CN107819437A - 光伏光热一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于太阳能的技术领域，具体涉及光伏光热一体化装置；解决的技术问题为：提供一种结构设计合理、能够同时发电和供热的光伏光热一体化装置；本发明采用的技术方案为：光伏光热一体化装置，包括大水套及设置在大水套内的小水套，所述小水套的上方设置铣有凹槽的铝板，所述凹槽内设置有导热硅胶板，所述导热硅胶板的上方设置有光伏电池板；本发明将光伏与光热有效地结合到一起，光热部分可以有效地给光伏电池板降温，在维持光伏电池板发电功率基本不变的同时，也能够将大部分耗散的热能有效利用，大幅度地提高太阳能利用的总效率；适用于新能源领域。
Description
技术领域
本发明属于太阳能的技术领域，具体涉及光伏光热一体化装置。
背景技术
随着化石燃料大量减少以及对大自然造成的危害增多，太阳能作为一种环保的，无穷尽的能源被越来越多的人使用，所以太阳能光伏发电作为一种新型能源方式而迅速发展。但是，市面上大部分使用的光伏电池，普遍的发电效率也只有20％左右，而将近有80％左右的太阳能是在光伏电池发电的同时以热能的形式散失的。
不仅如此，光伏电池吸收太阳能产生的热能也对电池本身有一定的损坏作用。由于光伏电池的最佳工作温度一般在25摄氏度左右，温度的升高会导致电池组件的发电效率降低，从而导致系统发电成本的上升，同时这种反复的温度升高和降低也会对电池组件寿命产生一定的负面影响。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种结构设计合理、能够同时发电和供热的光伏光热一体化装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：光伏光热一体化装置，包括大水套及设置在大水套内的小水套，所述小水套的上方设置铣有凹槽的铝板，所述凹槽内设置有导热硅胶板，所述导热硅胶板的上方设置有光伏电池板。
优选地，所述小水套内固定设置有散热片。
优选地，所述大水套与小水套之间设有聚苯乙烯泡沫板。
优选地，所述大水套的一对相对侧壁上开有通水孔，所述通水孔分别依次通过聚苯乙烯泡沫板、小水套的侧壁与小水套内部连通。
优选地，所述铝板上方设有石英玻璃，所述石英玻璃盖合在大水套的顶部上。
优选地，所述铝板铣有的凹槽面积、导热硅胶板面积和光伏电池板面积均等大。
优选地，所述大水套和石英玻璃接触部分通过塑胶PVC连接并用螺栓紧固。
优选地，所述小水套和铝板接触部分通过塑胶PVC连接并用螺栓紧固。
优选地，所述铝板上铣有凹槽的高度与导热硅胶板、光伏电池板的厚度之和相同。
优选地，所述铝板内设置有线槽。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明光伏光热一体化装置，包括大水套和小水套，小水套的上方设置铝板、导热硅胶板和光伏电池板；光伏电池板吸收太阳能转化成电能和热能，借助导热硅胶板和铝板的良好导热性逐渐将热能导入小水套里，小水套中储存着水，水吸收热能温度上升，当需要使用热水时，经辅助加热器加热后可供用户使用，本发明将光伏与光热有效地结合到一起，光热部分可以有效地给光伏电池板降温，在维持光伏电池板发电功率基本不变的同时，也能够将大部分耗散的热能有效利用，大幅度地提高了太阳能利用的总效率。
2、本发明在小水套的上方设置铣有凹槽的铝板，小水套和铝板接触部分通过塑胶PVC连接；通过设置塑胶PVC防水胶圈，可以避免出现漏水情况，利用铝板及导热硅胶板自身较好的导热性来高效传热，使水吸收热能，导热硅胶板极强的绝缘性也很好地解决了漏电的问题。
3、本发明小水套内设置有散热片，通过增加散热片，有效地增加换热接触面积，提高换热效率，增加出水口温度。
4、本发明大水套与小水套之间设有聚苯乙烯泡沫板，聚苯乙烯泡沫板具有较好的隔热效果，能够使小水套中的热水维持良好的温度，避免温度下降过快，同时聚苯乙烯泡沫板的放入也能够对小水套起到固定和减震作用，避免小水套在大水套中随意移动而产生损坏。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明；
图1为本发明的爆炸图；
图2为图1的俯视图；
图3为图2中的A-A剖视图；
图4为图1的主视图；
图5为图4中的B-B剖视图；
图中：1为大水套，11为通水孔，2为小水套，21为散热片，3为铝板，31为导热硅胶板，32为光伏电池板，4为聚苯乙烯泡沫板，5为石英玻璃。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图5所示，光伏光热一体化装置，包括大水套1及设置在大水套1内的小水套2，所述小水套2的上方设置铣有凹槽的铝板3，所述凹槽内设置有导热硅胶板31，所述导热硅胶板31的上方设置有光伏电池板32，所述铝板3铣有的凹槽面积、导热硅胶板31面积和光伏电池板32面积均等大，所述铝板3上铣有凹槽的高度与导热硅胶板31、光伏电池板32的厚度之和相同，所述铝板3内设置有线槽，方便走线。
