[發(fā)明專(zhuān)利]光伏光熱一體化系統(tǒng)(STPV)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110084465.6
• 申請(qǐng)日: 2011-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102201478A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明;游黎威
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江環(huán)球光伏科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/058
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/058;H01L31/052;F24J2/24;H02N6/00;E04D13/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏及光熱領(lǐng)域，涉及一種將光伏和光熱結(jié)合起來(lái)的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光伏光熱一體化應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展多年，主要集中在聚光光伏系統(tǒng)領(lǐng)域，由于聚光光伏系統(tǒng)產(chǎn)生很大的熱量，本來(lái)就需要使用冷卻，特別是高倍聚光光伏系統(tǒng)，一般都是使用水冷。將聚光光伏系統(tǒng)作為集熱的主要部件，使用水循環(huán)的方式進(jìn)行熱傳遞，熱轉(zhuǎn)換效率低，無(wú)法與建筑結(jié)合安裝，且聚光光伏系統(tǒng)目前技術(shù)尚不成熟。

最近幾年也有部分將光伏組件與真空管集熱集成到一起，同樣也是將光伏組件作為集熱的主要部件，熱轉(zhuǎn)換效率較為低下。

隨著國(guó)家對(duì)新能源行業(yè)越來(lái)越重視，十二五期間將會(huì)強(qiáng)制要求新建建筑必須結(jié)合新能源一起使用。

中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201010264858.0公開(kāi)了一種一體式太陽(yáng)能光伏光熱板，該太陽(yáng)能光伏光熱板包括位于上部的玻璃蓋板、位于下部的太陽(yáng)能吸熱板以及用于安裝玻璃蓋板和太陽(yáng)能吸熱板的型材外框，光伏組件設(shè)于玻璃蓋板下方并與玻璃蓋板層壓貼合，換熱管扣件設(shè)于太陽(yáng)能吸熱板下方并與太陽(yáng)能吸熱板固定連接。使用時(shí)，光伏組件本身會(huì)被加熱，被加熱了的光伏組件通過(guò)輻射方式加熱太陽(yáng)能吸熱板下方換熱管中的介質(zhì)，太陽(yáng)能還能透過(guò)各光伏組件之間的玻璃空隙，直接加熱太陽(yáng)能吸熱板，從而增加集熱效率。

上述發(fā)明將光伏組件直接設(shè)于玻璃蓋板下方，而光伏組件下方?jīng)]有其他材料支撐，在使用過(guò)程中光伏組件可能因?yàn)樽灾囟c玻璃蓋板脫落，導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品失效。且太陽(yáng)光無(wú)法透過(guò)光伏組件中電池片之間的間隙，減小了部分集熱效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種光伏光熱一體化系統(tǒng)(STPV)，其光電模塊的正面和背面均采用透明材料封裝，能增加光電轉(zhuǎn)換效率和集熱效率，并且安裝方便。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種光伏光熱一體化系統(tǒng)(STPV)，其包括光電模塊、光熱模塊及安裝框架三部分，光電模塊在上，光熱模塊的集熱部分在下，通過(guò)安裝框架將二者固定為一體，其中，光電模塊的正面和背面均采用透明材料封裝。

其中，光電模塊可采用雙玻光伏組件，結(jié)構(gòu)依次為低鐵高透光布紋鋼化玻璃、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙烯與醋酸乙烯共聚物)封裝膠膜、進(jìn)行了電路連接的晶體硅太陽(yáng)電池片、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙烯與醋酸乙烯共聚物)封裝膠膜、低鐵高透光鋼化玻璃。

其中，光電模塊還可為薄膜組件，結(jié)構(gòu)依次為低鐵高透光鋼化玻璃、TCO透明導(dǎo)電層、非晶硅層、微晶硅層、增反層、背電極、封裝膠膜、低鐵高透光鋼化玻璃。

其中，光熱模塊可包括集熱部分和熱交換儲(chǔ)水箱部分，集熱部分結(jié)構(gòu)依次為集熱芯片、夾有換熱管的保溫玻璃棉和聚氨酯整件發(fā)泡材料、底部鋁板，熱交換儲(chǔ)水箱部分包括帶有各種接口的外殼、環(huán)保保溫材料、承壓鋼殼、無(wú)縫水晶內(nèi)膽、循環(huán)泵及外置控制系統(tǒng)。

其中，安裝框架可包括用于固定光電模塊和集熱部分的安裝槽以及用于將該系統(tǒng)固定于建筑物的外部安裝配件。

本發(fā)明將特殊設(shè)計(jì)的可透光的光電模塊與平板式集熱器集成到一起，一方面光電模塊本身的熱量被集熱器吸收，另一方面部分陽(yáng)光透過(guò)光電模塊，直射到集熱器上，同時(shí)使用介質(zhì)循環(huán)(當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，循環(huán)泵自動(dòng)啟動(dòng))進(jìn)行熱交換，既保證了光電模塊所產(chǎn)生熱量的使用又保證了直接陽(yáng)光的集熱，提高了光電轉(zhuǎn)換效率和集熱效率。并且光電模塊的正面和背面均采用透明材料封裝，安裝時(shí)不易損壞，不需要采用復(fù)雜的安裝框架，安裝方便。

光電模塊發(fā)的電可以供給循環(huán)泵的用電，多出的電量也可以通過(guò)并網(wǎng)的方式，賣(mài)給電網(wǎng)公司。整個(gè)光伏光熱一體化系統(tǒng)呈平板式，與普通光伏組件基本一致，可以與建筑結(jié)合應(yīng)用，如鋪設(shè)到平頂、斜坡屋頂、陽(yáng)臺(tái)、遮雨棚等上面。

附圖說(shuō)明

圖1為雙玻光伏組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為光伏光熱一體化系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為光伏光熱一體化系統(tǒng)工作原理圖；

圖4為光伏光熱一體化系統(tǒng)安裝示意圖；

圖5為光伏光熱一體化系統(tǒng)俯視圖；以及

圖6為薄膜組件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，雙玻光伏組件結(jié)構(gòu)依次為低鐵高透光布紋鋼化玻璃1、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙烯與醋酸乙烯共聚物)封裝膠膜2、進(jìn)行了電路連接的晶體硅太陽(yáng)電池片3、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙烯與醋酸乙烯共聚物)封裝膠膜2、低鐵高透光鋼化玻璃4。