光电光热保温建筑一体化节能系统及其节能单元技术方案

本实用新型专利技术公开了一种节能系统及其节能单元，其包括一个太阳能光伏发电组件，太阳能光伏发电组件的底面固定连接有一个吸热器，所述吸热器内部装有水，所述吸热器具有一个进水口和一个出水口。本实用新型专利技术通过吸热器吸收太阳能光伏发电组件产生的热量，并将其加以利用，从而使太阳能光伏发电组件能在较理想的温度下进行发电，提高发电效率和延长组件使用寿命，能使建筑的使用功能与太阳能光伏发电电能，热能利用有机结合在一起，形成多功能的建筑构件，巧妙高效的利用空间，使建筑可利用太阳能的部分－向阳面墙体或屋顶得以充分空间利用，且能达到节省能源的目的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光电光热保温建筑一体化节能系统及其节能单元。
技术介绍
太阳能光伏发电组件是利用太阳光能量的转化，即吸收光的能量转换为电能。相关的太阳能光伏发电组件(又称光伏电池组件或太阳能电池板)是由铝合金边框，钢化玻璃，多晶电池片，二层EVA(Ethylene/vinyl acetate乙烯-醋酸乙烯共聚物)材料及TPT(聚氧乙烯复合膜)材料复合组成。 在使用时，将该太阳能光伏发电组件安装在屋面或墙面上，在太阳光的辐射下就能发电，但在其运行过程中，太阳能光伏发电组件的背面总是会产生50°C -e(rc的热能量，需要对其进行冷却处理，这是因为太阳能光伏发电组件在常温情况下能保持原定的功率工作，但在超出常温情况下，温度每升高rc，其功率将下降千分之4。随着温度的升高，电池的光电转换效率会下降。 然而，对太阳能光伏发电组件的背面进行冷却处理的方法仅仅是通风，以将热能量排除，使其尽可能地处于常温状态下工作，但是如此将使得这部分被排除的热能浪费掉；而且风冷的效果也不是十分理想。
技术实现思路
本技术的目的是，提供一种节能单元，其通过吸热器吸收太阳能光伏发电组件产生的热量，并将其加以利用，从而使太阳能光伏发电组件能在较理想的温度下进行发电，提高发电效率并延长组件寿命，且能达到节省能源的目的。 本技术的另一目的是，提供一种节能系统，其包含上述多个节能单元。 本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现， 一种节能单元，其包括一个太阳能光伏发电组件，所述太阳能光伏发电组件的底面固定连接有一个吸热器，所述吸热器内部装有水，所述吸热器具有一个进水口和一个出水口 。 在优选的实施方式中，所述吸热器的底部设有一块金属盖板，所述吸热器与所述金属盖板之间设有保温材料。 在优选的实施方式中，所述吸热器为金属导热管。 在优选的实施方式中，所述太阳能光伏发电组件具有一个边框，所述吸热器通过所述边框固定连接在所述太阳能光伏发电组件的底面。 在优选的实施方式中，所述吸热器和光伏光电组件，通过所述边框安装在屋面或墙面上。 本技术还提出了一种节能系统，其包括一个集热器、一个集热水箱、一个第一冷水控制阀和一个蓄热水箱；所述集热器由多个上述的节能单元中的吸热器相互连通组成；所述集热水箱与集热器之间形成一个冷却循环通路， 一个供水设备通过所述第一冷水控制阀与集热器相连；所述集热水箱与蓄热水箱之间形成有一个第一蓄热循环通路，在所述第一蓄热循环通路中串设有一个双向水泵。 在优选的实施方式中，在上述冷却循环通路中串设有一个循环水泵。 在优选的实施方式中，在所述集热水箱与蓄热水箱之间还形成有一个第二蓄热循环通路，在所述第二蓄热循环通路中串设有一个热泵。 在优选的实施方式中，所述节能系统还包括第二冷水控制阀，所述供水设备通过第二冷水控制阀与所述蓄热水箱连通。 在优选的实施方式中，所述节能系统还包括一个智能控制装置，所述控制装置具有控制器和温度传感器和/或水位传感器。 在优选的实施方式中，所述温度传感器包括一个用于检测所述集热器中水温的第一温度传感器， 一个用于检测所述集热水箱中水温的第二温度传感器，以及一个用于检测所述蓄热水箱中水温的第三温度传感器。 在优选的实施方式中，所述控制器根据所述第一温度传感器传来的检测信号来控制所述循环水泵的启闭。 在优选的实施方式中，所述水位传感器包括一个用于检测所述集热水箱中水位的第一水位传感器和一个用于检测所述蓄热水箱中水位的第二水位传感器，所述控制器根据所述第一、二水位传感器和第二温度传感器传来的检测信号来控制所述双向水泵的启闭。 