CN110649115A - 一种碲化镉光伏组件和电热联供系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碲化镉光伏组件和电热联供系统,包括碲化镉薄膜光伏电池面板和用电终端,还包括玻璃盖板、导热板和接线盒,所述玻璃盖板为异形镂空玻璃盖板框架,碲化镉薄膜光伏电池面板、玻璃盖板、导热板和接线盒围成第二密封腔室,第二密封腔室中设置有导热绝缘介质;所述碲化镉薄膜光伏电池面板产生的热量由导热绝缘介质传导给导热板,进而由导热板将热量传导出去。本发明的碲化镉光伏组件和电热联供系统,实现碲化镉光伏组件工作温度自动控制,解决了因碲化镉光伏组件工作时升温导致输出功率衰减的问题,同时收集组件工作时散逸的热能,获得电能和热能收益最大化。
Description
技术领域
本发明属于光伏组件领域,具体涉及一种碲化镉光伏组件和电热联供系统。
背景技术
近年来,随着国家经济的飞速发展,能源的需求量与日俱增,然而传统能源逐渐枯竭,尤其是传统的化石燃料加剧了环境污染,给人类生存带来巨大压力,已不能满足人们对美好生活向往的需求。国际上主要发达国家,不惜重金研发新的可替代传统能源的新能源技术,新能源技术中太阳能不受地域的限制,且具有取之不尽用之不竭、无污染、环保的特点,受到人们青睐。
随着人们对新能源的理解日益深入,其发展前景令人鼓舞,应用场景也越来越广泛。在可持续发展的理念推动下,能源、建筑和环境协调发展逐步成为社会的共识。近几年,我国经济建设取得长足发展,能源需求缺口巨大,城镇居民生活能耗和建筑能耗也迅速增长。与此同时,人们为了追求舒适安逸的居住环境,重金投资室内和室外的设计与构思,再加上绿色环保理念成为人们的共识,使得建筑对绿色能源的需求更加迫切。在太阳能与建筑相结合的利用方式中,从太阳能中获取电能和热能,让人们的生活舒适且廉价,是当前最受人们普遍认同的。太阳能电热与建筑相结合具有重要意义:(1)替代和减少传统的化石能源使用;(2)促进节能减排,保护生态环境;(3)为边远偏僻单位或地区提供电热能源;(4)设计建造绿色节能建筑物,增强新颖别致性,体现“绿色”的以人为本的建筑理念,提高城乡居民生活质量和住宅的舒适度。
光伏组件作为太阳能电热与建筑相结合的关键构件,越来越被人们熟知,但光伏组件工作时,光伏组件温度就会升高,当光伏组件温度上升,所有的太阳能电池将会出现性能损失,这主要是由于太阳能电池开路电压的下降,引起开路电压下降的因素是光伏电池的温度系数。温度系数(Temperature Coefficient)是指太阳能电池组件的输出功率随着工作温度的升高而变化的速率。一般而言,晶体硅太阳能电池组件的温度系数为-0.45%/℃至-0.50%/℃,即组件温度每升高1℃,太阳能电池组件的输出功率降低0.45%至0.50%。碲化镉薄膜太阳能电池组件的温度系数约为-0.25%/℃,比晶体硅太阳能电池低一半左右,较低的温度系数意味着碲化镉薄膜太阳能电池组件的输出功率更不易受气温影响,也就代表着碲化镉薄膜太阳能电池组件在更高的温度下能提供更多的能量,所以更适合于高温、沙漠及潮湿地区等严苛应用环境。经实验数据显示,当电池组件温度低于25℃时,多晶体硅太阳能电池组件的性能表现(用直流电源输出功率与在标准测试条件下的额定功率之比来表示)要优于碲化镉薄膜太阳能电池组件;当电池组件温度高于25℃,碲化镉薄膜太阳能电池组件的性能表现要优于多晶体硅电池。如在太阳能电池组件温度达到65℃(比标准温度高40℃)时,传统晶体硅太阳能电池组件的输出功率减少了20%,而碲化镉薄膜太阳能电池组件仅减少约10%。这就意味着在炎热的夏天或者高温地区,碲化镉太阳能电池的实际发电量比晶体硅太阳能电池要高。由于太阳能电池组件在发电工作时,自身也会发热,再加上夏季环境温度,从而使得自身的温度升高。在一般情况下,除了比较寒冷的冬季以外,太阳能电池板的表面温度将会达到70~90℃;在高温地区,光伏电池的温度甚至会超过100℃,因此,组件的散热问题是太阳电池发电系统必须克服的问题。实际上,太阳能电池组件在大部分的时间内的温度均会高于25℃,即所有太阳能电池组件在大部分的时间内的发电功率均会低于标准测试条件下的额定功率。目前,光伏组件种类繁多,封装技术各异,至今还没有解决组件升温致使输出功率衰减问题,同时获得热能以实现效益最大化的方案。本发明仅就碲化镉光伏电池,提出了一种碲化镉光伏组件和电热联供系统。
