[實用新型]一種光伏光熱能源系統

有效

• 申請號: 201320160108.8
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN203289126U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 鄧偉;王強;楊振寶;賈艷剛;田介花
• 申請（專利權）人: 中電電氣（南京）太陽能研究院有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;F24J2/24;F24J2/46
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李玉平

技術領域

本實用新型涉及一種光伏光熱能源系統，屬于太陽能利用技術領域。

背景技術

太陽能是取之不盡、用之不竭的清潔能源，對它的利用，多種多樣，常見的有光電、光熱、光化學等，隨著科技技術的不斷發展和傳統能源的日益減少，太陽能的利用越來越普遍，給社會帶來了新的活力。

太陽能發電主要是采用硅電池實現對太陽能的利用，但是利用效率極低，光熱的利用率相對較高，鑒于此，本專利提供了一種光伏光熱一體的能源系統。

實用新型內容

實用新型目的：針對現有技術中存在的問題與不足，本實用新型提供一種光伏光熱能源系統，本系統集合了光伏發電系統和光熱系統，可以更加有效的利用光照資源，轉換為電能和熱能，使太陽能能夠更加合理充分地得到利用。具體的說，本系統既是一套熱水供應系統又是一套光伏電力系統，結構設計簡單，便于安裝和使用，一次性投資，節約成本。

技術方案：一種光伏光熱能源系統，包括光伏光熱一體組件、充放電控制器、蓄電池、水箱、換熱器、溫度控制器和溫度傳感器；所述若干個光伏光熱一體組件串并聯后電流輸出端經過充放電控制器分別連接蓄電池、直流負載和交流逆變器；所述交流逆變器的輸出端接交流負載；若干個光伏光熱一體組件串并聯后熱量輸出端還經溫度控制器與水箱構成太陽能熱水系統；

所述光伏光熱一體組件上設有溫度傳感器；所述水箱上設有溫度傳感器；所述溫度傳感器與溫度控制器連接；水箱內設有換熱器，當換熱器溫度比水箱溫度高到設定的溫度時，溫度控制器啟動，將換熱器內部的高溫導熱工質與水箱進行熱交換，當循環一段時間后，換熱器溫度與水箱溫度的溫度差低于預設溫度時，溫度控制器關閉，如此反復，使水箱中的溫度不斷提高，水箱中熱水分別可以供給與廚房或者洗手間使用。

所述光伏光熱一體組件包括鋼化玻璃、層壓件單元、金屬集熱管、組件引出線和保溫層；所述光伏光熱組件由鋼化玻璃、層壓件單元、保溫層從上至下依次敷設，通過機械緊固，封裝在金屬邊框內；其中所述層壓件單元和保溫層之間設有金屬集熱管；所述集熱管上設有管口，集熱管內設有導熱工質，導熱工質迅速收集熱量，通過集熱管的管口（即熱量輸出端）將熱量傳遞給水箱中的換熱器。

所述鋼化玻璃下設有多個層壓件單元，鋼化玻璃敷設在多個并排連接的層壓件單元上；所述層壓件單元包括用于進行光電轉換的電池片以及封裝該電池片所需的透明背板和鋁制金屬板；所述透明背板設在所述電池片的上方，所述鋁制金屬板設在所述電池片的下方，在透明背板與電池片之間、電池片與鋁制金屬板之間，分別各敷設一層EVA膠膜，EVA膠膜通過抽真空、加壓設在電池片的上下面上；加熱使EVA膠膜熔化將電池片、透明背板和鋁制金屬板粘接在一起；所述電池片的一端設有匯流帶，層壓件單元的電池片與另一個層壓件單元的電池片通過匯流帶串聯，多個層壓件單元串聯之后，通過組件引出線（即電流輸出端）將電流引出到充放電控制器。

所述層壓件單元與傳統層壓件最大的不同之處在于封裝材料，以透明背板代替了鋼化玻璃，以鋁制金屬板代替了背板。層壓件單元有相應的電氣參數，根據實際工程運用的需要，對光伏光熱組件內部6塊層壓單元進行相應的串并聯，以滿足實際所需的組件電氣要求，其中，該6塊串、并聯的層壓件單元位于鋼化玻璃的下方。

所述金屬集熱管包括兩個平行的長管和多個并排設在長管之間的短管，長管和短管連通；所述集熱管上設有兩個管口，管口穿出金屬邊框。

所述保溫層由鋁箔、酚醛泡沫和鍍鋅鋼板三層組成；所述鋁箔設在酚醛泡沫上，所述酚醛泡沫設在鍍鋅鋼板上；保溫層位于金屬集熱管的下方，其鋁箔側與金屬集熱管緊密接觸。

所述水箱上設有兩個溫度傳感器。

所述溫度控制器接有膨脹桶。

有益效果：本實用新型光電和光熱兩種轉換方式，在光伏發電的同時，將多余的熱量進行收集利用，更加充分利用了光照資源，降低和減少常規能源的消耗，具有更高的經濟效益和環境效益。電氣部分用于日常的生活用電，熱水部分用于日常的生活用水。

具備友好的環境設計，減少了現有技術中光伏發電和光熱分開安裝的缺點。組件為平板設計，既可作為建筑材料取代傳統蓋瓦，又可直接覆蓋安裝在平面屋頂上，還可以懸掛安裝在外墻立面，與建筑完美結合。

太陽能輻照組件，產生熱量被后面的集熱管吸收，集熱管中的介質加熱后，與水箱中的水進行熱交換，集熱管內有高效防凍吸熱冷卻介質流動，將光伏光熱組件上產生的熱量不斷帶走，降低組件溫度，提高系統發電量。

該系統中多個光伏光熱板串并聯以后，可以擴充成大型的光伏光熱系統。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的系統原理示意圖；