在优选的实施方式中，所述控制器根据所述第二水位传感器传来的检测信号来控制所述第二冷水控制阀的启闭。 在优选的实施方式中，所述控制器根据所述第一温度传感器和第一水位传感器传来的检测信号来控制所述第一冷水控制阀的启闭。 在优选的实施方式中，所述控制器还根据所述第一、二水位传感器和所述第二、三温度传感器所检测的信号来控制所述热泵的启闭。 本技术的特点和优点是 1、通过在太阳能光伏发电组件的底面安装吸热器，吸热器能吸收太阳能光伏发电组件产生的热量，使得太阳能光伏发电组件能在理想温度下进行发电，以提高其光电转换效率并延长组件寿命；同时，吸热器将所吸收的热量加以利用，进而达到节省能源的目的； 2、若将多个节能单元安装于建筑物的屋面或墙面时，能使建筑的使用功能与太阳能光伏发电电能，热能利用有机结合在一起，形成多功能的建筑构件，巧妙高效的利用空间，使建筑可利用太阳能的部分-向阳面(墙体)或屋顶得以充分空间利用； 3、将太阳能光伏发电组件排列组合形成光伏列阵，若将光伏列阵与建筑物相结合，使之成为建筑不可分割的一部分，即，促使建筑的钢支架和主梁次钢结构与光伏列阵固定结合，即可将光伏列阵安装在屋面上进行使用，使屋面的建造成本降低15% _20%左右。若安装在墙面上，可仿安装幕墙玻璃的形式，安装十分方便。此外，也可在原有建筑物的基础上再安装光伏列阵。 4、太阳能光伏建筑一体化极大的推动了光伏并网系统的发展，在城镇建筑物上安装的光伏系统，通常采用与公共电网并网的形式，并网光伏系统不需要配备蓄电池，既节省投资，可充分利用光伏系统可发出的电力，光伏列阵安装在闲置的屋顶或外墙上，无需额外占用土地，这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要，夏天时用电高峰季节，也正好时日照量最大，光伏系统发电量最多的时期，对电网可以起到调峰作用，光伏列阵吸收太阳能转化为电4能，大大降低了室外综合温度，减少了墙体保热和室内空调冷负荷，所以也可以起到建筑节能作用。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中， 图1是本技术的节能单元的剖面示意图； 图2是本技术的节能单元的吸热器的俯视图； 图3是本技术的节能系统的示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。 实施方式1 本技术提出了一种节能单元，如图1、2所示，其包括一个太阳能光伏发电组件1，太阳能光伏发电组件1的底面固定连接有一个吸热器2，吸热器2内部装有水，吸热器2具有一个进水口 21和一个出水口 22。 在使用时，太阳能光伏发电组件1在太阳光的辐射下进行发电，在其运行过程中，发电组件1的背面产生热量，吸热器2吸收该热量，并加热其内的水，如此一方面能降低太阳能光伏发电组件1的背面温度，以避免发电组件1在超出常温的情况下工作，提高电池的光电转换效率；另一方面吸热器2中的水能被加热，该被加热的水能被进一步利用，以避免能源的浪费。 在较佳的实施方式中，吸热器2的底部设有一个金属盖板3，在吸热器2与金属盖板3之间设有保温材料4，保温材料4可为聚氨酯保温材料，例如玻璃棉。保温材料4能有效地将吸热器2中所吸收的热量被保留，以使该热量尽可能地被吸热器2吸收。 吸热器2可为金属导热管，水从吸热器2的进水口 21进入流道23，最终从出水口22流出；其中，金属导热管为蜿蜒曲折设置，以使吸热器与太阳能光伏发电组件l的接触面尽可能地大，如果金属导热管中的水能尽可能地被加热完全。 太阳能光伏发电组件1具有一个边框5 (例如铝合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能单元，其包括一个太阳能光伏发电组件，其特征在于，所述太阳能光伏发电组件的底面固定连接有一个吸热器，所述吸热器内部装有水，所述吸热器具有一个进水口和一个出水口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉彪，韩伟，
申请(专利权)人：刘汉彪，韩伟，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]