本申请涉及一种光伏‑光热装置，包括：基架，固定于所述基架上的走水箱，与所述基架相连的集热管；所述集热管包括：由同轴固定的内管和外管所构成的真空管体，涂覆于所述内管管壁上的吸热涂层，活动布置于所述内管内且相互连接的导热杆和铝箔片；所述导热杆包括伸出所述内管外、且插于所述走水箱中的导热杆伸出端；所述导热杆伸出端密封固定插设于所述走水箱中，所述真空管体与所述基架转动连接，所述真空管体的径向外侧部固定连接有跟随所述真空管体转动的光伏板，所述光伏板具有背离所述集热管的光伏工作面。该装置将光伏发电和光热制热相结合，可根据需要选择光伏或光热工作模式，提升对太阳能的利用率。
【技术实现步骤摘要】
光伏-光热装置
本申请涉及光伏-光热装置，特别是可实现光伏-光热切换的光伏-光热装置。
技术介绍
太阳能，作为可再生能源，已得到了广泛的应用，如光伏发电、光热采暖、光热发电等，太阳能也是未来发展绿色能源的主要方向。现有利用太阳能的两种技术途径：即光伏发电和光热制热的技术产品已普及的全球每个国家。现有技术的太阳能发电装置和制热装置为两个分设的装置，由于太阳能的光伏利用和光热利用各有优点和缺点，存在不能同时安装的问题，即只能发电而不能制热或只能制热而不能发电，使两者不能优势互补，不能同时进行制热和发电，影响了对太阳能的充分高效利用。单纯光伏发电时，光电转化效率低，其转换效率一般在太阳光能辐射量的12％-17％，也就是说照射到光伏板表面上约83％的太阳能未能利用和转换，相当一部分能量转化为热能流失，同时所产生的热能还会使光伏板温度升高导致电池效率下降，进一步降低光电转换率；因此单纯光伏发电存在转化率低、太阳能流失多的问题。单纯光热制热时，如常见的太阳能热水器，光热转化效率高，一般在太阳能辐射量的50％以上，然而所存在的问题是家庭洗浴的需要并不是日日所需，导致多数天产生的热水被搁置浪费，尤其对于装配太阳能热水系统的学校来说，在开学期太阳能热水满足了学生的使用，但在较长期的寒暑假，且此时光照量最大，热水器处于搁置无人使用状态，造成能源浪费；此外对于太阳能热水供暖系统来说，冬季采暖，光热制暖设备比光伏发电制暖设备的效率要高的多，如一幢100平方米的房子冬季采暖，如安装50平方米光伏发电装置，在晴天所发电能是无法满足要求的，如安装50平方米的光热利用装置，通过热水供暖，所吸收热能完全能满足要求，然而房屋一般只在冬季采暖，采暖时间约三个月，其余大部分时间都处于搁置状态，所收集的热能没有用，白白浪费；因此单纯光热制热存在使用频率不高、搁置停摆周期长的问题。综上所述，目前对太阳能的光伏发电和光热制热两种利用方式各自分别存在的上述问题导致太阳能利用不够充分，基于太阳能的产品目前在市场上还未普及或大规模应用，太阳能作为清洁、随手可得、取之不尽用之不竭的特有属性未得到很好的开发和利用，由于人们对太阳能技术应用和研发的匮乏导致利用太阳能技术的产品缺点更为突出，更为严重的，市场上甚至摒弃了诸如太阳能热水器等类似产品，因而面对当前能源危机以及对于清洁、无污染的追求，对太阳能的利用技术亟需革新。然而在实际中，将光伏发电和光热制热相结合一直是一个难以攻克的技术难题，二者的结合存在诸多技术问题需要克服，这也是由当前光伏发电和光热制热的基础设备决定的：因为光伏板多为一平面完整板，光热设备多为排列布置的集热管，导致光伏板与集热管无法结合、共同协作来弥补两种技术各自的不足、最大化利用太阳能，无法同时获取热水和电力两种收益，目前市面上将光伏发电和光热制热相结合得到热能电能同时产出的设备非常少，现有一些设备在光伏板的背部设置多跟集热管利用热能以制热，然而该种方式存在的问题是集热管制热依然会导致热量散发不出去，光伏板温度还会升高导致电池效率下降，使用寿命缩短；因而本申请研发的一种可实现光伏-光热切换的的光伏-光热装置具有重要的意义，对于太阳能充分利用并形成产品应用到家庭生活中具有革新意义。
技术实现思路
本申请要解决的技术问题是：提供可实现光伏-光热切换的光伏-光热装置，将光伏发电和光热制热相结合，可根据需要选择发电或制热，大大提升对太阳能的利用率。本申请的技术方案是：一种光伏-光热装置，包括：基架，固定于所述基架上的走水箱，以及与所述基架相连的集热管；所述集热管包括：由同轴固定的内管和外管所构成的真空管体，附着于所述内管管壁上的吸热涂层，以及活动布置于所述内管内、且相互连接的导热杆和铝箔片；所述导热杆包括伸出所述内管外、且插设于所述走水箱中的导热杆伸出端；所述导热杆伸出端密封固定插设于所述走水箱中，所述真空管体与所述基架转动连接，所述真空管体的径向外侧部固定连接有跟随所述真空管体转动的光伏板，所述光伏板具有背离所述集热管的光伏工作面。本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：所述基架上制有集热管后插接孔和集热管前插接孔，所述真空管体的两端分别枢转插设于所述集热管后插接孔和所述集热管前插接孔中。所述基架上制有集热管后插接孔，所述走水箱的箱壁上制有集热管前插接孔，所述真空管体的两端分别枢转插设于所述集热管后插接孔和所述集热管前插接孔中。所述导热杆伸出端与所述走水箱内的水直接接触。所述走水箱的箱壁贯通开设与所述集热管前插接孔同轴布置的通孔，所述走水箱内固定设置与所述通孔同轴布置、且将所述通孔密封封堵的导热套，所述导热杆伸出端插于所述导热套内。