CN105227087A - 一种旋转式光伏光热一体化装置 - Google Patents

一种旋转式光伏光热一体化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105227087A
CN105227087A CN201510679069.6A CN201510679069A CN105227087A CN 105227087 A CN105227087 A CN 105227087A CN 201510679069 A CN201510679069 A CN 201510679069A CN 105227087 A CN105227087 A CN 105227087A
Authority
CN
China
Prior art keywords
photovoltaic
plate
photothermal
main
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510679069.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王军
史国均
蒋川
周元兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201510679069.6A priority Critical patent/CN105227087A/zh
Publication of CN105227087A publication Critical patent/CN105227087A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/60—Thermal-PV hybrids

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种旋转式光伏光热一体化装置，该装置包括光伏光热板(1)、干管(2)、支管(3)、保温层(4)；其中，干管(2)竖直的位于两侧，两干管(2)之间连接有若干平行的支管(3)，干管(2)与支管(3)之间相互连通，在干管(2)上覆有保温层(4)，每根支管(3)上套有一个光伏光热板(1)。该装置保温性能好，可以随太阳光的位置调节光伏光热板的角度，还可以在不需要电能的时候，将覆有选择性吸收涂层的表面朝向太阳，该装置结构简单，成本低，太阳能利用率高，推广潜力大。

