專利名稱:一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及到一種能源轉(zhuǎn)換裝置,特別涉及到一種能將太陽能 同時(shí)轉(zhuǎn)變成電能和生活用熱能的一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件。
背景技術(shù):
太陽能作為一種環(huán)保的新能源被人們所重視,在生活中也 開始被廣泛使用。人們一般利用太陽能來轉(zhuǎn)換成電能或者熱能以供人們的需要。目前,公知的太陽能模組構(gòu)造是由玻璃,EVA, 按一定規(guī)律排列的電池串,Tedlar,鋁框,接線盒及導(dǎo)線、蓄 電池組合而成。將太陽能模組的兩條導(dǎo)線按正負(fù)極順序連接到 負(fù)載上,在有陽光照射的情況下,太陽能模組會(huì)輸出一定的工 作電壓和工作電流,使負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn),在陰天或夜晚則需要靠蓄電 池白天儲(chǔ)存的電能使負(fù)載工作。但是,光伏發(fā)電過程中,隨著 組件表面溫度的升高致使組件的開路電壓大大下降,盡管組件 的短路電流略有上升,但總體的輸出功率下降,吸收的太陽能 則作為熱量白白喪失。如果另外安裝太陽能熱水器來利用熱 量,則會(huì)因?yàn)樘柲軣崴髡紦?jù)有限的空間,而不能充分利用太陽能。
因此,需要一種新的能源轉(zhuǎn)換裝置來解決上述問題和缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有太陽能模組效率低且只能把太陽能轉(zhuǎn)換成電能而無 法轉(zhuǎn)換成熱能的缺點(diǎn)和不足,本實(shí)用新型提供一種太陽光伏/光熱結(jié)合 組件,它不僅能夠有效地提高光電轉(zhuǎn)換的效率,同時(shí)還能獲得一定的 熱能以供人們生活所用。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,包括太陽能電池,設(shè)置在太陽能電池上面的鋼化玻璃,設(shè)置在太陽能電池下面的集熱板以及背封材料,所述的太陽能電池包括按照一定規(guī)律排列的太陽能硅電池串,其特征在于,所述集熱板上螺接有集熱銅管,所述背封材料包括絕熱保 溫層和防水隔板,所述背封材料通過鋁框與所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板一體封裝成型。
本實(shí)用新型所述的鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板通過EVA層壓粘接形成一層壓件,所述層壓件從上到下包括鋼化玻璃、太陽能電池、Tedlar層、集熱板。
本實(shí)用新型所述的集熱板為不銹鋼板或者鋁板且設(shè)置有供太陽能電池導(dǎo)電帶出入的引線孔。
本實(shí)用新型所述的集熱板和太陽能電池之間還設(shè)置有一Tedlar層,形成一太陽電池、EVA層、Tedlar層、EVA層、集熱板的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型所述的集熱銅管均勻地分布在所述集熱板的背面。
本實(shí)用新型所述的集熱銅管為方形銅管或者圓形銅管。 本實(shí)用新型所述的集熱板與所述背封材料之間設(shè)置有輸水管線。
本實(shí)用新型所述的鋁框設(shè)置有供層壓件放入的刻槽、供防水隔板固定的刻槽以及設(shè)置在它們之間的絕熱保溫層的刻槽,鋁框的L邊與F邊用卡片連接。
本實(shí)用新型還包括有黏合于組件背后的接線盒,所述接線盒包括連接所述太陽能電池導(dǎo)電帶的彈簧片、從內(nèi)引出的正負(fù)極導(dǎo)線以及若干二極管。
本實(shí)用新型的有益效果是, 一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,它通過
采用在太陽能電池下層設(shè)置一集熱板的結(jié)構(gòu),通過集熱板對(duì)光的吸收, 把透過電池沒有被轉(zhuǎn)化成電能的光能被集熱板吸收,從而把熱能傳向 集熱銅管,進(jìn)而把它便成生活用熱能,同時(shí)它還能吸收太陽能電池發(fā) 電所產(chǎn)生的熱能。本實(shí)用新型的集熱銅管采用螺接方式連接于集熱板, 可避免焊接時(shí)溫度過高而損壞硅電池,還可以可拆卸地更換銅管,還 能增加集熱板和集熱銅管之間的熱交換面積,有利于熱利用率的提高。 采用本實(shí)用新型在進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的同時(shí),還能把消耗的熱能收集起來 轉(zhuǎn)換成人們生活所需熱能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,制造方便, 有很好的實(shí)用價(jià)值。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的正視圖展示了本實(shí)用新型太陽能電池分布情況o
圖3是本實(shí)用新型的后視圖展示了本實(shí)用新型的接線盒的結(jié)構(gòu)。
圖4是本實(shí)用新型的排水管分布情況的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的集熱銅管與集熱板的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型的側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用新型所述鋁框的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要部件符號(hào)說明
