一种高效PVT组件及热电联产一体化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效PVT组件及热电联产一体化系统，PVT组件包括通过胶膜交联贴合的透明覆盖层、电池串、绝缘层以及集热板；将PVT组件的层叠结构铺设后进入层压机后在135

An efficient PVT module and cogeneration integrated system

【技术实现步骤摘要】
一种高效PVT组件及热电联产一体化系统


[0001]本技术涉及太阳能综合利用
，具体涉及一种高效PVT组件及热电联产一体化系统。

技术介绍

[0002]近几年来我国高度重视气候变化问题，把积极应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略。随着碳达峰、碳中和目标出台后各大企业纷纷实施绿色能源战略。为迎合国家号召我司自主研发Photovoltaic/Thermal组件(以下简称PVT)即光伏光热组件，通过光伏集热一体式达到热电联供的实用性功能，是一款真正的清洁能源产品。
[0003]现有的太阳能光伏板在发电的过程中，其表面的温度随日照变化而发生同步变化。在正午过后的一段时间，阳光最为强烈，光伏板表面的温度也最高，在此时，由于过高的温度已经超出了光伏板(内部电子元器件)的最佳工况范围，其发电效率会降低，且温度每升高一度功率下降0.45％左右，因此需要对光伏板进行降温，使其处于最佳的工况温度范围之内，以提高发电效率，但是目前光伏组件在利用太阳光发电的同时产生的热量没有得到有效的利用。

