内。进一步地，所述下部光伏板包括钢化玻璃、上EVA胶膜层、太阳能电池、下EVA胶膜层和背板。进一步地，所述钢化玻璃的厚度为0.4～2mm。进一步地，所述弧形中部的最高点位于所述弧形中部的中间位置。进一步地，所述光伏系统还包括控制装置，所述控制装置分别与第一控制阀、第二控制阀连接，用于分别控制第一控制阀和第二控制阀的工作。进一步地，所述控制装置包括第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块，所述第一控制模块用于控制第一控制阀关闭第一预设时间和第二控制阀打开第一预设时间使所述中空层内的水几乎全部流入储水箱内从而使中空层内的水的最大高度处于第一预设高度；所述第二控制模块用于控制第一控制阀打开第二预设时间和第二控制阀关闭第二预设时间使供水口中的水流入中空层内从而使中空层内的水的最大高度处于第二预设高度；所述第三控制模块用于控制第一控制阀打开第三预设时间和第二控制阀关闭第三预设时间使供水口中的水流入中空层内从而使中空层内的水的最大高度处于第三预设高度；其中，所述第三预设高度大于第二预设高度，所述第二预设高度大于第一预设高度，所述第三预设高度为所述中空层的最大高度值，所述第二预设高度为所述中空层的最大高度值的0.3倍～0.7倍。进一步地，所述弧形中部的最高点位于所述弧形中部的左侧位置。进一步地，所述光伏系统还包括控制装置和设置在光伏板正面的照度传感器，所述照度传感器用于检测光伏板正面的光照强度，所述控制装置分别与照度传感器、第一控制阀、第二控制阀连接，用于设置第一热回收时间段和第二热回收时间段，并根据当前时间和光伏板正面的光照强度分别控制第一控制阀和第二控制阀的工作，其中，所述第一热回收时间段包括“第一放水时间段”、“第一进水时间段”和“第一吸热时间段”，所述第二热回收时间段包括“第二放水时间段”、“第二进水时间段”和“第二吸热时间段”。进一步地，所述控制装置包括判断模块、第一放水控制模块、第一进水控制模块、第一吸热控制模块、第二放水控制模块、第二进水控制模块、第二吸热控制模块和不回收控制模块，所述判断模块用于判断光伏板正面的光照强度是否大于预设光照强度；所述第一放水控制模块用于在光伏板正面的光照强度大于预设光照强度且当前时间处于第一放水时间段时控制第二控制阀打开和第一控制阀关闭使所述中空层内的水几乎全部流入储水箱内从而使中空层内的水的最大高度达到第一预设高度；所述第一进水控制模块用于在光伏板正面的光照强度大于预设光照强度且当前时间处于第一进水时间段时控制第一控制阀打开和第二控制阀关闭使供水口中的水流入中空层内从而使中空层内的水的最大高度达到第二预设高度；所述第一吸热控制模块用于在光伏板正面的光照强度大于预设光照强度且当前时间处于第一吸热时间段时控制第一控制阀和第二控制阀均关闭；所述第二放水控制模块用于在光伏板正面的光照强度大于预设光照强度且当前时间处于第二放水时间段时控制第二控制阀打开和第一控制阀关闭使所述中空层内的水几乎全部流入储水箱内从而使中空层内的水的最大高度达到第一预设高度；所述第二进水控制模块用于在光伏板正面的光照强度大于预设光照强度且当前时间处于第二进水时间段时控制第一控制阀打开和第二控制阀关闭使供水口中的水流入中空层内从而使中空层内的水的最大高度达到第三预设高度；所述第二吸热控制模块用于在光伏板正面的光照强度大于预设光照强度且当前时间处于第二吸热时间段时控制第一控制阀和第二控制阀均关闭；所述不回收控制模块用于在光伏板正面的光照强度小于或等于预设光照强度时控制第一控制阀关闭和第二控制阀打开，其中，所述第三预设高度大于第二预设高度，所述第二预设高度大于第一预设高度，所述第三预设高度为所述中空层的最大高度值，所述第二预设高度为所述中空层的最大高度值的0.3倍～0.7倍。本专利技术的有益效果：（1）通过光伏板上侧设置弯曲玻璃和将光伏板与弯曲玻璃之间四周密封的方式形成中空层，并设置余热回收系统将供水口中的水通入中空层内进行余热回收，在几乎不影响光伏板发电效率的同时有效提高了余热回收系统的热利用率；（2）根据太阳光的光照强度和照射方向调节中空层内水的高度和形状，有效提高了垂直照射到光伏板正面的太阳光辐射强度，使光伏板的发电效率和发电功率进一步提高；（3）将冷水通入光伏板正面吸收高温热量，使回收的热水温度较高，无需二次加热就可直接使用，进一步提高了用户使用热水的便捷性。