有些发明试图解决组件升温致使输出功率衰减这一问题。CN104764081A描述了一种太阳能热电联供地暖系统;CN106685338A 描述了一种利用太阳能、空气能、地热能和空调余热实现冷热电联供系统,二者都分别提到了一种晶硅光伏组件,用于供电供热。但是,上述发明系统中用的是晶硅光伏组件,并未考虑晶硅组件实际封装情况,晶硅光伏电池背电极尽管是金属膜,该金属膜在封装时被EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)绝缘膜覆盖,然后又被PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜覆盖,最后覆盖玻璃盖板完成组件封装的。上述EVA膜、PET膜和玻璃均是不导热的介质。因此,上述发明提到的系统实际上仅供电,不能实现光伏组件供热,更没有解决组件因温度升高导致输出功率较大幅度衰减问题。
CN109631354A描述了一种外置式碲化镉薄膜电池太阳能光伏光热平板集热器。CN108507204A描述了一种光伏光热一体化装置,上述发明认识到碲化镉薄膜太阳能电池可以做成透光组件(比如透光30%、50%等等)的特点,利用透过的太阳光到集热板上收集热量,实现电热联供。但这些发明违背以下科学事实:一是封装玻璃盖板不导热;二是透光组件是靠降低发电量、牺牲组件输出功率实现的。因此,上述发明方案未能解决组件工作时因温度升高导致输出功率较大幅度衰减问题,且发明为了获得少量热能,致使碲化镉电池组件发电量、输出功率更低,得不偿失。
发明内容
现有技术中存在如下技术问题:1、碲化镉光伏组件因工作时温度升高会造成输出功率降低;2、现有碲化镉光伏组件封装结构不利于其工作时产生的热量散逸和收集,成为电热联供系统应用中的障碍,难以普及应用。
针对现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是提供一种碲化镉光伏组件和电热联供系统,以实现如下技术效果:1、降低季节变换环境温度造成的影响,尤其是夏季环境高温造成的影响,自动控制光伏组件工作温度在25°C附近,维持组件输出功率不衰减或低衰减,提高发电量;2、采用利于碲化镉光伏组件工作时产生的热量散逸和收集的结构,把散逸的热量收集加以利用;3、降低电热联供系统成本,便于维护易于推广普及。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种碲化镉光伏组件和电热联供系统,包括碲化镉薄膜光伏电池面板和用电终端,还包括玻璃盖板、导热板和接线盒,所述碲化镉薄膜光伏电池面板和玻璃盖板、导热板、接线盒依次连接组成碲化镉电池面板,碲化镉薄膜光伏电池面板上粘接有正负电极导线,正负电极导线与接线盒连接,接线盒与用电终端连接;所述玻璃盖板为异形镂空玻璃盖板框架,碲化镉薄膜光伏电池面板、玻璃盖板、导热板和接线盒围成第二密封腔室,第二密封腔室中设置有导热绝缘介质;所述碲化镉薄膜光伏电池面板产生的热量由导热绝缘介质传导给导热板,进而由导热板将热量传导出去。
还包括支撑架,所述碲化镉电池面板和支撑架组成碲化镉光伏组件,碲化镉电池面板设置在支撑架内,碲化镉电池面板的导热板与支撑架围成第一密封腔室,第一密封腔室中设置有吸热导热介质,所述导热板将热量传导给吸热导热介质;第一密封腔室的两侧设置有与外界连通的第一管路接头和第二管路接头;还包括热能终端,热能终端与第一管路接头和第二管路接头连通。
所述热能终端包括热交换器、水泵、保温腔体和热能使用终端,第一管路接头、热交换器、水泵和第二管路接头通过循环管路依次连通,热交换器设置在保温腔体内,保温腔体内设置有吸热导热介质,热能使用终端与保温腔体连通。
