[实用新型]一种太阳光伏/光热联用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能源转换设备，特别涉及将太阳能同时转变成电能和生活用热能的一种能源转换设备，属于新能源或者可再生能源技术领域。

背景技术

随着一次能源消耗量的不断增大和化石能源的日益匮乏，新能源、可再生能源的发展日益得到人们的重视。

太阳能光伏/光热联用的运行系统(如图1所示)，其结构整体来说比较简单，该装置最主要的也是最核心的部件就是太阳能光伏/光热联用装置，太阳能光伏/光热联用装置(Photovoltaic and Thermal Panel，简称PVT)是一种能够将太阳能同时转变成电能和生活用热能的一种能源转换设备。它能有效控制太阳能电池工作温度，使太阳能电池在较低的温度下产生较多的电能，同时获得一定的热能。

太阳能光伏/光热联用装置主要有以下几个特点：

①对于有限的屋顶面积来说，PVT与相同总面积下的PV(太阳能光伏发电)和太阳能集热器来说能产生更多的电量和热量。

②PVT与分开的PV和太阳能集热器来说，覆盖在屋顶上更体现出整体的美观性。

③PVT与单独的PV回收投资的年限更短，更具有经济效益。

关于PVT的研究MIT早在二十世纪80年代左右就开始了，后来的一些学者也提出了一些PVT装置，经过实验或者计算，达到了较好的热电联用效率。在国外的同类技术中(如图3所示)，基本上都是采用普通太阳能电池通过粘结剂14和普通铜板15a相连接。这种结构的最大问题在于普通太阳能电池和铜板之间的热阻比较大，粘结剂14的厚度和粘结情况的好坏直接决定着传热的好坏，从而影响太阳能利用的总效率。普通太阳能电池的结构如图5所示，从上至下依次由透明太阳能电池背封膜、上粘连绝缘层18a、硅电池19、下粘连绝缘层18b和不透明太阳能电池背封膜组成20。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型结构的太阳光伏/光热联用装置，旨在提高太阳光的光电转换效率，同时有利于提高传热效率。

本实用新型的技术方案如下：

一种太阳光伏/光热联用装置，含有太阳能电池，太阳能电池上面的玻璃盖板，设置在太阳能电池下面的集热管以及背封绝热材料，所述的太阳能电池从上至下包括透明太阳能电池背封膜、上粘连绝缘层、硅电池、下粘连绝缘层，其特征在于：在太阳能电池的下粘连绝缘层下面设置喷有光吸收涂层的集热铜板，用来代替不透明太阳能电池背封膜。

本实用新型的技术特征还在于：所述的集热铜板和集热管之间的连接部分为锡焊或激光连续焊接。背封绝热材料采用具有保温效果的发泡剂。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：本实用新型由于在太阳能电池底层设置了集热铜板用来代替不透明太阳能电池背封膜，因此就不需要再用不透明的太阳能电池背封膜来保护硅电池，同时和传统的联用装置相比，不必在集热铜板和电池之间用粘结剂粘连，从而减少了电池和集热铜板之间的热阻，其次集热铜板上涂有光吸收涂层，这样透过电池没有被转化成电能的光能就能被光吸收涂层吸收，从而把热能传向集热铜板，进而被集热管带走变成所需要的生活用热能。另外集热铜板和集热管之间的连接部分采用锡焊或激光连续焊接，这样做的目的是在制作太阳能光伏/光热联用装置的时候不会因为焊接温度太高而损坏太阳能电池中的硅电池，同时锡焊能够增大集热管和铜板之间的换热面积，有利于热利用率的提高。

附图说明

图1为太阳能光伏/光热联用系统的结构示意图。

图2为太阳能光伏/光热联用装置的立体图。

图3为现有技术中太阳能光伏/光热联用装置剖视图(图2的A-A剖视图)。

图4为本实用新型提供的太阳能光伏/光热联用装置剖视图(图2的A-A剖视图)。

图5为现有技术中普通太阳能电池的结构示意图。

图6为本实用新型提供的太阳能电池结构示意图。

图中：1-太阳能光伏/光热联用装置；2-储水箱；3-循环水泵；4-太阳能电池/负载控制器；5-蓄电池；6-负载；7-集热管冷却水入口；8-背封绝热材料(保温层)；9-太阳能电池；10-集热管；11-外框；12-玻璃盖板；13-集热管冷却水出口；14-粘结剂；15a-普通铜板；15b-集热铜板；16-连接部分；17-透明太阳能电池背封膜；18a-上粘连绝缘层；18b-下粘连绝缘层；19-硅电池；20-不透明太阳能电池背封膜；21-光吸收涂层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的原理、工作过程和具体实施方式作进一步的说明。