1太陽光傲光熱結(jié)合組件
7輸水管線 71輸水管線入口72輸水管線出口 8背封材料
81絕熱保溫層82防水隔板
9太陽能電池10集熱銅管 22 23 24刻槽
11鋁框12鋼化玻璃
14接線盒 15太陽能電池導(dǎo)電帶
16導(dǎo)線 17集熱板
18 EVA層 19 Teldar層
20螺孔 21螺絲
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型描述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效,在以下配合參考附圖中的一個(gè)首選實(shí)施例的詳細(xì)說明中,將可清楚的呈現(xiàn)。
請(qǐng)參考圖1到圖7,是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中我們可以看到太陽光伏/光熱結(jié)合組件,包括太陽能電池9,設(shè)置在太陽能電池上面的鋼化玻璃12,設(shè)置在太陽能電池下面的集熱板17 以及背封材料8。鋼化玻璃12、太陽能電池9、集熱板17通過EVA 層壓粘連接形成一層壓件,層壓件從上到下包括鋼化玻璃12、 EVA 層18、太陽能電池9、 EVA層18、設(shè)置在集熱板17,集熱板上螺接 有集熱銅管10,集熱銅管10的底部使用背封材料8進(jìn)行保溫,防止 熱量通過背面大量散失到環(huán)境中。背封材料8包括絕熱保溫層81和 防水隔板82,絕熱保溫層81填充鋁框11、太陽能電池9和集熱銅管 IO之間的空隙,絕熱保溫層81可以采用具有保溫效果的三元乙丙橡膠薄膜。這樣既能達(dá)到保溫的效果,同時(shí)也能支撐集熱銅管10和太陽能電池9。防水隔板82用于防止水進(jìn)入組件,起一個(gè)更加密封的作 用。背封材料8通過鋁框11與所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板 一體封裝成型。集熱銅管10與背封材料8之間還設(shè)置有輸水管線7, 輸水管線7包括有輸入冷卻水的輸水管線入口 71和流出冷卻水的輸 水管線出口 72。集熱板17為不銹鋼板或者鋁板。
如圖2所示,為本實(shí)用新型的正視圖,展示了本實(shí)用新型 太陽能電池分布情況。圖中我們可以看到,太陽能電池9包括 若干按一定順序排列的太陽能硅電池串,由圖l我們可以知道, 集熱銅管IO均勻地分布在所述太陽能硅電池串的背面。
圖3是本實(shí)用新型的后視圖,圖上我們還可以看到接線盒14,接 線盒14包括連接太陽能電池導(dǎo)電帶15的彈簧片以及從內(nèi)引出的正負(fù) 極導(dǎo)線16。接線盒所在集熱板17處鉆有若干引線孔,便于太陽能電 池導(dǎo)電帶15從電池串中引出。不銹鋼板與太陽能電池導(dǎo)電帶15通過 硅膠密封劑絕緣,接線盒14與集熱板17也通過硅膠密封劑密封絕緣。
如圖4所示,為本實(shí)用新型的排水管7的分布結(jié)構(gòu)示意圖。圖中 我們看到通過太陽能電池9的每個(gè)太陽能電池串的冷卻水都是從排水 管線7的冷卻水入口流入,并從排水管線7的冷卻水出口流出,以達(dá) 到循環(huán)冷卻的作用。從圖中可以看出,銅管平均分布于電池串下面, 進(jìn)水時(shí),各管的水流同時(shí)流過,使得各個(gè)電池串的溫度梯度相似。
圖5是本實(shí)用新型的集熱銅管與集熱板的連接結(jié)構(gòu)示意圖。 現(xiàn)有的連接結(jié)構(gòu)一般采用焊接。先將方形集熱銅管或圓形銅管焊 接到集熱板上。再將集熱板與Tedlar、電池串、鋼化玻璃等層壓。如 果先層壓集熱板再焊接銅管的話,會(huì)由于焊接溫度過高將其他部件燒毀。本實(shí)用新型采用螺接的方式,以圓形集熱銅管為例,先將集熱板
與Tedlar、電池串、鋼化玻璃等層壓,再把集熱銅管螺合到集熱板上。 圖中我可以看到集熱銅管IO通過設(shè)置在集熱板17上的螺孔20,用螺 絲21可拆卸地固定到集熱板17上。這樣的結(jié)構(gòu)有利于更換集熱銅管 10,還可避免焊接時(shí)溫度過高而損壞硅電池,還能增加集熱板和集熱 銅管之間的熱交換面積,有利于熱利用率的提高。此外,也可以采用 方形銅管以上述同樣的方式螺合在集熱板17上。
圖6是本實(shí)用新型的側(cè)面剖視圖。圖中我們可以看到,集熱板和 太陽能電池之間還設(shè)置有一 Tedlar層,形成一太陽電池、EVA層、 Tedlar層、EVA層、集熱板的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型從上到下依次包括鋼 化玻璃12、 EVA層18、太陽能電池9、 EVA層18、設(shè)置在集熱板17 和太陽能電池9之間的用來絕緣的Tedlar層19、 EVA層18、集熱板 17、輸水管線7、絕熱保溫層81和防水隔板82。鋼化玻璃12、太陽 能電池9、 Tedlar層19、集熱板17通過EVA層壓形成一層壓件。上 述結(jié)構(gòu)可以通過鋁框ll一體封裝,結(jié)構(gòu)緊湊。
圖7是本實(shí)用新型鋁框的結(jié)構(gòu)示意圖,鋁框11設(shè)置有三個(gè)刻槽22、 23、 24??滩?2用來組裝由鋼化玻璃12、太陽能電池9、集熱板17 通過EVA層壓粘連接形成的層壓件。刻槽24用來組裝防水隔板82???槽23已經(jīng)上述兩者之間的空隙由絕熱保溫層81填充。絕熱保溫層81 可以采用具有保溫效果的三元乙丙橡膠薄膜。這樣既能達(dá)到保溫的效 果,同時(shí)也能支撐集熱銅管10和太陽能電池9。鋁框11的L邊與F邊 用卡片連接。
