[发明专利]一体化太阳能光伏蓄热器及运行方法

说明书

本发明提供了一体化太阳能光伏蓄热器及运行方法，它包括玻璃盖板、EVA层、光伏板、光伏板粘附层、第一微热管阵列、蓄热箱、相变材料、第二微热管阵列和翅片；所述微热管阵列为核心元件，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将热量输送到填充有相变材料的蓄热箱，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。此蓄热器不仅能够利用太阳能光伏板发电，还可以降低光伏组件的温度提高其发电效率，有效解决了太阳光间歇性的特点，并做到了太阳能的综合利用。

技术领域

本发明属于太阳能热泵技术领域，尤其涉及一体化太阳能光伏蓄热器及运行方法。

背景技术

当今之世界，能源之世界也，我国提出了2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和的目标，面对常规能源日益枯竭，大力发展可再生能源刻不容缓，而太阳能取之不尽、用之不竭，还是清洁能源，在可再生能源中占据了主导地位，但太阳能由于自身的间歇性等问题造成资源不能够有效充分的利用，蓄热储能技术可较好的弥补这一不足。目前在太阳能综合利用且有效储存技术方面有一定的欠缺。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一体化太阳能光伏蓄热器及运行方法，此蓄热器不仅能够利用太阳能光伏板发电，还可以降低光伏组件的温度提高其发电效率，还可以通过微热管阵列将收集到的太阳光能量及太阳能光伏板发电后产生的废热输送到蓄热器储存，有效解决了太阳光间歇性的特点，并做到了太阳能的综合利用。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一体化太阳能光伏蓄热器，它包括玻璃盖板、EVA层、光伏板、光伏板粘附层、第一微热管阵列、蓄热箱、相变材料、第二微热管阵列和翅片；

所述微热管阵列为核心元件，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将热量输送到填充有相变材料的蓄热箱，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。

所述玻璃盖板采用钢化玻璃，在其底面贴有一层EVA层，光伏板贴敷在EVA层底面，在光伏板底面贴有一层薄的光伏板粘附层，第一微热管阵列纵向敷设在光伏板粘附层的底面，在玻璃盖板、EVA层、光伏板、光伏板粘附层和第一微热管阵列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，蓄热箱中布有与第一微热管阵列粘接的第二微热管阵列，第二微热管阵列上粘有翅片，在第二微热管阵列和翅片的周围填充有相变材料。

所述蓄热箱中的第二微热管阵列的蒸发段贴于第一微热管阵列的冷凝段，且第二微热管阵列的蒸发段与第一微热管阵列的冷凝段呈角度为A的挠度。

所述A的取值为60°。

所述翅片粘贴在第二微热管阵列的冷凝段周围，以增大冷凝段周围的换热面积，来加快第二微热管阵列向蓄热箱输送能量的速度。

所述第二微热管阵列、翅片和相变材料组成蓄热箱。

所述蓄热箱贴于第一微热管阵列底面，且蓄热箱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，与太阳能光伏组件完全结合，来减少整个装置的热损失；所述蓄热箱在除了第二微热管阵列和翅片的空档处均填有相变材料，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。

所述EVA层采用乙烯-乙烯醋酸酯共聚物。

一体化太阳能光伏蓄热器的运行方法，包括以下步骤：

当日照充足时，太阳光透过玻璃盖板到达光伏板，此时光伏板中的电池吸收光能，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；