所述小水套2和铝板3接触部分通过塑胶PVC连接并用螺栓紧固；通过设置塑胶PVC防水胶圈，可以避免出现漏水情况，利用铝板3及导热硅胶板32自身较好的导热性来高效传热，使水快速吸收热能，导热硅胶板32极强的绝缘性也很好地解决了漏电的问题。
所述小水套2内固定设置有散热片21，通过增设散热片21，有效地增加换热接触面积，提高换热效率，增加出水口温度。
所述大水套1与小水套2之间设有聚苯乙烯泡沫板4，聚苯乙烯泡沫板4具有较好的隔热效果，能够使小水套2中的热水维持良好的温度，避免温度下降过快，同时聚苯乙烯泡沫板4的放入也能够对小水套2起到固定和减震作用，避免小水套2在大水套1中随意移动而产生损坏。
所述大水套1的一对相对侧壁上开有通水孔11，本实施例中以通水孔11设置有四个为例进行说明，所述通水孔11与通水管道连接，相对侧设置通水孔11能够方便通水管道内的水流通，所述每个通水孔11分别依次通过聚苯乙烯泡沫板4、小水套2的侧壁与小水套2内部连通，如需使用，可打开装置的通水管道总开关，借助辅助加热器，从通水管道中流出热水。
所述铝板3上方设有石英玻璃5，所述石英玻璃5盖合在大水套1的顶部上，所述大水套1和石英玻璃5接触部分通过塑胶PVC连接并用螺栓紧固，石英玻璃5能够保护光伏电池板33防止被外界环境损坏，同时对太阳能电池板32起到固定的作用。
使用时，光伏电池板32吸收太阳能，通过一定的转化效率使太阳能转化成电能，由于部分波段太阳光无法转换成电能，而这些热能被导热硅胶板31和铣有凹槽的铝板3成功通过热传导导入小水套2中存放的水中，使水温度上升，同时光伏电池板32的温度也下降，保证光伏电池板32良好的发电环境。本发明模块化结构能够增加装置的稳定性，使装置部件安装更加合理，在维持光伏电池发电功率基本不变的同时，能够将热量利用起来，提高太阳能的综合利用率。
本发明光伏光热一体化装置，包括大水套1和小水套2，小水套2的上方设置铝板3、导热硅胶板31和光伏电池板32；光伏电池板32吸收太阳能转化成电能和热能，借助导热硅胶板31和铝板3的良好导热性逐渐将热能导入小水套2里，小水套2中储存着水，水吸收热能温度上升，当需要使用热水时，经辅助加热器加热后可供用户使用，本发明将光伏与光热有效地结合到一起，光热部分可以有效地给光伏电池板32降温，延长光伏电池板32的使用寿命，在维持光伏电池板32发电功率不变的同时，也能够将大部分耗散的热能有效利用，方便日常生活的使用，大幅度地提高了太阳能利用的总效率，因此将光伏光热结合可以使光伏电池板32温度稳定在最佳工作温度值附近，从而改善光伏电池板32的工作环境，提高发电效果，延长使用寿命。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.光伏光热一体化装置，其特征在于：包括大水套(1)及设置在大水套(1)内的小水套(2)，所述小水套(2)的上方设置铣有凹槽的铝板(3)，所述凹槽内设置有导热硅胶板(31)，所述导热硅胶板(31)的上方设置有光伏电池板(32)。
2.根据权利要求1所述的光伏光热一体化装置，其特征在于：所述小水套(2)内固定设置有散热片(21)。
3.根据权利要求1所述的光伏光热一体化装置，其特征在于：所述大水套(1)与小水套(2)之间设有聚苯乙烯泡沫板(4)。
4.根据权利要求3所述的光伏光热一体化装置，其特征在于：所述大水套(1)的一对相对侧壁上开有通水孔(11)，所述通水孔(11)分别依次通过聚苯乙烯泡沫板(4)、小水套(2)的侧壁与小水套(2)内部连通。
5.根据权利要求1所述的光伏光热一体化装置，其特征在于：所述铝板(3)上方设有石英玻璃(5)，所述石英玻璃(5)盖合在大水套(1)的顶部上。
6.根据权利要求1所述的光伏光热一体化装置，其特征在于：所述铝板(3)铣有的凹槽面积、导热硅胶板(31)面积和光伏电池板(32)面积均等大。
7.根据权利要求5所述的光伏光热一体化装置，其特征在于：所述大水套(1)和石英玻璃(5)接触部分通过塑胶PVC连接并用螺栓紧固。
8.根据权利要求1所述的光伏光热一体化装置，其特征在于：所述小水套(2)和铝板(3)接触部分通过塑胶PVC连接并用螺栓紧固。
9.根据权利要求1所述的光伏光热一体化装置，其特征在于：所述铝板(3)上铣有凹槽的高度与导热硅胶板(31)、光伏电池板(32)的厚度之和相同。
10.根据权利要求1所述的光伏光热一体化装置，其特征在于：所述铝板(3)内设置有线槽。
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