[發明專利]一種光熱一體化的光伏發電裝置

在審

• 申請號: 202211317246.2
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115694330A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 吳昊;郭萬武;胡燕;徐闖
• 申請（專利權）人: 中建材浚鑫科技有限公司
• 主分類號: H02S20/22
• 分類號: H02S20/22;H02S40/44;F24S20/60;F24S25/61;F24S25/63
• 代理公司: 無錫堅恒專利代理事務所(普通合伙) 32348
• 代理人: 顧云磊

本發明公開了一種光熱一體化的光伏發電裝置，包括中空的安裝架和通過安裝管設置于安裝架上的光伏組件，安裝架的內腔包括進水腔和出水腔，安裝架上設置有進水口和出水口；光伏組件包括光伏單元、設置于光伏單元背面的背板、設置于光伏單元四側且依次連接的邊框型材，邊框型材、背板和光伏單元圍合形成加熱腔。該光熱一體化的光伏發電裝置通過光伏單元、背板和邊框型材組合形成具有加熱腔的光伏組件，再將光伏組件通過安裝管與安裝架連接，方便直接安裝于建筑物上，一方面減輕了工人的裝配負擔，另一方面，增加了水與光伏單元的接觸面積，提高了換熱效率，方便快速對光伏單元降溫和對水升溫，提高光伏發電量的同時增大熱水儲量。

技術領域

本發明涉及光伏發電光熱一體化技術領域，尤其是涉及一種光熱一體化的光伏發電裝置。

背景技術

太陽能光熱一體化組件主要由光伏和光熱兩個部分組成。光伏部分采用技術成熟的太陽能光伏面板，通過控制系統為建筑提供所需電能，主要包括光伏電池、蓄電池、逆變器和控制器等構件。其中光熱部分主要為集熱器，將太陽能轉化為熱能，同時使用熱循環機制，冷卻太陽能電池，提高光電轉換效率，更高效地利用太陽熱能。

現有技術中，光伏光熱組件通常由光伏組件、圍設于光伏組件周向外緣的邊框型材以及鋪設于光伏組件背面的水管所組成，邊框型材依次首尾連接，形成封閉框保護光伏組件，而光伏組件運行時，產生的熱量被水管內部儲存的水吸收，使得水溫升高，方便人們使用水管內的熱水進行沐浴等日常生活所用，而光伏組件溫度降低的同時，提高了光伏發電量，以滿足建筑物內人民日常生活用電所需。

但是上述光伏光熱組件中，所使用的邊框型材大都帶有型腔，需要依靠角碼將相鄰的邊框型材連接，不僅增加了光伏組件邊框的整體重量和生產成本，不利于其搬運和組裝；不僅如此，上述裝置中，光伏組件和水管采用分體式安裝，鋪設于建筑物頂面時，需要逐步安裝光伏組件、水管以及固定光伏組件用的支架，增加了工人的工作負擔，并且，水管與光伏組件的接觸面有限，導致水管中流動的水難以充分與光伏組件進行高效的換熱，降低了熱量傳遞效率。

因此，有必要對現有技術中的光伏光熱裝置進行改進。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種減輕重量、降低成本、方便裝配、提高安裝效率和換熱效率的光熱一體化的光伏發電裝置。

為實現上述技術效果，本發明的技術方案為：一種光熱一體化的光伏發電裝置，包括中空的安裝架和通過安裝管設置于所述安裝架上的光伏組件，所述安裝架的內腔包括進水腔和出水腔，所述安裝架上設置有與所述進水腔連通的進水口和與所述出水腔連通的出水口；所述光伏組件包括光伏單元、設置于所述光伏單元背面的背板、設置于所述光伏單元四側且依次連接的邊框型材，所述邊框型材、所述背板和所述光伏單元圍合形成加熱腔；所述安裝管包括進水管和出水管，所述進水腔、所述進水管的管腔、所述加熱腔、所述出水管的管腔和所述出水腔依次連通。

優選的，為了減少邊框型材的生產材料用量，降低生產成本，同時減輕重量，方便搬運和裝配，降低工人組裝負擔，所述邊框型材的橫截面為U形，所述邊框型材包括依次連接的上橫壁、豎壁和下橫壁，所述上橫壁和所述下橫壁分別與所述光伏單元和所述背板密封連接。

優選的，為了方便緊固背板，所述下橫壁上設置有插接孔，所述安裝管包括與所述插接孔插接配合且密封連接的壓管，所述壓管與所述上橫壁相鄰的一端設置有壓緊凸起，所述背板夾設于所述壓緊凸起和所述下橫壁之間，所述壓管的另一端螺紋連接有夾管，所述下橫壁夾設于所述背板和所述夾管之間，所述夾管的內腔與所述安裝架的內腔連通。

優選的，為了在緊固背板的同時鎖緊光伏單元，所述壓管內設置有與其密封連接的頂管，所述光伏單元夾設于所述上橫壁和所述頂管之間，所述夾管的周向內壁上設置有支撐凸起，所述頂管抵接于所述支撐凸起上，所述頂管上設置有通孔，所述頂管的管腔通過所述通孔與所述加熱腔連通。

優選的，為了便于夾管與安裝架的快速連接，所述夾管與所述安裝架卡接連接。