[发明专利]一种新型太阳能热水装置

说明书

技术领域

本发明属于太阳能利用领域，具体涉及到一种新型太阳能热水装置。

背景技术

在经济不断发展的同时，能源日趋短缺，传统的不可再生能源日益枯竭，经济发展越来越受制于能源的开发利用，可再生能源的利用受到普遍关注，特别是太阳能更受世人的重视。

其中，太阳能热水器是日常生活中常见的利用太阳能的设备，现在市场上出售的太阳能热水器一般有两种，一种是单纯利用太阳照射太阳能热水器自带的集热管，通过太阳辐射加热集热管内的水，另外一种是在第一种基础上增加辅助电加热设备，辅助电加热设备通过利用市电对热水器中的水进行加热，以降低太阳能热水器对太阳光的依赖性。

针对第一种太阳能热水器，由于对热水器的加热完全依赖于光照，当夜晚或阴天光照不足时，太阳能热水器无法稳定提供热水，针对第二中太阳能热水器，虽然通过设置辅助电加热设备，可以保证热水器能够随时提供热水，但其要消耗较多市电，对太阳能的利用效率极低。

发明内容

针对背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种新型太阳能热水装置，其能持续稳定提供热水，并且，能够大幅提高对太阳能的利用效率。

一种新型太阳能热水装置，包括：光伏组件，包括光伏板以及用于支撑所述光伏板的支架；储水箱，包括储水箱本体以及设置于所述储水箱本体内的电加热装置；其中，所述光伏组件的电能输出端通过电缆与设置于所述储水箱本体内的电加热装置电连接；所述光伏板的背光面设置有水冷装置，所述水冷装置的入水口通过管道与自来水连通，所述水冷装置的出水口通过管道与所述储水箱的入水口连通。

在此技术方案中，首先，通过设置光伏组件，可以持续不断的将太阳能转化为电能，进而利用产生的电能加热储水箱本体内的水，既提高了对太阳能的利用效率，又可以保证持续的热水供应；其次，在该技术方案中，还在光伏板背光面上设置了水冷装置，主要是因为光伏板长时间受到太阳光照射，由于太阳辐射及自身的光电反应，温度会持续升高，如果光伏板温度过高，会大幅降低光伏板的光电转换效率，本发明通过设置水冷装置，一方面可以实现对光伏板的冷却，防止光伏板温度过高导致的光电转换效率降低，另一方面，水冷装置中的冷水可以吸收光伏板中多余的热量来提高自身的温度，进而转移到储水箱本体中以供使用，提高了太阳能的利用效率。

作为本发明所述的一种新型太阳能热水装置的改进，所述水冷装置为设置于所述光伏板背光面的蛇形盘管。

通过设置蛇形盘管，能够尽可能地增大水冷装置与光伏板的接触面积，有利于提高水冷装置的冷却效果。

作为本发明所述的一种新型太阳能热水装置的改进，所述太阳能热水装置还包括蓄电池，所述光伏组件的电能输出端通过电缆与所述蓄电池的电能输入端电连接，所述蓄电池的电能输出端通过电缆与所述电加热装置电连接。

通过设置蓄电池，能够将光伏组件产生的多余电能存储到蓄电池中，当夜晚或阴天光照不足时，可以利用蓄电池中的电能对储水箱本体内的水进行加热，从而能够保证太阳能热水器的全天候正常工作，并且，还能提高太阳能的利用效率，变相有延长太阳能的作用时间，减少或消除太阳能热水器对市电的依赖。

作为本发明所述的一种新型太阳能热水装置的改进，所述太阳能热水装置还包括若干集热管，所述集热管与所述储水箱本体连通。

通过设置集热管，当白天光照充足时，能够减少甚至避免对光伏组件产生的电能的消耗以及电加热装置的使用，减少对光伏组件以及电加热装置的损耗，延长太阳能热水器的使用寿命，同时，设置集热管也能进一步提高太阳能热水器对太阳能的利用率。

作为本发明所述的一种新型太阳能热水装置的改进，所述光伏板包括基板以及设置于所述基板上的光伏层。

作为本发明所述的一种新型太阳能热水装置的改进，所述光伏层包括依次叠设的透明前电极、光电转换单元以及透明背电极。

作为本发明所述的一种新型太阳能热水装置的改进，所述基板为透光基板。

根据现有技术应该理解，光伏层主要是利用太阳光中的短波光进行光电反应，产生电能，而太阳光中的长波光无法得到有效利用。当太阳光照充足时，通过设置透光基板，能够使得未被光伏层利用的长波光穿过透光基板到达水冷装置表面，从而能够利用未被光伏层利用的长波光加热水冷装置中的水，进一步提升本发明中的太阳能热水器的太阳能利用效率。

作为本发明所述的一种新型太阳能热水装置的改进，所述基板与所述透明背电极之间设置有超白反射层，或者，所述基板与所述透明背电极相对的一侧设置有超白反射层。