[实用新型]一种太阳能光电光热一体化组件以及热水系统

说明书

本实用新型涉及一种太阳能光电光热一体化组件及热水系统，组件包括太阳能光伏电池、集热组件和微控制器，集热组件包括背板以及在所述背板的四边设置的垂直于背板的边框，边框安装于所述太阳能光伏电池的背光面上，所述背板、边框以及背光面共同构成一个密闭容室，密闭容室中填充有导热介质，集热组件上设置有连通到所述密闭容室的热循环管，热循环管上设置有电磁阀，集热组件内设置有温度传感器，温度传感器和电磁阀均与微控制器连接。本实用新型的太阳能光电光热一体化组件及热水系统，将太阳能光伏电池和集热组件集成一起。通过集热组件，有效降低太阳能光伏电池的温度，提高太阳能光伏电池的转换效率，提高了组件的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及的太阳能光电光热一体化组件及热水系统，将太阳能光伏电池和集热组件集成在一起，不仅可以将太阳能转换成电能，而且可以收集光照产生的热量，提供生活热水，提高太阳能的利用率，适用于建筑一体化的分布式光伏系统。组件寿命长、成本低、太阳能转换效率高。该技术属于新能源领域。

背景技术

太阳能资源丰富、分布广泛，是最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。随着技术进步及产业规模扩大，产品成本持续下降，价格接近平价上网的水平。与建筑集成的分布式光伏在未来将成为应用市场的主流。

晶体硅太阳能光伏组件的光电转换效率在15％左右，薄膜硅太阳能光伏组件的光电转换效率在8％左右，大部分未被利用的太阳能被转换成热量，使光伏组件的温度升高，使光伏组件的转换效率降低。光伏组件的温度每升高1度，相对转换效率下降0.4％，当组件温度升高到75摄氏度时，组件的发电功率比标称的额定功率降低20％。

实用新型内容

为解决上述技术问题，作为本实用新型的第一方面，提供一种太阳能光电光热一体化组件，包括太阳能光伏电池、集热组件和微控制器，所述集热组件包括背板以及垂直于所述背板设置的边框，所述边框安装于所述太阳能光伏电池的背光面上，且所述背板、边框以及背光面围合形成密闭容室，所述密闭容室中填充有导热介质，所述集热组件上还设置有延伸至所述密闭容室内的热循环管，所述热循环管(3)上设置有用于开闭所述热循环管(3) 的电磁阀，所述集热组件(2)内设置有用于检测导热介质温度的温度传感器，所述温度传感器和所述电磁阀均与所述微控制器电连接。

进一步地，所述背板朝向太阳能光伏电池的表面上并排且间隔设置有多根支撑条，所述支撑条与所述太阳能光伏电池的背光面接触并固定于太阳能光伏电池的背光面上，相邻支撑条之间以及支撑条与边框之间形成导热槽，所述导热介质填充于所述导热槽中。

进一步地，所述集热组件的表面覆盖有保温材料，以降低表面的辐射率，减少热量损失。

进一步地，所述支撑条以及所述集热组件的边框均通胶粘剂贴合所述太阳能光伏电池的背光面。

进一步地，所述导热介质为水、制冷剂或导热油。

作为本实用新型的另一方面，提供一种太阳能光电光热一体化热水系统，包括热水系统以及如上述任一种所述太阳能光电光热一体化组件，所述热水系统包括循环泵、储热水箱和冷水箱，所述热循环管(3)至少为两根，一根通过循环泵连接到冷水箱，另一根连接到储热水箱，所述循环泵与所述微控制器电连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的太阳能光电光热一体化组件及热水系统，将太阳能光伏电池和集热组件集成一起。通过集热组件，有效降低太阳能光伏电池的温度，提高太阳能光伏电池的转换效率，提高了组件的使用寿命，降低组件成本。另外本实用新型没有改变太阳能电池板的原有结构，可以直接利用标准化的太阳能电池板，有利于市场推广，集热组件拆卸容易维修方便。

热水系统使集热组件工作在低温状态下，减少了向空气中散失的热量，提高了集热效率。

附图说明