[发明专利]一种配备热交换器固定装置的混合型太阳能电池板

说明书

一种混合型太阳能电池板(P)，其包括：‑光伏模块(1)，包括正面(12)和背面(11)，‑热交换器(2)，包括下表面(21)和上表面(22)，所述上表面(22)与光伏模块(1)的背面(11)相对设置，‑围绕光伏模块(1)和热交换器(2)的刚性框架(8)，‑至少一个弹性元件(3)，用于施加紧贴所述交换器(2)下表面(21)的压力，从而使所述交换器(2)紧贴光伏模块(1)的背面(11)，‑弹性元件(3)抵靠在至少一个支撑元件(4)上，所述支撑元件(4)与框架(8)相连，从而使弹性元件(3)施加在支撑元件(4)上的至少一部分压力由所述框架(8)来承担，‑所述支撑元件(4)设置在所述交换器(2)的下方，并沿所述交换器(2)的宽度和/或长度方向伸出，‑至少一个锁定元件(5)固定在交换器(2)上，‑锁定元件(5)与支撑元件(4)相互作用，以便锁定交换器(2)在电池板(P)的长度方向和宽度方向上的平移，这能够防止所述交换器(2)在其自重的作用下在框架(8)内滑动。

技术领域

本发明的目的是一种配备热交换器固定装置的混合型太阳能电池板。

其涉及混合型太阳能电池板组件系统。

背景技术

光伏太阳能电池板能够利用太阳辐射产生电能。它们包括多个光伏元件(单元或薄层)，其根据光电效应原理工作。通常，多个光伏元件在光伏太阳能电池板上彼此连接，并且连接多个电池板以形成太阳能装置。该装置可以产生电能，这些电能可以就地消耗或者向电网供电。

光伏太阳能电池板只能将一小部分太阳辐射转化为电能，其余则为未使用的热量。这种热量不利于太阳能电池板的电性能，因为可以看到光伏元件的效率会以-0.45％/℃的比例下降。这就是对光伏太阳能电池板进行冷却另一个原因所在。实际上，不仅光伏元件的效率提高，而且冷却热量可以被复杂程度或高或低的加热系统所利用。我们所说的混合型太阳能电池板则是指能够同时产生电能和热能。

热交换器通常设置在光伏模块的背面，以便对光伏模块进行冷却。专利文献WO2012/069750(SOLAR2G)提出了一种混合太阳能电池板，其包括与光电元件接触的热交换器。通常，利用各种方法，例如粘合或直接层压(层压是光伏领域中已知的典型工艺)等，将热交换器固定在光伏模块上。

除了将交换器与光伏模块连接之外，这种方法还可以避免空气的存在，从而改善热性能。但是，这些技术的缺陷在于需要较厚的胶剂(或聚合物)。

通过各种技术可以克服电池板各部分在使用时因膨胀所致的形变：

-已经开发出用于固定交换器的胶剂，所述胶剂制造材料的膨胀系数与光伏模块正面材料(例如铜、铝或聚合物)的膨胀系数相差较大。然而，这些胶剂极为昂贵，因此大大增加了混合型太阳能电池板的制造成本；

-专利文献FR 1156550(SOLAR 2G)提出使用较为便宜的胶剂。然而，这些仅仅在粘合两种膨胀系数接近的材料时才是有效的。

-专利文献WO 2009149572(IDS HOLDING Ag)提出了一种电池板，其中交换器被分成小块，以便限制玻璃和铝之间的膨胀。然而这种电池板的制造和安装极为复杂。

所有上述技术均存在缺陷，例如制造成本非常高、安装困难，或者制约可用材料的类型。专利文献DE 10 2011 122 126(PA-ID AUTOMATIONVERMARKTUNG GMBH)提出了一种能够克服这些缺陷的装置。它提出了一种太阳能电池板，其包括：

-光伏模块，

-紧贴光伏模块设置的热交换器，

-围绕光伏模块和热交换器的刚性框架，

-两个弹性元件，它们与框架直接接触，并用于向交换器施加压力，使其紧贴光伏模块。