所述光伏板平行布置于所述真空管体的径向外侧部。所述集热管设置至少两根，所述光伏板设置至少两块，各根所述集热管彼此间隔平行排布，每一块所述光伏板均平行布置于对应一根所述集热管的径向外侧部，并且每一块光伏板与对应一根集热管的距离均小于该根集热管与相邻那根集热管的距离。每一根所述集热管的径向外侧部均平行布置有一块能够绕着该根集热管的管轴线转动的所述光伏板。各根所述集热管布置在同一平面内。各根所述集热管等距排布。每块所述光伏板的宽度均等于相邻两根所述集热管的距离。所述集热管设置至少两根，所述光伏板设置至少两块，每一块所述光伏板均布置于对应一根所述集热管的径向外侧部，至少其中一块所述光伏板的旋转路径均经过对应的相邻两根所述集热管之间的间隔空间。所述真空管体上同轴固定套设齿轮，所述基架上安装与所述齿轮传动连接以驱动所述齿轮转动的电机。所述光伏板朝向所述集热管的那一侧固定连接反光板，所述反光板具有朝向所述集热管的反光面。所述反光面为内凹曲面。所述反光面为内凹弧面。所述光伏板和所述反光板均为围绕所述集热管布置的弧面板，并且所述光伏板和所述反光板贴靠布置。所述光伏工作面为外凸弧面。所述光伏板是围绕所述集热管布置的弧面板。所述光伏板与所述集热管贴靠布置。所述吸热涂层附着于所述内管的外管壁。所述导热杆为其内封装有相变材料的热管。本申请可实现如下有益效果：1、本申请这种光伏-光热装置可实现光伏-光热的切换，变革了太阳能的高效利用方式，将光伏发电和光热制热相结合，可根据需要选择发电或制热，实现对太阳能的充分利用，对于节能、无污染及可持续发展的生态发展模式具有革新意义。2、本申请既克服了单独光伏发电转换效率低的缺陷，又克服了单独光热制热使用频率不高、搁置停摆周期长的缺陷，在光热制热不使用时进行光伏发电，将光伏发电和光热制热相结合，实现在非光热制热期间内的电力产出和非光伏发电期间的热能产出，将二者相结合，弥补各自缺点，得到能量产出的最大利益化。3、本申请可实现对阳光的跟踪转向，实现动态调节，提高了单位集热面积的能量产出，获取最大光强，在可利用面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏-光热装置，包括：/n基架，/n固定于所述基架上的走水箱，以及/n与所述基架相连的集热管；/n所述集热管包括：/n由同轴固定的内管和外管所构成的真空管体，/n附着于所述内管管壁上的吸热涂层，以及/n活动布置于所述内管内、且相互连接的导热杆和铝箔片；/n所述导热杆包括伸出所述内管外、且插设于所述走水箱中的导热杆伸出端；/n其特征在于，所述导热杆伸出端密封固定插设于所述走水箱中，所述真空管体与所述基架转动连接，所述真空管体的径向外侧部固定连接有跟随所述真空管体转动的光伏板，所述光伏板具有背离所述集热管的光伏工作面。/n
【技术特征摘要】
1.一种光伏-光热装置，包括：
基架，
固定于所述基架上的走水箱，以及
与所述基架相连的集热管；
所述集热管包括：
由同轴固定的内管和外管所构成的真空管体，
附着于所述内管管壁上的吸热涂层，以及
活动布置于所述内管内、且相互连接的导热杆和铝箔片；
所述导热杆包括伸出所述内管外、且插设于所述走水箱中的导热杆伸出端；
其特征在于，所述导热杆伸出端密封固定插设于所述走水箱中，所述真空管体与所述基架转动连接，所述真空管体的径向外侧部固定连接有跟随所述真空管体转动的光伏板，所述光伏板具有背离所述集热管的光伏工作面。
2.如权利要求1所述的光伏-光热装置，其特征在于，所述基架上制有集热管后插接孔和集热管前插接孔，所述真空管体的两端分别枢转插设于所述集热管后插接孔和所述集热管前插接孔中。
3.如权利要求1所述的光伏-光热装置，其特征在于，所述基架上制有集热管后插接孔，所述走水箱的箱壁上制有集热管前插接孔，所述真空管体的两端分别枢转插设于所述集热管后插接孔和所述集热管前插接孔中。
4.如权利要求1所述的光伏-光热装置，其特征在于，所述导热杆伸出端与所述走水箱内的水直接接触。
5.如权利要求3所述的光伏-光热装置，其特征在于，所述走水箱的箱壁贯通开设与所述集热管前插接孔同轴布置的通孔，所述走水箱内固定设置与所述通孔同轴布置、且将所述通孔密封封堵的导热套，所述导热杆伸出端插于所述导热套内。
6.如权利要求1所述的光伏-光热装置，其特征在于，所述光伏板平行布置于所述真空管体的径向外侧部。
7.如权利要求6所述的光伏-光热装置，其特征在于，所述集热管设置至少两根，所述光伏板设置至少两块，各根所述集热管彼此间隔平行排布，每一块所述光伏板均平行布置于对应一根所述集热管的径向外侧部，并且每一块光伏板与对应一根集热管的距离均小于该根集热管与相邻那根集热管的距离。
8.如权利要求7所述的光伏-光热装置，其特征在于，每一根所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，刘在祥，陈艳红，朱涛，蔡园丰，王兵，牛争艳，
申请(专利权)人：上海兴邺材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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