[发明专利]一体化太阳能光伏蓄热器及运行方法

权利要求书

1.一体化太阳能光伏蓄热器，其特征在于：它包括玻璃盖板（1）、EVA层（2）、光伏板（3）、光伏板粘附层（4）、第一微热管阵列（5）、蓄热箱（6）、相变材料（7）、第二微热管阵列（8）和翅片（9）；

所述微热管阵列（8）为核心元件，与光伏组件有效结合，在利用太阳能光伏板发电的同时将吸收到的太阳能能量降低光伏组件的温度，提高其发电效率，并将能量经过第二微热管阵列（8）将热量输送到填充有相变材料（7）的蓄热箱（6），有效储存过剩的太阳光能量以备在太阳光能量不足以整个系统运行时起到关键作用。

2.根据权利要求1所述一体化太阳能光伏蓄热器，其特征在于：所述玻璃盖板（1）采用钢化玻璃，在其底面贴有一层EVA层（2），光伏板（3）贴敷在EVA层（2）底面，在光伏板（3）底面贴有一层薄的光伏板粘附层（4），第一微热管阵列（5）纵向敷设在光伏板粘附层（4）的底面，在玻璃盖板（1）、EVA层（2）、光伏板（3）、光伏板粘附层（4）和第一微热管阵列（5）五个部件组合体的底面贴有比组合体整体长度长的蓄热箱（6），蓄热箱（6）中布有与第一微热管阵列（5）粘接的第二微热管阵列（8），第二微热管阵列（8）上粘有翅片（9），在第二微热管阵列（8）和翅片（9）的周围填充有相变材料（7）。

3.根据权利要求2所述一体化太阳能光伏蓄热器，其特征在于：所述蓄热箱（6）中的第二微热管阵列（8）的蒸发段贴于第一微热管阵列（5）的冷凝段，且第二微热管阵列（8）的蒸发段与第一微热管阵列（5）的冷凝段呈角度为A的挠度。

4.根据权利要求3所述一体化太阳能光伏蓄热器，其特征在于：所述A的取值为60°。

5.根据权利要求2所述一体化太阳能光伏蓄热器，其特征在于：所述翅片（9）粘贴在第二微热管阵列（8）的冷凝段周围，以增大冷凝段周围的换热面积，来加快第二微热管阵列（8）向蓄热箱（6）输送能量的速度。

6.根据权利要求2所述一体化太阳能光伏蓄热器，其特征在于：所述第二微热管阵列（8）、翅片（9）和相变材料（7）组成蓄热箱（6）。

7.根据权利要求6所述一体化太阳能光伏蓄热器，其特征在于：所述蓄热箱（6）贴于第一微热管阵列（5）底面，且蓄热箱（6）整体上端和下端长度均要超出光伏组件及第一微热管阵列（5），与太阳能光伏组件完全结合，来减少整个装置的热损失；所述蓄热箱（6）在除了第二微热管阵列（8）和翅片（9）的空档处均填有相变材料（7），来有效对太阳光能量进行储存，在太阳能发电集热的同时实现了太阳能储能的目的。

8.根据权利要求1所述一体化太阳能光伏蓄热器，其特征在于：所述EVA层（2）采用乙烯-乙烯醋酸酯共聚物。

9.权利要求1-8任意一项所述一体化太阳能光伏蓄热器的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

当日照充足时，太阳光透过玻璃盖板（1）到达光伏板（3），此时光伏板（3）中的电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生光生伏特效应，在此作用下太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，通过转换装置用户可直接利用电能；

同时，光伏板（3）吸收的热能通过热传导经光伏板粘附层（4）到第一微热管阵列（5），在这一过程中能够降低光伏板（3）的温度提高其发电效率，另外利用第一微热管阵列（5）高效的热量传输性将热量从蒸发段输送到冷凝段，此时在热泵运行系统中，冷凝段的热量与工质进行换热，升温后的工质进入压缩机压缩，压缩机将升温后的工质压缩升温到过热蒸汽状态，然后送入冷凝器中与水冷凝换热，加热后的水被运送到末端装置供用户使用；

冷却后的工质通过节流阀节流降压后又回到一体化光伏蓄热器，在第二微热管阵列（8）冷凝段与工质换热的同时，多余的热量以及光伏发电产生的废热经过蓄热箱（6）中的第二微热管阵列（8）将这一部分热量利用第二微热管阵列（8）高效的热传输性，将热量输送到第二微热管阵列（8）的冷凝段，冷凝段贴有翅片（9），增大换热面积可加快冷凝段的散热，将热量储存到填有相变材料（7）的蓄热箱（6）中，当太阳能光照不充足或系统在晚上运行时，通过白天的蓄热，将蓄热箱（6）中的能量输送到工质管路中与工质进行换热，然后通过压缩机、冷凝器将能量输送到用户末端。