本實(shí)用新型的能量轉(zhuǎn)換過程如下太陽光透過鋼化玻璃12,部分 太陽光被太陽能電池9吸收轉(zhuǎn)化成電能和本身的熱能,光照過程中太陽
能電池9自身溫度升高,另外一部分光能透過太陽能電池9到達(dá)集熱板 17,集熱板17上的光吸收涂層吸收掉這些透射過來的光能,集熱板17 上的熱量經(jīng)過集熱銅管1O傳給由排水管線入口71進(jìn)入的冷卻水,冷卻水從排水管線出口72流入儲(chǔ)水箱2,從而獲得生活用熱能。本實(shí)用新型可以和儲(chǔ)水箱、負(fù)載控制器、蓄電池、負(fù)載組成一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的系統(tǒng), 這樣的系統(tǒng)可以通過一個(gè)裝置同時(shí)產(chǎn)生熱能和電能,產(chǎn)生的能量可以被貯存起來提供白天和晚上的生活用能。系統(tǒng)產(chǎn)生的電能可以存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi),系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能可以以熱水的形式存儲(chǔ)在儲(chǔ)水箱內(nèi)。這樣就可以同時(shí)利用本實(shí)用新型所產(chǎn)生的電能和熱能,有效地提高了能源利用率。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已,故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍,即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,包括太陽能電池,設(shè)置在太陽能電池上面的鋼化玻璃,設(shè)置在太陽能電池下面的集熱板以及背封材料,所述的太陽能電池包括按照一定規(guī)律排列的太陽能硅電池串,其特征在于,所述集熱板上螺接有集熱銅管,所述背封材料包括絕熱保溫層和防水隔板,所述背封材料通過鋁框與所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板一體封裝成型。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,其特征在于,所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板通過EVA層壓粘接形成一層壓件,所 述層壓件從上到下包括鋼化玻璃、太陽能電池、Tedlar層和集熱板。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,其特征在于, 所述的集熱板為不銹鋼板或者鋁板且上面設(shè)置有供太陽能電池導(dǎo)電帶 出入的引線孔。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,其特征 在于,所述的集熱板和太陽能電池之間還設(shè)置有一 Tedlar層,形成一太 陽能電池、EVA層、Tedlar層、EVA層、集熱板的結(jié)構(gòu)。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,其特征在于,所 述的集熱銅管均勻地分布在所述集熱板的背面。
6、 如權(quán)利要求1或5所述的一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,其特征在于, 所述的集熱銅管為方形銅管或者圓形銅管。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,其特征在于,所 述的集熱板與所述背封材料之間設(shè)置有輸水管線。
8、 如權(quán)利要求1所述一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,其特征在于,所述 的鋁框設(shè)置有供層壓件放入的刻槽、供防水隔板固定的刻槽以及設(shè)置在它們之間的絕熱保溫層的刻槽,鋁框的L邊與F邊用卡片連接。
9、如權(quán)利要求1所述一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,其特征在于,還包 括有黏合于組件背后的接線盒,所述接線盒包括連接所述太陽能電池 導(dǎo)電帶的彈簧片、從內(nèi)引出的正負(fù)極導(dǎo)線以及若干二極管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽光伏/光熱結(jié)合組件,包括太陽能電池,設(shè)置在太陽能電池上面的鋼化玻璃,設(shè)置在太陽能電池下面的集熱板以及背封材料,所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板通過EVA層粘壓連接,從上到下形成鋼化玻璃、EVA層、太陽能電池、EVA層、集熱板的結(jié)構(gòu),所述集熱板上螺接有集熱銅管,所述背封材料包括絕熱保溫層和防水隔板,所述背封材料通過鋁框與所述鋼化玻璃、太陽能電池、集熱板一體封裝成型。本實(shí)用新型不僅能夠有效地提高光電轉(zhuǎn)換的效率,同能還能獲得一定的熱能以供人們生活所用。
文檔編號(hào)H01L31/058GK201181711SQ200820101860
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者湯鴻祥 申請(qǐng)人:巨茂光電(廈門)有限公司