[发明专利]一种真空管夹心式太阳能热电联供装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，具体来说涉及太阳能热电联供装置中的一种真空管夹心式太阳能光伏集热组件。

背景技术

太阳能光伏板是太阳能光伏发电的主要装置，它不但可以发电供给建筑用电，而且可以用作建筑的外饰面，与建筑本身形成一体，既实用又美观。但目前，太阳能光伏板光电转换效率低，单晶硅光伏板发电效率最高约17-19％，多晶硅光伏板发电效率约15％。相关研究表明，光伏板发电效率与其工作温度有着非常重要的关系。光伏板温度越高，其发电效率越低，且温度每上升10℃，效率约降低0.5％。因此，为了提高太阳能光伏板发电效率，可以通过对其进行冷却，降低其工作温度来实现。

近些年来，一些学者通过利用空气或水对太阳能光伏板进行冷却，研究发现，水的冷却效果比空气好，相应地电效率也高。部分学者研究了平板式太阳能光伏集热器，即在平板式光伏板背面铺设金属管道，外加保温材料，通过管内水流对光伏板进行冷却，提高发电效率，同时把水加热后用于家用生活热水。但平板式光伏集热器正面热损失高，导致热效率下降，而且为抵抗风荷载采用加固措施导致屋面荷载增加。针对以上问题，有少数学者提出了真空管式太阳能光伏集热器，即在窄条型光伏板背面铺设金属管道，并放置在真空管中，既可以有效减少热损失，又可以降低承重荷载，但真空管式设计会减小光伏板面积，降低屋面有效利用率，发电功率和发电量也会降低。

发明内容

本发明的目的正是为了克服上述已有技术的不足而提出的一种真空管夹心式太阳能热电联供装置，同时解决了平板式集热器正面热损失高以及真空管式光伏集热器光伏板面积减少而降低发电功率/发电量的问题。

本发明提供了一种真空管夹心式太阳能热电联供装置，由真空管夹心式光伏集热组件、联箱和反射背板组成；多个真空管夹心式光伏集热组件并联后两端分别与两个联箱连接；反射背板置于真空管夹心式光伏集热组件下方；其中，每个真空管夹心式光伏集热组件由1个双玻真空管、2个窄条型光伏板和1个扁盒式金属管组成；扁盒式金属管横截面长方形；在双玻真空管内，2个窄条型光伏板压夹在扁盒式金属管的外表面的横截面长边侧，窄条型光伏板与扁盒式金属管之间的接触面用导热胶粘贴；扁盒式金属管的两端自双玻真空管穿出并伸入联箱中。

其中，窄条型光伏板为薄膜光伏电池。

其中，扁盒式金属管的横截面为长方形的通道由挡板隔为多个水流通道。

其中，联箱与扁盒式金属管组成导热/冷却系统，联箱为2个，其中一个联箱上具有冷却水入口，另一个联箱上具有冷却水出口。

本发明是把原有真空管式太阳能集热器和太阳能光伏发电技术合二为一，通过巧妙地设计夹心式光伏集热组件外加反射背板，实现热电联供且相互促进的同时，有效地减小了太阳能热电联供装置的热损失，夹心式结构设计可以增加光伏板面积，提高发电功率和发电量，另外，正、背面光伏板对管内水流双重加热也会增强加热效果。

附图说明

图1是真空管夹心式太阳能热电联供装置平面图；

图2是图1中沿A-A线剖视图下的工作原理图；

图3是图1中沿B-B线剖视图。

具体实施方式

以下参照附图1-3对本发明的技术方案进行详细描述。

如图1所示，本发明具体技术方案是：一种真空管夹心式太阳能热电联供装置，由真空管夹心式光伏集热组件、联箱2和反射背板1组成；多个真空管夹心式光伏集热组件并联后两端分别与两个联箱连接；反射背板1置于真空管夹心式光伏集热组件下方；其中，每个真空管夹心式光伏集热组件由1个双玻真空管3、2个窄条型光伏板4和1个扁盒式金属管5组成；扁盒式金属管5横截面长方形，该扁盒式金属管5的横截面为长方形的通道可由挡板隔为多个水流通道；在双玻真空管3内，2个窄条型光伏板4之间压夹在扁盒式金属管5的外表面的上述横截面长边侧，窄条型光伏板4与扁盒式金属管5之间的接触面用导热胶粘贴；扁盒式金属管5的两端自双玻真空管3穿出并伸入联箱2中。

如图1所示，联箱2与扁盒式金属管5组成导热/冷却系统，联箱2有两个，其中一个联箱2上具有冷却水入口，另一个联箱2上具有冷却水出口。

如图3所示，2个窄条型光伏板4用导热胶分别粘贴在扁盒式金属管5的上下外表面(金属管横截面长边侧)，其电极可根据需要采用串联或并联的形式有光伏板引出线由双玻真空管3中引出。