Description

一种旋转式光伏光热一体化装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能采集装置，特别是一种旋转式光伏光热一体化装置，属于太阳能利用技术领域。
背景技术
太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源，其开发和利用被认为是世界能源战略的重要组成部分。太阳能低温热利用装置(如太阳能热水器)已经成功的商业化，如何将太阳能用在更多的领域，成为了各国科学家致力研究的内容。
太阳能光伏装置可以将太阳能转化为电能，但利用率较低，大部分能量成为热能散失到空气中，采用太阳能光伏光热一体化装置，不仅可以收集大量的太阳能热量，并且可以冷却太阳能光伏硅片，提高太阳能的光电转化效率，故出现了光伏光热一体化装置。
目前的光伏光热一体化装置除了采用昂贵的太阳跟踪系统，一般无法调节光伏板的角度，故采集的太阳光有限；同时由于一般的光伏光热一体化装置在吸热效率、保温等方面的缺陷，所采集的热量偏少，所产生的热水温度较低，难以被利用；在不需要用电的时候，无法将转化为电能的太阳能进行利用，故目前的光伏光热一体化装置存在综合利用率较低，产生的水温偏低的问题。
发明内容
技术问题：本发明的目的在于克服上述现有相关太阳能采集装置的缺陷，提供了一种太阳能利用率高、结构简单成本低、可调节太阳光接受面的光伏光热一体化装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本专利提供的技术方案为：
本发明是一种旋转式光伏光热一体化装置，该装置包括光伏光热板、干管、支管、保温层；其中，干管竖直的位于两侧，两干管之间连接有若干平行的的支管，干管与支管之间相互连通，在干管上覆有保温层，每根支管上套有一个光伏光热板。
所述的光伏光热板包括外框、玻璃板、光伏电池片、吸热板、导热管、接线盒；在外框的中间自上至下顺序设置玻璃板、光伏电池片、吸热板、玻璃板，导热管位于吸热板的中间，并与吸热板固定连接，支管穿过导热管；光伏电池片上的多片光伏电池片的接线盒设置在吸热板的一端，吸热板的下表面覆有太阳能选择性吸收涂层；在吸热板下设有玻璃板，在吸热板的四周设有外框。
所述的光伏光热板的两端连接有联动机构，用来带动光伏光热板翻转。
冷水从干管的一端进入，经支管被加热，从另一根干管的一端流出。
光伏光热板的两端连接有联动机构，可为绳索或链条，用来带动光伏光热板旋转。光伏光热板可以根据太阳的角度进行调节，以保证光伏光热板最大的太阳光有效接收面积。还可以根据是否需要电能，来切换光伏光热板朝向太阳的表面。
当光伏光热板的光伏面对着太阳时，太阳能照射到光伏光热板上，一部分能量被光伏电池片转化为电能，通过接线盒内的线路传出；另一部分能量转化为热能，热能通过吸热板→导热管→支管传给流动的水。
当光伏光热板的光热面对着太阳时，太阳能照射到光伏光热板上，能量通过太阳能选择性吸收涂层被高效转化为热能，热能通过吸热板→导热管→支管传给流动的水。
有益效果：
1)该装置采用光伏光热结合的方式，将照射到光伏板上的热量进行了有效利用，同时降低了光伏电池的温度，提高光电转换效率，显著提高太阳能的综合利用效率。
2)该装置采用了可旋转的光伏光热板结构，不仅可以随太阳光的位置调节光伏光热板的角度以增加装置的有效集热面积，还可以在不需要电能的时候，将覆有选择性吸收涂层的表面朝向太阳，以提高太阳能的光热转化效率。
3)该装置采用了隔热边框和玻璃板封闭结构，减少装置的热损失，提高太阳能的光热转化效率和热水温度。
4)该装置结构简单，成本低，太阳能利用率高，推广潜力大。
附图说明
图1是旋转式光伏光热一体化装置的结构示意图，
图2是光伏光热板的结构示意图，
其中有：光伏光热板1、干管2、支管3、保温层4、外框5、玻璃板6、光伏电池片7、吸热板8、导热管9、接线盒10。
具体实施方式
实施例一
参见图1，采用一种旋转式光伏光热一体化装置，包括光伏光热板1、干管2、支管3、保温层4；平行的两根干管2之间通过多根支管3连接，干管2与支管3之间相通，干管2上覆有保温层4，每根支管3上套有一个光伏光热板1。
参见图2，光伏光热板1包括外框5、玻璃板6、光伏电池片7、吸热板8、导热管9、接线盒10；导热管9位于吸热板8的中间，并与吸热板8固定连接，支管3穿过导热管9；吸热板8的一面覆有多片光伏电池片7，并在一端固设有接线盒10，吸热板8的另一面覆有太阳能选择性吸收涂层；吸热板8的四周设有外框5，外框5为矩形结构，外框5的上下表面设有玻璃板6。
实施例二
参见图1、图2，采用一种旋转式光伏光热一体化装置，包括光伏光热板1、干管2、支管3、保温层4；平行的两根干管2之间通过5根支管3连接，干管2与支管3之间相通，干管2上覆有保温层4，保温层4为橡塑保温管，每根支管3上套有一个光伏光热板1,干管2和支管3为铜管。
光伏光热板1包括外框5、玻璃板6、光伏电池片7、吸热板8、导热管9、接线盒10；导热管9位于吸热板8的中间，并与吸热板8固定连接，支管3穿过导热管9；吸热板8的一面覆有16片光伏电池片7，光伏电池片7尺寸为156mm×156mm，吸热板8的一端固设有接线盒10，吸热板8的另一面覆有太阳能选择性吸收涂层；太阳能选择性吸收涂层采用Al-N/Al材料，吸热板8的四周设有外框5，外框5为矩形结构，采用隔热的木质材料，外框5的上下表面设有玻璃板6。玻璃板6采用低铁布纹钢化玻璃，吸热板8的材料采用导热性能好的铝材料。
冷水从干管2的一端进入，经支管3被加热，从另一根干管2的一端流出。
光伏光热板1的两端可连接有绳索或链条，用来带动光伏光热板1旋转。光伏光热板1可以根据太阳的角度进行调节，以保证光伏光热板1最大的太阳光有效接收面积。还可以根据是否需要电能，来切换光伏光热板1朝向太阳的表面。
当光伏光热板1的光伏面对着太阳时，太阳能照射到光伏光热板1上，一部分能量被光伏电池片7转化为电能，通过接线盒10内的线路传出；另一部分能量转化为热能，热能通过吸热板8→导热管9→支管3传给流动的水。
当光伏光热板的光热面对着太阳时，太阳能照射到光伏光热板1上，能量通过太阳能选择性吸收涂层被高效转化为热能，热能通过吸热板8→导热管9→支管3传给流动的水。
本发明还可以有其它实施方式，凡依据本专利的技术实质所采用的任何细微修改、等效变换、替代所形成的技术方案，均落在本专利要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种旋转式光伏光热一体化装置，其特征在于该装置包括光伏光热板(1)、干管(2)、支管(3)、保温层(4)；其中，干管(2)竖直的位于两侧，两干管(2)之间连接有若干平行的的支管(3)，干管(2)与支管(3)之间相互连通，在干管(2)上覆有保温层(4)，每根支管(3)上套有一个光伏光热板(1)。
2.根据权利要求1所述的旋转式光伏光热一体化装置，其特征在于所述的光伏光热板(1)包括外框(5)、玻璃板(6)、光伏电池片(7)、吸热板(8)、导热管(9)、接线盒(10)；在外框(5)的中间自上至下顺序设置玻璃板(6)、光伏电池片(7)、吸热板(8)、玻璃板(6)，导热管(9)位于吸热板(8)的中间，并与吸热板固定连接，支管(3)穿过导热管(9)；光伏电池片(7)上的多片光伏电池片的接线盒(10)设置在吸热板(8)的一端，吸热板(8)的下表面覆有太阳能选择性吸收涂层；在吸热板(8)下设有玻璃板(6)，在吸热板的四周设有外框(5)。
3.根据权利要求1所述的旋转式光伏光热一体化装置，其特征在于所述的光伏光热板的两端连接有联动机构，用来带动光伏光热板翻转。
CN201510679069.6A 2015-10-19 2015-10-19 一种旋转式光伏光热一体化装置 Pending CN105227087A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510679069.6A CN105227087A (zh) 2015-10-19 2015-10-19 一种旋转式光伏光热一体化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510679069.6A CN105227087A (zh) 2015-10-19 2015-10-19 一种旋转式光伏光热一体化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105227087A true CN105227087A (zh) 2016-01-06

