[發明專利]一種建筑用PVT組件

有效

• 申請號: 201010609337.4
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102117855A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 鄧衛平;任小林;張凌;高文閣;李蜀星
• 申請（專利權）人: 通威太陽能有限公司
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052;H01L31/058;E04D13/18
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 徐豐

技術領域

本發明涉及太陽能的應用技術，特別是一種建筑用PVT組件。

背景技術

作為環保低碳的逐步推行，太陽能的使用越來越普遍。那么在光電應用方面，目前大量使用的是晶體硅太陽能電池，眾所周知，晶體硅電池的發電效率會隨溫度的升高而下降，具體的體現為：溫度每升高1℃，晶體硅電池的發電效率則下降0.3%～0.6%。那么普通的光伏組件在發電的同時，組件的的溫度不斷升高，發電效率在不斷下降。

現在更多地將普通光伏組件應用于建筑領域，當應用于建筑墻體上時，在夏天，一方面太陽光輻射被該光伏組件的建筑材料吸收，但另一方面光伏組件在發電過程中產生的熱量會被傳給建筑物，這樣建筑物吸收的熱量反而比不安裝光伏組件更多，從而更增加了建筑物的耗能。因此，采用何種方法解決光伏組件安裝在建筑墻體上既可以保證較高光伏發電效率的同時，又可以降低建筑耗能，這是將光電、光熱綜合應用于節能建筑領域研究的重點和難點。

發明內容

本發明為解決PVT組件應用于建筑領域時出現的技術問題，提供了一種建筑用PVT組件，可以達到保持高效光電轉換效率的目的，可以達到降低建筑耗能的目的，還可以對光電轉換過程中產生的余熱加以有效利用。

本發明的技術方案如下：

一種建筑用PVT（光電光伏）組件，包括光伏發電部件、固定于光伏發電部件下面的流道、位于流道下面的蓋板和起固定作用的邊框，其特征在于：所述流道外部套接設置有儲能部件，儲能部件和流道之間留有空腔，該空腔內填充有相變材料，儲能部件與流道的套接口處均通過密封圈密封連接；所述儲能部件兩端還分別設置有兩段中空的儲能部件，該兩段儲能部件的中空部分填充有相變材料。

所述相變材料為固液相變材料，如無機水合鹽材料，相變溫度范圍0—200℃，具體的相變溫度根據PVT組件具體應用來確定。

每個PVT組件呈矩形，PVT組件的頂端邊沿內側水平設置有套接的儲能部件和流道，該儲能部件兩端連接設置有與另兩個位于PVT組件兩側邊邊沿內側的儲能部件，兩個位于PVT組件兩側邊邊沿內側的儲能部件均與流道外部的儲能部件垂直連接。

所述流道外部的儲能部件分別和兩個位于PVT組件兩側邊邊沿內側的儲能部件的內腔連通。這三段儲能部件之間焊接而成，其內腔儲存一定量的相變材料。

所述光伏發電部件可以是單晶硅光伏發電部件，或者多晶硅光伏發電部件，或者非晶硅薄膜光伏發電部件。

所述儲能部件由導熱性能優良的金屬材料制成，金屬材料優選不銹鋼（如SUS304），根據PVT組件儲熱量大小確定該部件厚度，儲能部件的厚度范圍為1.5mm~50mm。

所述流道采用導熱性能優良的金屬材料制成，金屬材料優選不銹鋼（如SUS304）。

為了使得儲能部件和流道之間形成密閉空腔，其密封度要達到能使相變材料相變后不泄漏、不揮發，那么儲能部件與流道之間的密封結構采用優選耐熱、耐候良好的EPDM（三元乙丙橡膠）密封圈密封，但不僅限于EPDM密封圈密封。

該發明的原理為：當PVT組件傾斜安裝于建筑物上時，光伏發電部件超向太陽，太陽照射到光伏發電部件后，光伏發電部件通過接受光照由于光生伏打效應（光生伏打效應是指物體由于吸收光子而產生電動勢的現象，是當物體受光照時，物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應）發電，在發電過程中光伏發電部件產生熱量通過熱傳遞傳給儲能部件、以及光伏發電部件與蓋板之間的空氣，然后通過空氣和儲能部件將熱量傳遞給相變材料；

通過位于PVT組件頂端的儲能部件和兩邊的相變材料吸收熱量，則使得熱空氣從中間往上流動至頂端再沿兩邊分別下降，熱空氣經過降溫成為冷空氣，冷空氣從向下流動至PVT組件底部從中間又向上流動，形成循環氣流；

同時，流道內的介質與儲能部件內的相變材料的熱量進行熱交換，通過將多個PVT組件的流道串聯起來，非常方便對熱量進行再利用。

流道內的介質可以是水、也可以是熱交換良好的乙二醇等其他液體介質，但不僅限于水和乙二醇。

本發明的有益效果如下：