光伏电热面板及光伏电热建筑一体化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光伏电热面板及光伏电热建筑一体化系统。其中，所述光伏电热面板包括光热吸收层，所述光热吸收层用于将太阳能转换为电能和热能；所述光热吸收层的外表面涂有涂层，所述涂层形成若干个坡面，所述涂层形成的坡面与所述光热吸收层外表面的夹角在30

【技术实现步骤摘要】
光伏电热面板及光伏电热建筑一体化系统


[0001]本专利技术涉及光伏领域，具体涉及一种光伏电热面板及光伏电热建筑一体化系统。

技术介绍

[0002]光伏建筑一体化即(BIPV，Building Integrated Photovoltaic)技术目前受到广泛的关注，其中光伏组件与建筑结合由于不额外占用土地的优势，将来会得到广泛应用。此时，光伏组件不仅要满足发电需求，而且要满足一定的建筑功能。
[0003]光伏面板在发电的同时，由于具有吸收辐射的特性，也产生的大量的热，然而这部分热并未利用。并且，这部分热量若不能被及时带走，光伏电热板的温度会显著上升，以275Wp组件为例，当温度超过25℃时，每上升1℃，光伏电热板的发电效率会降低约1.1W。故光伏电热建筑一体化设计中应着重从三方面考虑：(1)提高发电效率；(2)降低光伏板温度；(3)充分利用光伏板产生的热量，节能降耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中光伏建筑一体化技术发电效率低，并且光伏面板产生的热量未得到合理利用的缺陷，提供一种光伏电热面板及光伏电热建筑一体化系统。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]本专利技术提供一种光伏电热面板，所述光伏电热面板包括光热吸收层，所述光热吸收层用于将太阳能转换为电能和热能；所述光热吸收层的外表面涂有涂层，涂层形成若干个坡面，所述坡面与所述光热吸收层外表面的夹角在30
°‑
77
°
>之间，所述坡面在所述光热吸收层外表面上的投影长度在100微米
‑
500微米之间。
[0007]较佳地，所述坡面合围形成矩形照射区，所述坡面呈等腰梯形，所述坡面的短底边设置于所述光热吸收层的外表面，所述坡面的长底边设置为远离所述光热吸收层的外表面；
[0008]和/或，所述涂层与所述光热吸收层表面的夹角为30
°
，所述坡面在所述光热吸收层表面上的投影长度为500微米。
[0009]较佳地，所述光伏电热面板包括透明保护层，所述透明保护层覆盖所述光热吸收层的外表面。
[0010]较佳地，所述光伏电热面板还包括隔离层；所述透明保护层、所述光热吸收层和所述隔离层依次层叠设置；所述隔离层内部填充相变材料，所述隔离层用于在所述光热吸收层的温度超过第一预设温度时吸收热量。
[0011]较佳地，所述光伏电热面板还包括储水层，所述储水层设置在所述隔离层下方；所述储水层设有进水口和出水口。
[0012]较佳地，所述光伏电热面板还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层包覆所述储水层。
[0013]本专利技术还提供一种光伏电热建筑一体化系统，包括如上所述的光伏电热面板、热
阱和水泵；所述热阱包括第一蓄水箱和第二蓄水箱；所述光伏电热面板、所述第一蓄水箱和水泵依次连接形成循环回路；所述第一蓄水箱通过阀门与所述第二蓄水箱连接；所述光伏电热建筑一体化系统还包括控制器，所述控制器用于控制阀门；其中，所述第一蓄水箱中的水温达到第一预设温度和/或水位达到预设区间时，所述控制器开启所述阀门；
[0014]循环水流从所述第一蓄水箱依次流经所述水泵和所述光伏电热面板后流回所述第一蓄水箱；
[0015]当所述光伏电热面板的温度高于所述第一预设温度时，循环水流为所述光伏电热面板降温；
[0016]当所述光伏电热面板的温度低于所述第一预设温度时，所述循环水流为所述光伏电热面板升温。
[0017]较佳地，所述光伏电热建筑一体化系统还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述热阱的水温和/或所述光伏电热面板的温度。
[0018]较佳地，所述第一蓄水箱设有冷水进口；所述第二蓄水箱设有生活用水出口；当所述第一蓄水箱的水温高于所述第一预设温度时，所述第一蓄水箱接入冷水；所述第一蓄水箱的水温低于所述第一预设温度时，所述第一蓄水箱停止接入冷水。
[0019]较佳地，所述光伏电热建筑一体化系统还包括环境光传感器，当所述环境光传感器检测到环境光低于阈值时和/或所述光伏电热面板的温度低于第一预设温度时，所述第一蓄水箱停止接入所述冷水。