Family

ID=54995839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510679069.6A Pending CN105227087A (zh) 2015-10-19 2015-10-19 一种旋转式光伏光热一体化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105227087A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105790351A (zh) * 2016-03-14 2016-07-20 上海历挚机电设备有限公司 一种新型光伏材料
CN110411042A (zh) * 2019-08-10 2019-11-05 安徽工程大学 节能太阳能热水器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997000335A1 (en) * 1995-06-19 1997-01-03 The University Of Sydney Solar selective surface coating
CN2797974Y (zh) * 2005-01-10 2006-07-19 潘戈 竖置式平板集热器的板芯装置
CN101373942A (zh) * 2008-08-28 2009-02-25 吴锡波 光电、光热一体化的太阳电池发电系统
CN201850978U (zh) * 2010-10-20 2011-06-01 王冠楠 太阳能板百叶窗
US20110214712A1 (en) * 2008-08-06 2011-09-08 Scott Frazier Solar energy conversion
CN102208476A (zh) * 2011-07-05 2011-10-05 上海安美特铝业有限公司 一种复合式太阳能电池板吸热装置
CN202334382U (zh) * 2010-12-02 2012-07-11 无锡中阳新能源科技有限公司 透光体调控式光电光热一体化装置
CN202485243U (zh) * 2011-12-29 2012-10-10 北京融德绿能科技有限公司 光热光伏集热器
CN204465454U (zh) * 2015-04-14 2015-07-08 张瑞明 太阳能发电供热装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997000335A1 (en) * 1995-06-19 1997-01-03 The University Of Sydney Solar selective surface coating
CN2797974Y (zh) * 2005-01-10 2006-07-19 潘戈 竖置式平板集热器的板芯装置
US20110214712A1 (en) * 2008-08-06 2011-09-08 Scott Frazier Solar energy conversion
CN102792104A (zh) * 2008-08-06 2012-11-21 Mbc合资有限公司 太阳能转换
CN101373942A (zh) * 2008-08-28 2009-02-25 吴锡波 光电、光热一体化的太阳电池发电系统
CN201850978U (zh) * 2010-10-20 2011-06-01 王冠楠 太阳能板百叶窗
CN202334382U (zh) * 2010-12-02 2012-07-11 无锡中阳新能源科技有限公司 透光体调控式光电光热一体化装置
CN102208476A (zh) * 2011-07-05 2011-10-05 上海安美特铝业有限公司 一种复合式太阳能电池板吸热装置
CN202485243U (zh) * 2011-12-29 2012-10-10 北京融德绿能科技有限公司 光热光伏集热器
CN204465454U (zh) * 2015-04-14 2015-07-08 张瑞明 太阳能发电供热装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105790351A (zh) * 2016-03-14 2016-07-20 上海历挚机电设备有限公司 一种新型光伏材料
CN110411042A (zh) * 2019-08-10 2019-11-05 安徽工程大学 节能太阳能热水器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202059353U (zh) 高倍聚光太阳能光伏光热复合发电系统
CN103591708B (zh) 一种热管式光伏光热构件
CN203734617U (zh) 一种自然流水型太阳能综合利用装置
CN203747724U (zh) 一种自然流水型光伏-光热-温差发电综合利用装置
CN202217688U (zh) 一种太阳能光伏光热集成模块式收集器
CN203339200U (zh) 一种太阳能综合利用系统的集热器
CN204559463U (zh) 一种光伏光热热电联供系统
CN105227087A (zh) 一种旋转式光伏光热一体化装置
CN105529955A (zh) 一种菲涅尔聚光温差发电装置
CN205545009U (zh) 平面菲涅尔透镜太阳能温差发电装置
CN203482116U (zh) 一种聚光半导体温差发电装置
CN206758450U (zh) 光伏光热组件
CN106409943B (zh) 三玻光伏光热一体化组件
CN103825534A (zh) 一种新型聚光光伏半导体温差发电装置
CN204349913U (zh) 一种新型光伏光热组件
CN106910790A (zh) 光伏光热组件
CN202871836U (zh) 两侧加肋片的空气式太阳能光伏电热一体化装置
Wei et al. Application of thermoelectric generation technology in Building-integrated Photovoltaics (BIPV)
CN207395213U (zh) 一种热电联供的腔体式集热管
CN100499180C (zh) 太阳能发电集热器
CN206817775U (zh) 一种阳台壁挂太阳能光热光电一体机
CN204834643U (zh) 一种太阳能光伏光热建筑一体化模块
CN201414096Y (zh) 发电装置
CN205712623U (zh) 一种用于光伏幕墙的电热联产电池模组
CN204349837U (zh) 一种菲涅尔聚光温差发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160106