[发明专利]光伏光热一体化机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用太阳能发电和供应热水的一体化机组，尤其是一种在利用太阳能产生高品位电能的同时，又能提供温度在60℃以上的热水的一体化机组。

背景技术

    在很多场合，既需要电也需要热水，但是城市电网和燃气管网都没有敷设，太阳能光伏光热技术就是解决这个问题的。

目前，通常有两种太阳能光伏光热的技术。一种是太阳能电池背阳面玻璃基板上粘贴金属材质的水管吸收太阳能电池发电时排放的热量，加热水管中的水；还有一种是在太阳能电池板后一定距离处放置吸热材料，吸收太阳能电板的辐射传热，从而加热水。

第一种方法中，太阳能电池玻璃基板与金属材质水管的结合一直是个难题，没有妥善解决的方法，并且只是吸收太阳能电池散发的热量，热量小温度也不够高，往往达不到人们的生活热水需要。第二种方法主要是依靠太阳能电池板与吸热材料板之间的辐射传热，其辐射传热量比之第一种方法中的导热量更低，所以这种方法的水温也不高，一般在45摄氏度以下，热效率也较低。

发明内容

本发明是要提供一种光伏光热一体化机组，在产生高品位电能的同时，提供较高温度的满足人们生活需要的热水。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种光伏光热一体化机组，包括水箱，玻璃面板，封装的太阳能电池块，玻璃基板，其特点是：玻璃面板和玻璃基板之间敷设一组封装的太阳能电池块，且封装的太阳能电池块之间留有间隙，玻璃板基板下面敷设吸热材料层，吸热材料层中埋设数根连接水箱的热水管，热水管之间通过冷水管连接，冷水管连接水箱。

冷水管位于吸热材料层外；水箱下面设有固定支架。        

本发明的有益效果是：

本发明的创新点在于比起以往的一整面太阳能光伏电池板，本发明采用了封装的太阳能光伏电池总面积只占玻璃基板的一部分，还有一部分面积用来投射太阳光直射到吸热材料吸收太阳直射带来的热量，同时吸收材料还吸收太阳能光伏电池块发电时产生的热量，不但提高了系统的太阳能利用效率，也增加了加热水的功率，同时提高了热水温度，完全能满足生活热水用户的需要。

因此，本发明可以在太阳能电池正常发电的同时，通过太阳直射吸热材料和吸热材料吸收太阳能电池发电时产生的热量，加热水管中的水，为人们提供较高温度的能满足需要的热水。

附图说明

图1是本发明结构主视图；

图2是图1的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1，2所示，本发明的光伏光热一体化机组，包括水箱1，玻璃面板2，封装的太阳能电池块3，玻璃基板4，吸热材料层5，冷水管6，支架7，热水管8。

封装的太阳能电池块3之有间隙的放置在玻璃面板2和玻璃基板4之间，太阳能电池只占玻璃板面积的一部分，在太阳能电池玻璃板基板4下面敷设吸热材料层5，热水管8埋设在吸热材料层5中，被吸热材料加热的水由热水管8靠密度差产生的浮力向水箱1流动，冷水管6不埋设在吸热材料层5中，水箱1内的低温水由冷水管6流出。水在热水管8、水箱1、冷水管6之间不断自然循环加热。

本发明的工作原理是：太阳能电池块在太阳光的照射下，产生高品位的电能。同时，太阳能电池在正常发电的时候会产生热量，这些热量被贴在底座玻璃上的吸热材料吸收；而太阳能电池块之间有较大间隙，太阳可透过直射吸热材料，吸热材料吸收阳光中的热量；通过对两种来源热量的吸收，系统提供足够的热量来加热水管中的水，从而得到温度在60℃以上的热水。所以本发明能够同时提供高品位的电能和60℃以上的热水，满足人们的需要。  在没有电网输送电，没有燃气输送管道输送燃气的地区，使用本发明，既可以得到高品位的电能，同时也能获得足够高温度的热水，满足生产生活的需要。

如图1所示，本发明在上海电力学院某楼的应用，在提供日常用电的同时，提供温度在60℃以上的热水。

本发明的设计面板总面积约为二平方米左右。与一台壹平方米的光伏机组和一台壹平方米的光热机组的搭配使用方案比，本发明比壹平方米的光伏机组的光伏发电效率高，因为本发明光伏电池北部吸热材料散热效果好，发电效率高；本发明比壹平方米的光热机组的光热发电效率高，因为本发明吸热材料不但吸收太阳直射的热量，还吸收太阳能电池北部的热量，光热效率高。