[实用新型]一种采用弧形结构集热发电组件的太阳能利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用技术领域，更具体地说，涉及一种采用弧形结构集热发电组件的太阳能利用系统。

背景技术

太阳能是一种清洁、经济、无污染的能源，随着经济的发展和科学技术的不断进步，太阳能的利用受到人们越来越多的关注。太阳能集热技术也不断发展创新，在国民经济的各个领域中广泛应用，特别在民用领域，太阳灶的应用已经得到人们的认可，给人们的生活带来了实实在在的方便。太阳能的开发利用潜力十分巨大，太阳能热水利用转化率约为60％～85％，太阳能光伏的转换效率6％～18％，太阳能集热器能将光伏和光热有机的结合起来，实现功能的扩充，发挥光热系统高效率和成本优势，克服光伏组件的低效率成本劣势，使之性价比最高。

普通太阳能光伏电池发电的原理是太阳光透过盖板和EVA照射到光伏电池上，光伏电池吸收透过的太阳光能后，不到20％转换出电能，其余转换成热量，被电池组件吸收，最后散失在空气中。而太阳能集热器则可以很好的吸收这部分未被转化的热量，并将吸收的热量对水加温，实现太阳能的综合利用。现有的家用太阳能集热器多是与太阳灶配合使用，以增加光照强度，但是太阳能集热器受热面积有限，集热器内部水管不能充分吸收内部热量，在单位时间内所吸收转化的能量有限，因此，如何提高太阳能集热器对光电、光热的转化效率，对太阳能综合利用技术的发展有重要意义。

经过检索发现，现有技术中已有相关的技术方案公开，，例如中国专利申请号：201320450118.5，申请日：2013年7月26日，发明创造名称为：一种太阳能光伏-光热-热电综合利用系统，该申请案公开了一种太阳能光伏-光热-热电综合利用系统，包括集热器、光热保温桶组件和光伏热电控制电路，集热器中的玻璃盖板、EVA填充层、背板、第一传热板、热电芯片、第二传热板、绝热材料层通过铝合金边框层压固定；光热保温桶组件包括第一水泵、第二水泵、第一级保温桶、水位兼温度传感器、温控装置、电磁阀、第二级保温桶和辅助加热装置，第二级保温桶内部设置有辅助加热装置；集热器中的太阳能电池片与热电芯片并联后连接至控制器，控制器分别与蓄电池、逆变器相连接，逆变器与负载相连。该专利方案能够同时进行发电和热水，但是系统结构复杂，缺少聚光设备，对太阳能的利用有限，而且热水传输过程中散失热量较多。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中太阳能综合利用装置结构复杂、发电集热效率低的不足，提供了一种采用弧形结构集热发电组件的太阳能利用系统，本实用新型简化了集热发电组件的内部构造和系统组成，用集热水箱代替传统的集热水管来吸收热量，能量吸收更充分，并通过弧形结构的下玻璃盖板增加光照面积，提高了集热发电效率，自动化程度高。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种采用弧形结构集热发电组件的太阳能利用系统，包括支撑架、聚光装置、集热发电组件和热水收集装置，所述的聚光装置和集热发电组件安装在支撑架上，聚光装置所汇聚光线照射在集热发电组件外表面；所述的集热发电组件包括边框、太阳能电池片、EVA填充层、上玻璃盖板、下玻璃盖板、集热水箱和背板，所述背板通过导热胶固定在集热水箱两侧，集热水箱上侧的背板与上玻璃盖板之间设置有EVA填充层，在EVA填充层内均匀分布有太阳能电池片；集热水箱下侧的背板与下玻璃盖板之间设置有EVA填充层，所述下玻璃盖板为中部下凸的弧形结构，太阳能电池片沿下玻璃盖板的弧形面设置在EVA填充层中，并通过边框将集热水箱及其两侧的光伏组件层压固定；所述热水收集装置中设有保温桶，该保温桶通过输水管与集热水箱连通。

作为本实用新型更进一步的改进，所述集热水箱进水端设有上水位传感器，并在集热水箱与储水管道之间设置进水电磁阀；集热水箱排水端设有温度兼下水位传感器，并在集热水箱与热水收集装置之间设置排水电磁阀，所述的进水电磁阀、排水电磁阀、上水位传感器和温度兼下水位传感器均与系统中的控制装置电连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的支撑架包括顶部固定框、固定框支架、第一角度调节架、第二角度调节架和底部框架，所述集热发电组件固定在顶部固定框上，该顶部固定框设置在固定框支架顶端，固定框支架与底部框架中部铰接，所述第一角度调节架和第二角度调节架相配合以调节固定框支架的倾斜角度。