[實用新型]一種低倍聚光發電供熱的太陽能瓦

無效

• 申請號: 201020559839.6
• 申請日: 2010-10-11
• 公開（公告）號: CN201817988U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 王干
• 申請（專利權）人: 王干
• 主分類號: E04D13/18
• 分類號: E04D13/18;F24J2/08;F24J2/24;F24J2/46;H02N6/00;G02B19/00
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技術領域

本實用新型涉及一種聚光太陽能瓦，具體涉及一種低倍聚光發電供熱的太陽能瓦。

背景技術

目前現有的用太陽能供熱和發電系統是分開的，太陽能熱水器技術已經很成熟，但太陽能熱水器的安裝和利用效率還不高，特別是太陽能熱水器的安裝，放置在建筑物頂部，安裝不便，且不能于建筑物很好配合，影響建筑物整體形象；太陽能光伏發電技術也已經逐漸得到應用，但由于太陽能發電效率較低，成本高，太陽能電池板安裝復雜，占地面積較大，目前也有太陽能瓦的技術，如公開號CN201581563U，該太陽能瓦片包括太陽能光伏瓦片單片、瓦材B，多個太陽能光伏瓦片單片通過瓦材B連接，所述的太陽能光伏瓦片單片由瓦材A及瓦材A上依次疊放背板、電池片、夾膠膠片和超白鋼化玻璃組成。該技術只是簡單的把太陽能光伏組件，直接累加在瓦型結構上，沒有實現聚光效果。也出現聚光太陽能光伏應用，有的是太陽能光伏跟蹤系統，制造復雜，聚光效果差，價格昂貴，使用維護成本高，難于推廣；有的是免跟蹤聚光太陽能應用，制造工藝復雜，在屋頂安裝非常不便，且由于采用了高倍聚光技術，太陽能電池組件上的熱量難以移除，使光伏組件發熱較高，影響光伏組件的發電效率和整個組件的使用壽命，以上太陽能的光熱和光電應用存在諸多問題亟待解決。

發明內容

為了提高太陽能光熱和光伏發電的利用效率，解決上述太陽能光熱和光伏獨立系統存在的問題，以及充分利用太陽能與建筑物相結合的優勢，便于安裝和維護，本實用新型提供一種低倍聚光的發電供熱太陽能瓦。本實用新型為實現其目的所采取的技術方案：太陽能光熱和光伏技術集中在一塊太陽能瓦上，太陽能瓦采用聚光技術和集熱技術，充分利用太陽能，同時太陽能瓦的形狀與傳統瓦的形狀相似，低倍聚光的發電供熱太陽能瓦包括：柱面透鏡聚光器，太陽能硅晶片，真空集熱管，熱水匯集筒，太陽能瓦基板，凸起，電池板輸出端子，鋁合金外邊框，進水管，出水管。首先柱面透鏡聚光器覆蓋在太陽能瓦的最上層，材料為高透光率超白玻璃，聚光器聚光器上部多個拱形的半圓柱狀連接在一起，構成聚光器的上部，拱形半圓柱體的下部柱壁厚，上面柱壁薄，由厚到薄實現平滑過度，聚光器的下部，由水平玻璃處的邊緣，向下傾斜延伸，在一個拱形內形成兩個互相對立矩形玻璃平面，該玻璃平面的外側被鍍鋁和涂層保護，形成一個平面鏡，組成兩個相互對面的平面鏡，每兩個拱形之間由水平玻璃面連接，構成一個統一的整體。在柱面透鏡聚光器的兩個拱形柱面連接的水平玻璃下面，設置有真空集熱管，水平玻璃下面設有卡槽，真空集熱管穩穩地卡在該卡槽中，冷水由最下層太陽能瓦的真空集熱管的給水管進入，在太陽能瓦的上部有熱水匯集筒，被真空集熱管加熱的熱水匯集在熱水匯集筒中，下層瓦的熱水經熱水出水管，直接流入上層太陽能瓦的真空集熱管之中，進一步加熱熱水，這樣逐級上推，最終熱水都匯集在最上層的太陽能瓦的熱水筒中，由最上層太陽能瓦的熱水匯集筒的出水管直接入戶，進行熱水供應。當太陽光穿過透鏡時，太陽光線經過下厚上薄的玻璃壁時，發生一定的折射，使折射的太陽能光線落在柱面透鏡正下方的太陽能晶硅片上，如果太陽能光經折射后沒能正好落在太陽能晶硅片上，而是落在邊沿的平面鏡上，經平面鏡反射后，該光線依然落在下面的太陽能晶硅片上，在兩個拱形連接處的水平玻璃上的太陽能光無法進入聚光器內，該部分太陽能光入射平面玻璃后，直接加熱真空集熱管，進行太陽能的熱利用。太陽能電池片在聚光器的正下部，太陽能晶硅片固定在下面的基板上，硅片上面覆蓋玻璃板，主要固定硅片，各個硅片逐級有電路連接，構成太陽能電池板，每一塊太陽能瓦有電力輸出端子，使各個太陽能瓦進行電路串并聯連接，根據要求將電力儲存到蓄電池中或經過逆變后并入電網。太陽能瓦的基板下面有凸起，凸起部分可以安裝在建筑物的表面，以固定太陽能瓦。太陽能瓦的邊緣有鋁合金邊框，有鋁合金邊框把整個太陽能瓦進行密封、固定，構成一片完整的太陽能瓦。這樣太陽能瓦即可以利用太陽能供熱，又可以進行光伏發電。

本實用新型的有益效果：

1、由于采用了低倍太陽能聚光技術，提高了太陽能電池板的發電效率，同時熱效應不明顯，無需進散熱處理，大大簡化了制作工藝，經地了成本。

2、由于采用了太陽能光伏和光熱一體化組合，把太陽能的兩種應用技術進行優勢互補，提高了太陽能的利用率。

3、由于采用了太陽能瓦片機構模式，與建筑物結合成一體，即方便安裝又美觀。

由于采用了上述技術方案，從而使本實用新型實解決了聚光太陽能光伏發電的制約條件，實現了真正的太陽能與建筑物有機結合，同時也實現了太陽能水電一體化的實際應用，利于推廣應用。

附圖說明