太阳能光伏光热集成装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及太阳能光电、光热综合利用领域，本实用新型专利技术具体涉及一种太阳能光伏光热集成装置，其包括光电转换组件、管板式集热组件、热空气收集组件以及附件部分。本实用新型专利技术的太阳能光伏光热集成装置利用新材料、新工艺，彻底解决太阳能电池板工作温度过高的问题，在保证光电转换率最大化的同时，实现光热利用最大化。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能开发利用领域，特别涉及一种太阳能光伏光热集成装置，属于太阳能光伏发电+热水+热空气共存一体系统的应用

技术介绍
太阳能是一种取之不尽、用之不竭、处处均可开发利用的可再生能源，其开发利用状况已作为政府实现节能降耗、減少ニ氧化碳排放的重要考核指标。近年，相当一部分城市出台了新建12层以下建筑强制安装太阳能热水器的政策，但其实际执行状况并不尽如人意，太阳能利用与建筑一体化仍有很多局限。例如，以目前市售的真空管太阳能热水器的应用状况来看，由于存在不抗压、抗冻能力差、易碎等问题，因此很难真正做到太阳能热水器与建筑一体化；另外在光电领域，太阳能电池单独安装光电转换率低，非晶硅4. 5-6 %、微晶硅6-8%、单晶硅13. 5-15. 5%，且成本偏高。在国内外，光电光热一体化的理论研究不多见，真正制成实样并被社会广泛接受的产品更是寥寥无几，并且产品的综合利用效果也并·不理想。主要是由于光伏组件制作时在层压过程中采用的EVA及TPT背膜技术阻碍电池板的散热。在阳光福射下，在光生伏特效应产生电流的同时又产生大量的热能，由于EVA和TPT的导热系数低，使沉积在太阳能电池板上的热能无法迅速散出，从而导致不能正常发电，且又影响使用寿命。目前市售较为成熟的各款平板型集热器不能完全与太阳能电池板圆满组合。在中国专利申请号为200810214808. 4的专利中，公开了一中光电光热一体化相关的技术，其一，从文中的叙述“所述太阳能电池板依次由太阳能电池组、导热绝缘树脂胶及与热管为一体的吸热翅片组装而成”可知，所述的太阳电池板其中应该包括了封装使用的EVA、TPT背板这两种高分子封装材料。而其中，前者的导热系数为0.32W/mK，后者的导热系数为O. 6ff/mK,该两种材料把太阳能电池工作时的热量基本封死。在阳光充足吋，理论上应能产生更大的电能，而实际应用中适得其反，且又严重影响到太阳能电池的使用寿命；其ニ，通过“导热绝缘树脂胶”将“热管为一体的吸热翅片组装而成”，该导热绝缘树脂胶在室外常年与TPT背板胶合，在冷热骤变过程中，由于分子密度不同，很容易产生龟裂，脱离，形成间隙，最终导致吸热翅片有热无法吸收；其三，热管原理在单ー产品的应用技术上已经较成熟，但与光电光热一体化上的应用尚存在不合理性。其中热管蒸发段以一塞了之，靠的是胶圈的作用。如果整体焊接，需大量高级别焊エ或花巨资购进高性能焊接机械才能完成，对产品大規模生产带来麻烦，也使产品成本大大提高，另外热管吸收段吸收的热量靠蒸发段有限的散热面积散热，不足以快速降解电池板背面温度，市场难以推广；其四，该专利设计时，光电光热以条状布局，中间留有间隙，阳光在每平方的辐射能量未能完全利用，不符合能源利用最大化的宗旨。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术的缺陷提供一种太阳能光伏光热集成装置，彻底解决太阳能电池板工作温度过高问题，保证光电转换率最大化的同时，实现光热利用最大化。为达到本技术的目的，本技术的太阳能光伏光热集成装置包括光电转换组件、管板式集热组件、热空气收集组件以及附件部分；其中，所述光电转换组件为太阳能电池非标组件,包括晶体娃类太阳能电池非标组件或非晶硅类太阳能电池半成品组件，利用绝缘导热EVA封装构成；所述管板式集热组件包括金属板、集热エ质管、上连接管、下连接管、工作流体进ロ、工作流体出ロ、工作流体以及连接块；所述热空气收集组件包括热空气收集管、进风ロ、出风ロ、吸风器或排风机以及电磁调控档栅；以及所述附件部分包括保温层、边框、密封胶、螺钉以及接线盒。优选的，所述管板式集热组件的金属板与集热エ质管固定；集热エ质管一头与上连接管密封固定，其另ー头与下连接管密封固定；上连接管上设置有工作流体出ロ，上连接管的两头密封固定，下连接管上设置有工作流体进ロ，下连接管两头密封固定。再优选的，所述热空气收集组件的热空气收集管一面与金属板固定；进风ロ、出风ロ设置在边框或底板上；吸风器或排风机设置在出风ロ或总出风ロ管上；电磁调控档栅固定在进风ロ或总进风ロ管上。再优选的，组装好的所述管板式集热组件与光电转换组件热压成一体，并用边框固定；保温层设置在热空气收集管、集热エ质管与底板中间，底板固定在边框上，每块光电转换组件均带有两个正负电压输出电极，从金属板、保温层、底板上的孔引出后与接线盒固定接通，工作流体通过工作流体进ロ和进风ロ注入。再优选的，所述的太阳能电池非标组件通过绝缘导热EVA与管板式集热组件热压形成为一体。再优选的，所述的集热エ质管是采用防锈铝合金挤压成型，其形状为圆管，方管，扁管或异型管，并与基座一次成型或者采用B7传热铜合金或不锈钢焊接制成的管板。