附图说明图1为光伏系统在太阳光处于第一照射方向时的第一结构示意图。图2为光伏系统在太阳光处于第二照射方向时的第一结构示意图。图3为光伏系统在太阳光处于第三照射方向时的第一结构示意图。图4为弯曲玻璃的第一结构示意图。图5为冷水箱式供水口的结构示意图。图6为下部光伏板的构造示意图。图7为控制装置的硬件示意图。图8为光伏系统在太阳光处于第一照射方向时的第二结构示意图。图9为光伏系统在太阳光处于第二照射方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有余热回收功能的光伏系统，包括光伏板和余热回收系统，其特征在于，所述光伏板包括弯曲玻璃（1）、下部光伏板（2）和铝边框（3），所述弯曲玻璃（1）包括弧形中部（102）和平面边部（101），所述下部光伏板（2）与弯曲玻璃（1）之间设置有中空层（12），所述中空层（12）四周分别设有铝隔条（7），所述铝隔条（7）外侧设有密封胶（8），所述余热回收系统包括第一水管（5）、设置在第一进水管上的第一控制阀（4）、第二水管（10）、设置在第二水管上的第二控制阀（9）和储水箱（11），所述第一水管（5）的进水口连通供水口，出水口设置在中空层的右下部，所述第二水管（10）的进水口设置在中空层的左下部，出水口设置在储水箱内。

【技术特征摘要】
1.一种具有余热回收功能的光伏系统，包括光伏板和余热回收系统，其特征在于，所述光伏板包括弯曲玻璃（1）、下部光伏板（2）和铝边框（3），所述弯曲玻璃（1）包括弧形中部（102）和平面边部（101），所述下部光伏板（2）与弯曲玻璃（1）之间设置有中空层（12），所述中空层（12）四周分别设有铝隔条（7），所述铝隔条（7）外侧设有密封胶（8），所述余热回收系统包括第一水管（5）、设置在第一进水管上的第一控制阀（4）、第二水管（10）、设置在第二水管上的第二控制阀（9）和储水箱（11），所述第一水管（5）的进水口连通供水口，出水口设置在中空层的右下部，所述第二水管（10）的进水口设置在中空层的左下部，出水口设置在储水箱内。2.根据权利要求1所述的具有余热回收功能的光伏系统，其特征在于，所述下部光伏板（2）包括钢化玻璃、上EVA胶膜层、太阳能电池、下EVA胶膜层和背板。3.根据权利要求2所述的具有余热回收功能的光伏系统，其特征在于，所述钢化玻璃的厚度为0.4～2mm。4.根据权利要求1、2或3所述的具有余热回收功能的光伏系统，其特征在于，所述弧形中部（102）的最高点位于所述弧形中部（102）的中间位置。5.根据权利要求4所述的具有余热回收功能的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括控制装置，所述控制装置分别与第一控制阀（4）、第二控制阀（9）连接，用于分别控制第一控制阀（4）和第二控制阀（9）的工作。6.根据权利要求5所述的具有余热回收功能的光伏系统，其特征在于，所述控制装置包括第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块，所述第一控制模块用于控制第一控制阀关闭第一预设时间和第二控制阀打开第一预设时间使所述中空层内的水几乎全部流入储水箱内从而使中空层内的水的最大高度处于第一预设高度；所述第二控制模块用于控制第一控制阀打开第二预设时间和第二控制阀关闭第二预设时间使供水口中的水流入中空层内从而使中空层内的水的最大高度处于第二预设高度；所述第三控制模块用于控制第一控制阀打开第三预设时间和第二控制阀关闭第三预设时间使供水口中的水流入中空层内从而使中空层内的水的最大高度处于第三预设高度；其中，所述第三预设高度大于第二预设高度，所述第二预设高度大于第一预设高度，所述第三预设高度为所述中空层的最大高度值，所述第二预设高度为所述中空层的最大高度值的0.3倍～0.7倍。7.根据权利要求1、2或3所述的具有余热回收功能的光伏系统，其特征在于，所述弧形中部（102）的最高点位于所述弧形中部（102）的左侧位置。8.根据权利要求7所述的具有余热回收功能的光伏系统，其特征在于，所述光伏系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴祥初，
申请(专利权)人：吴祥初，
类型：发明
国别省市：浙江,33