技术实现思路

[0004]本技术的技术目的是提供一种高效PVT组件及热电联产一体化系统。
[0005]为达到上述技术目的，本技术采用的技术方案是：一种高效PVT组件，包括通过胶膜交联贴合的透明覆盖层、电池串、绝缘层以及集热板；将PVT组件的层叠结构铺设后进入层压机后在135
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145℃环境下16min使胶膜充分交联，得高效PVT组件。
[0006]其中，所述电池串的材质可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅、铜铟硒、砷化镓、聚合物、钙钛矿的一种。
[0007]其中，所述透明覆盖层与电池串之间的胶膜为光透光率要求大于90％的EVA、PVB、POE中的一种或多种；所述池串与绝缘层之间、绝缘层与集热板之间的胶膜为对透光率不做要求EVA、PVB、POE中的一种或多种；所述绝缘层与集热板之间的胶膜厚度为0.15
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0.6mm，由于胶膜具有一定的厚度可以避免集热板由于冷热形变而导致PVT组件断裂。
[0008]优选地，所述透明覆盖层的材质选自具有良好的可见光透过性的ETFE、ECTFE或者涂氟层的PET薄膜、PVF、PVDF、玻纤复合材料，类氟树脂等柔性高耐候性复合材料。
[0009]优选地，所述透明覆盖层的材质选自FRP采光板、改性的亚克力板；若为改性的亚克力板，若为改性的亚克力板，优选熔点大于135
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145℃的改性聚甲基丙烯酸甲酯。若为改性的FRP采光板，优选135
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145℃环境下耐黄变的玻璃纤维强化聚酯。
[0010]优选地，所述绝缘层为厚度大于0.15mm的耐水解PET，由于PET弯曲强度200Mpa，弹性模量4000Mpa，耐蠕变及疲劳性极佳，表面硬度高，可以保证电池串与集热板之间连接稳定。
[0011]由于电池串与集热板在层压过程中和后续的使用过程中存在较大的变形应力，例
如由于温差过大，两者在受热冷作用下变形程度不一样，出现电池隐裂或者在后续使用过程中脱落等问题；通过设置弯曲度较强的PET以及有一定厚度的胶膜可以保证电池串与集热板分别相对PET保持稳定，增加了使用寿命。
[0012]优选地，所述集热板为厚度为2.5
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4mm的吹胀式铝板；所述集热板的内部设有蜂窝状的冷媒流道，集热板的换热通道的端部延伸有进口管和出口管；所述吹胀式铝板具有一定厚度保证能承受爆破压力>3Mpa，保持冷媒在内部流动的稳定性。
[0013]优选地，所述集热板空气面设有冷媒流道呈蜂窝状凹凸结构，所述集热板贴合面即封装面为平整面，便于与绝缘层之间的层压。
[0014]优选地，所述蜂窝状的连通管道呈至少一层的蛇型结构，增加了连通管道内部循环冷媒的湍流度，提高了集热板的换热能力，较大程度地降低了PVT组件的温度。
[0015]本实用还请求保护一种高效PVT组件及热电联产一体化系统，包括光伏发电系统、热能量回收系统，所述光伏发电系统用于为电网提供电能，电网为所述热能量回收系统供电；所述光伏发电系统包括串联设置的PVT组件、逆变器以及汇流箱；所述热能量回收系统包括串联设置的热泵以及热交换装置；所述PVT组件与所述热泵以及热交换装置管道连接；可以将PVT组件在发电时产生的热量带走并通过热泵和水进行热传导从而达到供热的效果，在为PVT组件的降温提高发电量的同时提升了热泵的集热速率。
[0016]优选地，所述热交换装置包括水箱以及设于所述水箱内的换热器；所述水箱上开设有进水口与出水口；所述水箱进水口与出水口用于冷水的进入和热水的流出，液态冷媒由热泵的压缩机排出成高温高压气体，经过换热变为高压低温汽液混合物，传导的热量使其由冷水变成热水带走为用户供热，经水箱和节流阀变为低压低温气体进入PVT组件蒸发吸热，流经集热板的蜂窝状的连通管道并实现PVT组件的降温。
[0017]优选地，所述集热板的出口管与所述热泵铜管连接，所述集热板的进口管和换热器连接。
[0018]优选地，所述水箱与所述集热板之间还设有节流构件；节流构件为节流阀。
[0019]优选地，所述热能量回收系统包括串联设置的PVT组件、热泵以及水箱内部的换热器通过铜管连接形成闭环。
[0020]由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：
[0021]1、本技术将PVT组件和热泵进行结合，实现光伏发电和集热的完美结合；集热板吸收热量的同时保持PVT组件处于最佳工况提升组件的转换效率；
[0022]2、本技术的PVT组件进行一体式封装，可以确保PVT组件长期户外使用的可靠性；取消了玻璃，将集热板作为组件支撑主体，在满足载荷强度要求的同时减轻了组件重量，能满足不同建筑的承重要求；
[0023]3、本技术的PVT组件相当于热泵的蒸发器，由于PVT组件的集热板为吹胀式铝板，相当于增大了热泵的蒸发器面积，也大大的提高了热泵的集热速率；
[0024]4、本技术的结构简单，集热与供电的收益高，适于推广应用。
附图说明
[0025]图1为本技术PVT组件的结构示意图；
[0026]图2为本技术热电联产一体化系统的示意图。
[0027]其中：1、透明覆盖层；2、电池串；3、绝缘层；4、集热板；5、胶膜；6、热泵；7、逆变器；8、汇流箱；9、水箱；10、换热器；11、冷进水口；12、热出水口；13、节流构件；14、PVT组件。
具体实施方式
[0028]为了能够更加清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]在下面的描述中阐述了很多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效PVT组件，其特征在于，包括层叠设置且通过胶膜(5)交联贴合的透明覆盖层(1)、电池串(2)、绝缘层(3)以及集热板(4)；所述绝缘层(3)为厚度大于0.15mm的PET。2.如权利要求1所述的一种高效PVT组件，其特征在于，所述透明覆盖层(1)的材质选自钢化玻璃、改性的亚克力板以及FRP采光板中的一种或ETFE、ECTFE、含氟涂层的PET薄膜、PVF以及PVDF中的一种。3.如权利要求1所述的一种高效PVT组件，其特征在于，所述集热板(4)为厚度为2.5
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4mm的吹胀式铝板；所述集热板(4)的内部设有蜂窝状的冷媒流道，集热板(4)的冷媒流道的端部延伸有进口管和出口管。4.如权利要求1所述的一种高效PVT组件，其特征在于，所述集热板(4)封装贴合面为平滑状，空气面设有蜂窝状凹凸结构。5.一种热电联产一体化系统，其特征在于，包括光伏发电系统以及热能量回收系统，所述光伏发电系统与电网进行并...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，李超群，
申请(专利权)人：协鑫集成电源技术苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：