再优选的，所述的热空气收集管为圆管、方管、扁管或其他异型金属管，且热空气收集管的出口与另ー根热空气收集管的进ロ用连接管连接，形成S型气体走道。再优选的，所述集热エ质管一头与上连接管以及其另ー头与下连接管通过连接块密封固定，所述的连接块与集热エ质管同心开孔后套装在集热エ质管管头上，集热エ质管管头呈四周翻边，与连接块焊接密封固定或者使用耐高温O型密封圈用螺钉与上连接管、下连接管密封固定。再优选的，所述的上连接管、下连接管为U型接头状，套装密封固定在集热エ质管上、下两头；且所述的上连接管、下连接管为一字型方管或圆管，其中一字型方管或圆管上间隔开有若干个大于集热エ质管的孔。太阳能电池板(包括晶体硅和非晶体硅薄膜电池)接受太阳能辐射后，产生光生伏特效应，并将太阳辐射能直接转换成电能，在控制器的作用下进入蓄电池储存，也可以通过DC-AC、DC-DC逆变器直接向用电器提供电能，或转换成交流电输出至电网。太阳能电池板接受太阳辐射后产生电能的同时又产生了大量的热能。在阳光充足时，太阳能电池板的温度甚至高达70°C左右，大量热能通过IHCEVA传递至金属板上，由于金属板上设置有集热エ质管，低温的工作流体从下连接管进ロ进入集热エ质管，根据热传递的特点，聚集在金属板上的热能通过集热エ质管向工作流体传递，从而加热工作流体，加热后的工作流体由上连接管出ロ排出使用，同时金属板上的热量一井进入热空气收集管中，而进入热空气收集管中的热能在需要时通过吸风装置，将热空气抽出，以供使用。本技术的有益效果是，本技术的太阳能光伏光热集成装置创新性地提出了太阳能光伏发电+热水+热空气共存一体的理念，最大限度的提供太阳能的利用效率，必将在太阳能利用领域引起巨大反响。附图说明通过以下结合附图的详细描述，本技术前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中图I是本技术的太阳能电、热联产装置主视图图2是本技术的太阳能电、热联产装置(非晶硅)A-A剖视图。具体实施方式參照图I和图2，本技术的太阳能光伏光热集成装置由光电转换组件、管板式集热组件、热空气收集组件、附件四部分组合而成。光电转换组件可以为太阳能电池非标组件1，包括晶体硅类太阳能电池非标组件或非晶硅类太阳能电池半成品组件，IHCEVA2(绝缘导热EVA)构成。 管板式集热组件部分包括金属板3、集热エ质管4、上连接管12、下连接管9、工作流体进ロ 10、工作流体出口 15、工作流体16以及连接块。金属板3通过焊接或导热胶与集热エ质管4固定；集热エ质管4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光伏光热集成装置，其特征在于，包括光电转换组件、管板式集热组件、热空气收集组件以及附件部分；其中，所述光电转换组件为太阳能电池非标组件，包括晶体硅类太阳能电池非标组件或非晶硅类太阳能电池半成品组件，利用绝缘导热EVA封装构成；所述管板式集热组件包括金属板、集热工质管、上连接管、下连接管、工作流体进口、工作流体出口、工作流体以及连接块；所述热空气收集组件包括热空气收集管、进风口、出风口、吸风器或排风机以及电磁调控档栅；以及所述附件部分包括保温层、边框、密封胶、螺钉以及接线盒。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏光热集成装置，其特征在于，包括光电转换组件、管板式集热组件、热空气收集组件以及附件部分；其中， 所述光电转换组件为太阳能电池非标组件，包括晶体娃类太阳能电池非标组件或非晶硅类太阳能电池半成品组件，利用绝缘导热EVA封装构成； 所述管板式集热组件包括金属板、集热エ质管、上连接管、下连接管、工作流体进ロ、エ作流体出ロ、工作流体以及连接块； 所述热空气收集组件包括热空气收集管、进风ロ、出风ロ、吸风器或排风机以及电磁调控档柵；以及 所述附件部分包括保温层、边框、密封胶、螺钉以及接线盒。2.如权利要求I所述的太阳能光伏光热集成装置，其特征在于，其中所述管板式集热组件的金属板与集热エ质管固定；集热エ质管一头与上连接管密封固定，其另ー头与下连接管密封固定；上连接管上设置有工作流体出ロ，上连接管的两头密封固定，下连接管上设置有工作流体进ロ，下连接管两头密封固定。3.如权利要求2所述的太阳能光伏光热集成装置，其特征在于，其中所述热空气收集组件的热空气收集管一面与金属板固定；进风ロ、出风ロ设置在边框或底板上；吸风器或排风机设置在出风ロ或总出风ロ管上；电磁调控档栅固定在进风ロ或总进风ロ管上。4.如权利要求3所述的太阳能光伏光热集成装置，其特征在于，其中，组装好的所述管板式集热组件与光电转换组件热压成一体，并用边框固定；保温层设置在热空气收集管、集热エ质管与底板中间，底板固定在边框...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇强，姚伯龙，陈东辉，赵廉，李勇良，
申请(专利权)人：无锡中阳新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：