[0020]本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术提供的光伏电热面板在所述光热吸收层的外表面涂有涂层，涂层形成坡面，通过坡面捕获更多的光，提升发电量。光伏电热面板上的透明保护层可以有效降低雨、雪、尘对光伏电热面板的影响，隔离层可以通过相变储存部分热量，并且降低循环水可能对光伏面板产生的损害，储水层则可以通过循环回路将多余的热量源源不断的带走。
[0021]进一步地，本专利技术提供的光伏电热建筑一体化系统采用上述光伏电热面板在白天或环境温度高时，热量由环境到光伏电热板，再通过循环回路将热量带到热阱，保证光伏电热板可以在较理想温度下发电，第二蓄水箱可以提供部分生活工作用水。当夜晚或环境温度低时，热阱中的温水通过循环回路到光伏电热板使其升温，防止低温损坏。同时，本专利技术中的光伏电热板还对建筑起到一定的保温作用，可以减少能源损耗。本专利技术提供的光伏电热建筑一体化系统，一方面提高了光伏电热板的发电效率，一方面充分利用环境产生的能量，提高建筑的舒适度和能源利用效率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例1的光伏电热面板的结构示意图。
[0023]图2为本专利技术实施例1的光伏电热面板的涂层的结构示意图。
[0024]图3为本专利技术实施例1的涂层形成的坡面的示意图。
[0025]图4为本专利技术实施例2的光伏电热建筑一体化系统的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实
施例范围之中。
[0027]实施例1
[0028]本实施例提供一种光伏电热面板，如图1所示。光伏电热面板包括光热吸收层2，光热吸收层2用于将太阳能转换为电能和热能；如图2，光热吸收层2的外表面涂有涂层，涂层形成若干坡面8，涂层形成的坡面8与光热吸收层2的外表面的夹角在30
°‑
77
°
之间，坡面在光热吸收层2的外表面上的投影长度在100微米
‑
500微米之间。具体最佳角度因地区的经纬度不同而不同。
[0029]如图2，涂层所形成的坡面8合围成矩形照射区，每个坡面8均呈等腰梯形，坡面8的短底边设置于光热吸收层的外表面，坡面8的长底边设置为远离光热吸收层2的外表面。
[0030]优选地，如图3，本实施例坡面8与光热吸收层2的外表面的夹角为30
°
，投影长度为500微米。在该角度下，坡面8形成的矩形照射区能使光伏电热面板捕获更多的光线，提升发电量。
[0031]本实施例提供的光伏电热面板如图1所示，还包括透明保护层1、隔离层3、储水层4和绝缘保护层5。透明保护层1覆盖光热吸收层2的外表面，透明保护层1、光热吸收层2和隔离层3依次层叠设置；储水层4设置在隔离层3下方，绝缘保护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电热面板，其特征在于，所述光伏电热面板包括光热吸收层，所述光热吸收层用于将太阳能转换为电能和热能；所述光热吸收层的外表面涂有涂层，涂层形成若干个坡面，所述坡面与所述光热吸收层外表面的夹角在30
°‑
77
°
之间，所述坡面在所述光热吸收层的外表面上的投影长度在100微米
‑
500微米之间。2.如权利要求1所述的光伏电热面板，其特征在于，所述坡面合围形成矩形照射区，所述坡面呈等腰梯形，所述坡面的短底边设置于所述光热吸收层的外表面，所述坡面的长底边设置为远离所述光热吸收层的外表面；和/或，所述涂层与所述光热吸收层表面的夹角为30
°
，所述坡面在所述光热吸收层表面上的投影长度为500微米。3.如权利要求1所述的光伏电热面板，其特征在于，所述光伏电热面板包括透明保护层，所述透明保护层覆盖所述光热吸收层的外表面。4.如权利要求3所述的光伏电热面板，其特征在于，所述光伏电热面板还包括隔离层；所述透明保护层、所述光热吸收层和所述隔离层依次层叠设置；所述隔离层内部填充相变材料，所述隔离层用于在所述光热吸收层的温度超过第一预设温度时吸收热量。5.如权利要求4所述的光伏电热面板，其特征在于，所述光伏电热面板还包括储水层，所述储水层设置在所述隔离层下方；所述储水层设有进水口和出水口。6.如权利要求5所述的光伏电热面板，其特征在于，所述光伏电热面板还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层包覆所述储水层。7.一种光伏电热建筑一体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凡，王云伟，李静静，
申请(专利权)人：国核自仪系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：