[发明专利]一种光热一体化的光伏发电装置

说明书

本发明公开了一种光热一体化的光伏发电装置，包括中空的安装架和通过安装管设置于安装架上的光伏组件，安装架的内腔包括进水腔和出水腔，安装架上设置有进水口和出水口；光伏组件包括光伏单元、设置于光伏单元背面的背板、设置于光伏单元四侧且依次连接的边框型材，边框型材、背板和光伏单元围合形成加热腔。该光热一体化的光伏发电装置通过光伏单元、背板和边框型材组合形成具有加热腔的光伏组件，再将光伏组件通过安装管与安装架连接，方便直接安装于建筑物上，一方面减轻了工人的装配负担，另一方面，增加了水与光伏单元的接触面积，提高了换热效率，方便快速对光伏单元降温和对水升温，提高光伏发电量的同时增大热水储量。

技术领域

本发明涉及光伏发电光热一体化技术领域，尤其是涉及一种光热一体化的光伏发电装置。

背景技术

太阳能光热一体化组件主要由光伏和光热两个部分组成。光伏部分采用技术成熟的太阳能光伏面板，通过控制系统为建筑提供所需电能，主要包括光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器等构件。其中光热部分主要为集热器，将太阳能转化为热能，同时使用热循环机制，冷却太阳能电池，提高光电转换效率，更高效地利用太阳热能。

现有技术中，光伏光热组件通常由光伏组件、围设于光伏组件周向外缘的边框型材以及铺设于光伏组件背面的水管所组成，边框型材依次首尾连接，形成封闭框保护光伏组件，而光伏组件运行时，产生的热量被水管内部储存的水吸收，使得水温升高，方便人们使用水管内的热水进行沐浴等日常生活所用，而光伏组件温度降低的同时，提高了光伏发电量，以满足建筑物内人民日常生活用电所需。

但是上述光伏光热组件中，所使用的边框型材大都带有型腔，需要依靠角码将相邻的边框型材连接，不仅增加了光伏组件边框的整体重量和生产成本，不利于其搬运和组装；不仅如此，上述装置中，光伏组件和水管采用分体式安装，铺设于建筑物顶面时，需要逐步安装光伏组件、水管以及固定光伏组件用的支架，增加了工人的工作负担，并且，水管与光伏组件的接触面有限，导致水管中流动的水难以充分与光伏组件进行高效的换热，降低了热量传递效率。

因此，有必要对现有技术中的光伏光热装置进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种减轻重量、降低成本、方便装配、提高安装效率和换热效率的光热一体化的光伏发电装置。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种光热一体化的光伏发电装置，包括中空的安装架和通过安装管设置于所述安装架上的光伏组件，所述安装架的内腔包括进水腔和出水腔，所述安装架上设置有与所述进水腔连通的进水口和与所述出水腔连通的出水口；所述光伏组件包括光伏单元、设置于所述光伏单元背面的背板、设置于所述光伏单元四侧且依次连接的边框型材，所述边框型材、所述背板和所述光伏单元围合形成加热腔；所述安装管包括进水管和出水管，所述进水腔、所述进水管的管腔、所述加热腔、所述出水管的管腔和所述出水腔依次连通。

优选的，为了减少边框型材的生产材料用量，降低生产成本，同时减轻重量，方便搬运和装配，降低工人组装负担，所述边框型材的横截面为U形，所述边框型材包括依次连接的上横壁、竖壁和下横壁，所述上横壁和所述下横壁分别与所述光伏单元和所述背板密封连接。

优选的，为了方便紧固背板，所述下横壁上设置有插接孔，所述安装管包括与所述插接孔插接配合且密封连接的压管，所述压管与所述上横壁相邻的一端设置有压紧凸起，所述背板夹设于所述压紧凸起和所述下横壁之间，所述压管的另一端螺纹连接有夹管，所述下横壁夹设于所述背板和所述夹管之间，所述夹管的内腔与所述安装架的内腔连通。

优选的，为了在紧固背板的同时锁紧光伏单元，所述压管内设置有与其密封连接的顶管，所述光伏单元夹设于所述上横壁和所述顶管之间，所述夹管的周向内壁上设置有支撑凸起，所述顶管抵接于所述支撑凸起上，所述顶管上设置有通孔，所述顶管的管腔通过所述通孔与所述加热腔连通。

优选的，为了便于夹管与安装架的快速连接，所述夹管与所述安装架卡接连接。