[发明专利]一种光伏光热一体化构件

说明书

本发明涉及种光伏光热一体化构件，包括上到下依次设置的光伏组件、导热层、集热器、保温层、包裹上述各部件的金属外壳，所述金属外壳的上顶板镂空；所述集热器为由若干块金属板构成的金属板组，所述金属板组的表面喷涂有吸热涂层，所述金属板组内设有中空流道，所述中空流道内填充有流体介质；所述集热器的下端面与所述保温层的上端面贴合，所述保温层的下端面与所述金属外壳的底板内壁相贴合。集热器为由若干块金属板构成的金属板组，使得集热器的接触面积大，热阻小，大大增强了光热系统的系统效率且金属板组内设有填充有流体介质的中空流道，用于疏散热量降低光伏组件的工作温度增加电能输出。

技术领域

本发明涉及太阳能应用领域，具体涉及一种光伏光热一体化构件。

背景技术

目前光伏发电系统在生产生活中已经普遍存在。其中，在标准测试条件下，光伏组件的发电效率约为15-20％，而实际应用中，光伏组件的发电效率明显低于出厂标定值，这是由于光伏组件本身的发电功率随着自身工作温度的升高而降低导致的。为了克服这些缺点，人们提出在光伏组件背面设置流体通道，构成光伏光热一体化构件，这样不仅可以利用冷却流体对光伏组件进行冷却，使其工作温度降低，增加发电效率，还可以有效利用热能并储存在流体中，实现单位面积太阳能利用率的的高效化。

然而，现在市场上常见的光伏光热一体化构件是由光伏组件和集热器通过导热胶粘合在一起构成的。其中，集热器的结构为板管式结构，通常为金属铝板与铜管通过激光焊接方式焊接在一起的。但是，铝板与铜管的接触为线接触，且焊接处为点焊，接触面积小，热阻大，会导致光伏组件的热量无法快速被流体带走，大大降低光伏光热系统的系统效率。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种光伏光热一体化构件，实现光-电和光-热的两种能量的同时收集，还可以利用集热器内的流道结构通过循环冷却介质对光伏组件降温，增加单位面积的发电量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光伏光热一体化构件，包括上到下依次设置的光伏组件、导热层、集热器、保温层，还包括包裹上述各部件的金属外壳，所述金属外壳由点多面侧壁与下底板组成；所述集热器为由若干块金属板焊接而成的金属板组，所述金属板组的表面喷涂有吸热涂层，所述金属板组内设有中空流道，所述中空流道内填充有流体介质，所述金属板的两端设置有与所述中空流道相互连通的金属管，从而实现所述流体介质在金属板组内的循环流动；所述集热器的下端面与所述保温层的上端面贴合，所述保温层的下端面与所述金属外壳的下底板内壁相贴合。

集热器为由若干块金属板熔焊而成的金属板组，使得集热器的接触面积大，热阻小，增强换热效果，将光伏组件的热量快速疏散，且能大幅降低光伏组件的工作温度，从而提高发电效率。同时金属板组内设有中空流道，所述中空流道内填充有流体介质，所述流体介质用于疏散热量降低光伏组件的工作温度增加电能输出，同时储存部分热能。另外的，集热器的下端贴有保温层，使得热量不容易流失。且通过吸热涂层，使得热传导的效率更高。

在进一步的方案中，所述金属板组为铝制集热板，所述铝制集热板由若干块铝制板熔焊而成。通过熔焊使得板间的接触面积大，热阻小，加快光伏组件的散热。

在进一步的方案中，所述中空流道通过吹胀成型工艺而形成。使得该构件具有轻质的优点。

在进一步的方案中，相连两个中空流道的流道间距与每个中空流道的流道直径的比值为2:1。

在进一步的方案中，所述中空流道为半圆形通槽或半椭圆形通槽。

在进一步的方案中，所述流体介质为防冻液。防冻液不仅能疏散热量降低光伏组件的工作温度增加电能输出，并且能克服冬天结冻问题，适应各种环境。在进一步的方案中，所述导热层为环氧导热胶。通过环氧导热胶将集热器与光伏组件粘合，所述环氧导热胶具有高热导率与良好的流动性，使得热传导的损失更少。