[發明專利]可替代建筑墻體和屋頂的光電光熱組件

有效

• 申請號: 200910059089.8
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN101540567A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 劉漢元;鄧衛平
• 申請（專利權）人: 四川永祥多晶硅有限公司
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;H01L31/058;H01L31/052;H01L31/02;E04B2/00;E04D13/18
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 方 強

技術領域

本發明涉及太陽能光電光熱電池組件領域，具體地說涉及到可替代建筑墻體和屋頂的光電光熱組件。

背景技術

目前普通的太陽能電池組件一般都采用低鐵鋼化玻璃做蓋板，復合材料或玻璃做背板，EVA膠膜將電池片和蓋板背板連在一起，沒有專門的散熱構件。

當把普通太陽能組件直接安裝在建筑外墻和屋頂時，就會存在如下問題：

1、普通太陽能電池組件在發電的同時發熱，工作溫度會較高，特別是在夏季晴天陽光的暴曬下，溫度可達70-80℃。當普通太陽能電池組件安裝在外墻和屋頂上，由于沒有專門的散熱構件，所以必須留足與墻體之間間隔至少200毫米的空間，用于通風散熱。但是，這樣安裝后，建筑的整體外形非常不美觀，同時由于直接安裝于墻體和屋頂，還會同時加熱房屋，導致建筑能耗增加。

2、眾所周知，太陽能電池組件最佳工作溫度25℃，普通太陽能電池組件的散熱主要靠背板后和組件間的空氣流動，如果將普通太陽能電池組件用于直接替代房頂和墻面，背板將直接面對封閉的房屋，組件間也不會有空氣流動，這樣因為普通太陽能電池組件背面沒有良好的散熱條件，由于溫度過高，會導致發電功率大幅度下降，特別是在夏季，甚至不能正常工作。

因此，采用普通太陽能組件替代建筑材料，一般采用掛裝附在建筑外表上不僅會增加建筑負荷，還會影響美觀。

對于新型的具有冷卻裝置的太陽能組件，本申請人已經申請了專利，仍然是以掛裝的形式安裝在建筑外表，只是解決了可以完全貼墻安裝的問題，但是沒有實現可以代替建筑墻體和屋頂的方案，而本申請則是取消掛裝的方式，可以完全替代墻體和屋頂的方案。

發明內容

本發明專利的目的是提供一種可替代建筑墻體和屋頂的光電光熱組件，將本發明安裝在墻體和屋頂后，可以直接吸收太陽能，避免墻面和屋頂溫度過高，可以降低建筑耗能總量。

本發明的技術方案如下：

可替代建筑墻體和屋頂的光電光熱組件，所述光電光熱組件由太陽能電池、冷卻裝置、熱交換介質管、逆變器、熱交換器和組件框架形成的多個光電光熱單元組成，太陽能電池的背面與冷卻裝置通過組件框架固定粘接成一體，太陽能電池與逆變器通過太陽能電池輸出線連接，冷卻裝置、熱交換介質管和熱交換器依次連接，其特征在于：還設置有包括外槽、內槽和兩側安裝板的型材式支架，所述多個光電光熱單元排列緊密安裝在支架間的安裝板和外槽之間，所述組件框架與組件框架之間、組件框架與支架之間分別設置有密封的膠墊，并通過螺栓固定支架、組件框架和膠墊；所述組件框架與組件框架之間、組件框架與支架之間的連接處還通過密封膠密封。

所述支架兩側的安裝板設置有用于固定支架、組件框架和密封膠墊的螺栓孔。

所述外槽的槽壁上設置有太陽能電池電源線通孔，太陽能電池輸出線通過太陽能電池電源線通孔與外部的逆變器連接，這樣所有的太陽能電池輸出線均放置在外槽槽內。

所述外槽的槽壁上還設置有介質管道孔，用于通過熱交換介質管，熱交換介質管通過外槽的槽壁上介質管道孔固定在外槽槽內。

所述外槽和內槽分別設置有外槽封蓋和內槽封蓋，這樣太陽能電池輸出線、交換介質管等均可以通過封蓋遮擋，保證了整體的外表美觀性。

本發明利用密封膠墊，通過螺栓將支架、膠墊和組件框架壓在一起，實現對防水的端面密封，同時安裝完成后再使用玻璃膠密封，達到建筑的防水要求；同時電池組件連接線在支架的上的外槽內經過一定的串、并聯后到逆變器后上電網，電池組件背面的冷卻系統熱交換介質管也在支架的外槽內實現連接后至熱交換器；利用了將光電光熱電池組件及支架等替代建筑墻體，并將光電光熱電池組件的光電、光熱分別引出，予以應用。

本發明的有益效果如下：

本發明可以將光熱效應利用起來，保持太陽能電池在最佳的光電轉換效率下工作，將光電光熱太陽能組件替代建筑墻面、屋頂，直接吸收太陽能，避免墻面和屋頂溫度過高，還用于夏季熱水供應和冬季取暖；在不斷提高人們居住環境舒適度的同時，既降低建筑耗能總量，還節省了建筑材料，并獲取了清潔、環保的太陽能電，在節能減排的大環境下有著深遠的意義。

附圖說明

圖1為本發明支架的結構示意圖

圖2為本發明支架的結構示意圖

圖3為本發明支架的俯視結構示意圖

圖4為本發明的安裝結構示意圖

圖5為本發明的正面結構示意圖

圖6為本發明的背面結構示意圖