[实用新型]一种便于维修和拆换的建筑PV/T复合系统

说明书

技术领域

本技术涉及太阳能建筑光伏（即PV）构件的维修、拆换和PV构件背面的热能收集，具体是一种便于维修和拆换的建筑PV/T复合系统，通过简单易行的弹簧连接件、热收集管道系统将光伏/热水电池组件与建筑结合，同时避免复杂的线路连接，实现太阳能光伏/热水建筑一体化。

背景技术

光伏电池组件简称PV构件，可以制成不同形状，而组件又可以串联或并联连接，以适应电力和建筑形式要求。由于光伏电池组件安装后长时间处于无人监控状态，所以需要定期检查、维修和护理，对于损坏的光伏组件给予更换，保证光电转换正常进行。值得一提的是，大多数PV阵列的光电转换效率在很大程度上受温度的影响，随着工作环境温度的升高，其效率会大大降低。同样，光伏阵列的使用寿命在较高的运行温度下也会降低。如果要提高光伏发电效率和PV阵列寿命，实践证明，应该尽可能降低阵列的温度。另外，安装在建筑上的PV阵列，对建筑的热负荷和冷负荷有积极和消极的影响。因此，提升PV热工性能是当前光伏行业面临的一大挑战，也是未来PV组件在光伏建筑中得到推广应用的基本条件。BIPV/T（光伏/集热建筑一体化）是在BIPV的基础上发展来的，也可以说是新一代的BIPV，具有实用价值和创新意义。

如果将太阳能的光能和热能结合在一个系统下，即光伏/集热（PV/T）系统，那么就可以部分取代常规电能的使用。这对解决近年来愈趋严重的能源和环境问题具有重大意义。业内人士一致认为设计一种光伏/集热（PV/T）系统，提高建筑光电转化效率的同时，还将热量回收利用，这无论对光伏产业的推广还是对建筑的性能的提高都有较大的诱惑力。

对于PV/T集热器的分类有多种，且各有特色。见于报道的PV/T集热器有平板型和聚光型。平板型PV/T集热器由于结构简单、易与建筑结合，故其研究较聚光型PV/T集热器广泛。根据集热器冷却介质的不同，PV/T集热器可以分为PV/T-w集热器（冷却介质为液体，其中，水是常见的冷却介质）和PV/T-a集热器（冷却介质为空气）。通常， PV/T-a集热器的冷却流道截面要比PV/T-w集热器的大，而效率比PV/T-w集热器低很多。PV/T-w集热器对冷却液要求很高，一般的市政自来水由于容易结垢，难以满足要求。改进方法是使用高热容的、且流动流畅的、不会结垢的集热液，然后再通过热交换器把热量交换出去。由此可见，PV/T-w集热器（冷却介质为集热液）是在众多的PV/T集热器类型中最具前景的一个。   

发明内容

本技术的目的在于提供一种便于维修和拆换的、冷却介质为集热液的建筑PV/T复合系统。

本技术的便于维修和拆换的建筑PV/T复合系统，其特征在于，包括光伏/热水电池组件1、支撑钢架2；支撑钢架2内设置有电缆、热传导液热流管道和热传导液冷流管道；在光伏电池组件上复合了一层热收集毛细管14形成光伏/热水电池组件1；两个上弹簧连接模块3安装在光伏/热水电池组件1的一侧，下固定连接模块9安装在所述光伏/热水电池组件1的另一侧；光伏/热水电池组件1的正负极电路接触点设置在一个弹簧连接模块3的端部；热收集毛细管14具有位于另一个弹簧连接模块3处的热收集毛细管输入输出端口4；光伏/热水电池组件1通过两个上弹簧连接模块3和下固定连接模块9连接在支撑钢架2上，正负极电路接触点与电缆电连接，热收集毛细管输入输出端口4分别和热传导液冷流管道接口20 、热传导液热流管道接口19对应连接。

本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术不但设计简单、方便、灵活，安装成本低，而且可以利用光伏电池板背面的热量，并提高建筑光伏发电效率，在推广太阳能光伏建筑应用方面具有较大意义，能进一步推进建筑节能的创新应用。

上述的建筑PV/T复合系统，所述上弹簧连接模块3由两个C形钢片29、两个弹簧30和一个滑块31构成；C形钢片29被固定在光伏/热水电池组件1上，滑块31两端分别滑动设置在两个C形钢片29的一内侧面上；弹簧30的两端分别与C形钢片29的另一内侧面和滑块固定。

上述的建筑PV/T复合系统，热传导液热流管道和热传导液冷流管道均为绝热管道。

上述的建筑PV/T复合系统，在所述支撑钢架2上设置有与上弹簧连接模块3和下固定连接模块9对应的光伏/热水电池组件1的连接孔洞25、26；支撑钢架2内电缆的电路接触点设置在与一个上弹簧连接模块3对应的连接孔洞25内；热传导液冷流管道接口20 和热传导液热流管道接口19设置在与另一个上弹簧连接模块3对应的连接孔洞25处的凹槽内。