[实用新型]一种低倍聚光发电供热的太阳能瓦

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚光太阳能瓦，具体涉及一种低倍聚光发电供热的太阳能瓦。

背景技术

目前现有的用太阳能供热和发电系统是分开的，太阳能热水器技术已经很成熟，但太阳能热水器的安装和利用效率还不高，特别是太阳能热水器的安装，放置在建筑物顶部，安装不便，且不能于建筑物很好配合，影响建筑物整体形象；太阳能光伏发电技术也已经逐渐得到应用，但由于太阳能发电效率较低，成本高，太阳能电池板安装复杂，占地面积较大，目前也有太阳能瓦的技术，如公开号CN201581563U，该太阳能瓦片包括太阳能光伏瓦片单片、瓦材B，多个太阳能光伏瓦片单片通过瓦材B连接，所述的太阳能光伏瓦片单片由瓦材A及瓦材A上依次叠放背板、电池片、夹胶胶片和超白钢化玻璃组成。该技术只是简单的把太阳能光伏组件，直接累加在瓦型结构上，没有实现聚光效果。也出现聚光太阳能光伏应用，有的是太阳能光伏跟踪系统，制造复杂，聚光效果差，价格昂贵，使用维护成本高，难于推广；有的是免跟踪聚光太阳能应用，制造工艺复杂，在屋顶安装非常不便，且由于采用了高倍聚光技术，太阳能电池组件上的热量难以移除，使光伏组件发热较高，影响光伏组件的发电效率和整个组件的使用寿命，以上太阳能的光热和光电应用存在诸多问题亟待解决。

发明内容

为了提高太阳能光热和光伏发电的利用效率，解决上述太阳能光热和光伏独立系统存在的问题，以及充分利用太阳能与建筑物相结合的优势，便于安装和维护，本实用新型提供一种低倍聚光的发电供热太阳能瓦。本实用新型为实现其目的所采取的技术方案：太阳能光热和光伏技术集中在一块太阳能瓦上，太阳能瓦采用聚光技术和集热技术，充分利用太阳能，同时太阳能瓦的形状与传统瓦的形状相似，低倍聚光的发电供热太阳能瓦包括：柱面透镜聚光器，太阳能硅晶片，真空集热管，热水汇集筒，太阳能瓦基板，凸起，电池板输出端子，铝合金外边框，进水管，出水管。首先柱面透镜聚光器覆盖在太阳能瓦的最上层，材料为高透光率超白玻璃，聚光器聚光器上部多个拱形的半圆柱状连接在一起，构成聚光器的上部，拱形半圆柱体的下部柱壁厚，上面柱壁薄，由厚到薄实现平滑过度，聚光器的下部，由水平玻璃处的边缘，向下倾斜延伸，在一个拱形内形成两个互相对立矩形玻璃平面，该玻璃平面的外侧被镀铝和涂层保护，形成一个平面镜，组成两个相互对面的平面镜，每两个拱形之间由水平玻璃面连接，构成一个统一的整体。在柱面透镜聚光器的两个拱形柱面连接的水平玻璃下面，设置有真空集热管，水平玻璃下面设有卡槽，真空集热管稳稳地卡在该卡槽中，冷水由最下层太阳能瓦的真空集热管的给水管进入，在太阳能瓦的上部有热水汇集筒，被真空集热管加热的热水汇集在热水汇集筒中，下层瓦的热水经热水出水管，直接流入上层太阳能瓦的真空集热管之中，进一步加热热水，这样逐级上推，最终热水都汇集在最上层的太阳能瓦的热水筒中，由最上层太阳能瓦的热水汇集筒的出水管直接入户，进行热水供应。当太阳光穿过透镜时，太阳光线经过下厚上薄的玻璃壁时，发生一定的折射，使折射的太阳能光线落在柱面透镜正下方的太阳能晶硅片上，如果太阳能光经折射后没能正好落在太阳能晶硅片上，而是落在边沿的平面镜上，经平面镜反射后，该光线依然落在下面的太阳能晶硅片上，在两个拱形连接处的水平玻璃上的太阳能光无法进入聚光器内，该部分太阳能光入射平面玻璃后，直接加热真空集热管，进行太阳能的热利用。太阳能电池片在聚光器的正下部，太阳能晶硅片固定在下面的基板上，硅片上面覆盖玻璃板，主要固定硅片，各个硅片逐级有电路连接，构成太阳能电池板，每一块太阳能瓦有电力输出端子，使各个太阳能瓦进行电路串并联连接，根据要求将电力储存到蓄电池中或经过逆变后并入电网。太阳能瓦的基板下面有凸起，凸起部分可以安装在建筑物的表面，以固定太阳能瓦。太阳能瓦的边缘有铝合金边框，有铝合金边框把整个太阳能瓦进行密封、固定，构成一片完整的太阳能瓦。这样太阳能瓦即可以利用太阳能供热，又可以进行光伏发电。

本实用新型的有益效果：

1、由于采用了低倍太阳能聚光技术，提高了太阳能电池板的发电效率，同时热效应不明显，无需进散热处理，大大简化了制作工艺，经地了成本。

2、由于采用了太阳能光伏和光热一体化组合，把太阳能的两种应用技术进行优势互补，提高了太阳能的利用率。

3、由于采用了太阳能瓦片机构模式，与建筑物结合成一体，即方便安装又美观。

由于采用了上述技术方案，从而使本实用新型实解决了聚光太阳能光伏发电的制约条件，实现了真正的太阳能与建筑物有机结合，同时也实现了太阳能水电一体化的实际应用，利于推广应用。

附图说明