所述第一密封腔室内设置有至少一个温度探测器,温度探测器与一控制电路连接,控制电路与水泵连接。
所述温度探测器为热电偶。
所述支撑架为夹层结构,夹层内填充有保温绝热材料。
所述碲化镉薄膜光伏电池面板包括玻璃基底,玻璃基底上依次沉积有前电极层、碲化镉吸收层、背电极层和粘接的正负电极导线。
所述碲化镉电池面板的封装工序为:
第一工序:在玻璃基底上沉积透明导电薄膜层作为前电极层;
第二工序:在前电极层上沉积吸光碲化镉薄膜层作为吸光层;
第三工序:在吸光层上沉积金属薄膜层作为背电极层,完成碲化镉薄膜光伏电池面板;
第四工序:在碲化镉薄膜光伏电池面板上粘接正负电极导线;
第五工序:在碲化镉薄膜光伏电池面板上覆盖胶膜和异形镂空玻璃盖板层压:
第六工序:在异形镂空玻璃盖板上覆盖胶膜和导热板层压;
第七工序:在层压后的碲化镉薄膜光伏电池面板上安装接线盒,封装完成。
所述玻璃盖板靠近接线盒端设置有第一预留孔和第二预留孔,导热板上设置有与第二预留孔相对应的第三预留孔。
与现有技术相比,本发明的碲化镉光伏组件和电热联供系统,实现碲化镉光伏组件工作温度自动控制,解决了因碲化镉光伏组件工作时升温导致输出功率衰减的问题,同时收集组件工作时散逸的热能,获得电能和热能收益最大化。
本发明的碲化镉光伏组件中采用的液态导热绝缘介质,物理化学性能稳定,环境友好,热稳定性好,易于更换,价格低廉,降低成本。
本发明的碲化镉光伏组件和电热联供系统,具有高效节能、成本低廉、绿色环保,符合国家提倡的可再生绿色能源发展理念,是新能源在建筑方面节能利用的新创举。组件结构简单,使用维护方便,具有优良的热稳定性,适应性强,不仅适合城市建筑物而且适合农村建筑物,利于推广普及。
附图说明
图1是本发明的系统示意图。
图2是本发明的碲化镉光伏组件分解示意图。
图3是本发明的碲化镉光伏组件截面示意图。
图4是本发明的碲化镉光伏组件与碲化镉标准组件发电量对比示意图。
图中,1是碲化镉光伏组件,1101是碲化镉薄膜光伏电池面板,1102是玻璃基底,1103是前电极层,1104是吸收层,1105是背电极层,1201是玻璃盖板,1202是第一预留开孔,1203是第二预留开孔,1301是导热板,1302是第三预留开孔,1401是接线盒,1402是接线端子,1501是第二密封腔室,1601是温度探测器,1701是支撑架,1702是保温绝热材料,1703是第一管路接头,1704是第二管路接头,1801是第一密封腔室,2是控制电路,3是水泵,4是用电终端,5是循环管路,6是热交换器,7是保温腔体,8是进水管,9是出水管,10是输送电路,11是热能使用终端。
具体实施方式
如图1~3所示,一种碲化镉光伏组件和电热联供系统,用于维持碲化镉光伏组件输出功率不衰减或低衰减,又能够对热能终端进行供热。包括碲化镉光伏组件1、用电终端4和热能终端。用电终端4是碲化镉光伏组件1所供电的对象,包括居民用电或者并入电网;热能终端收集碲化镉光伏组件1所散逸的热能,并将其用来为热能终端提供热能,常见的为热能使用终端11,热能使用终端11为热水使用终端,即热能终端可以为生活用水提供热能,为生活提供热水。
碲化镉光伏组件1包括碲化镉电池面板和支撑架1701,碲化镉电池面板包括依次连接的碲化镉薄膜光伏电池面板1101、玻璃盖板1201、导热板1301和接线盒1401,碲化镉薄膜光伏电池面板1101上粘接有正负电极导线,正负电极导线与接线盒1401连接,接线盒1401与用电终端4连接;玻璃盖板1201为异形镂空玻璃盖板框架,异形镂空玻璃盖板框架上下无底,碲化镉薄膜光伏电池面板1101、玻璃盖板1201、导热板1301和接线盒1401围成第二密封腔室1501,第二密封腔室1501内设置有导热绝缘介质;导热绝缘介质与碲化镉薄膜光伏电池面板1101和导热板1301可以直接接触,能够更好的吸收碲化镉薄膜光伏电池面板1101产生的热量,也能够更好的将热量传导给导热板1301,导热绝缘介质优选导热油;正负电极导线粘接在碲化镉薄膜光伏电池面板1101上,由于导热油绝缘,所以正负电极导线可以穿过导热油与接线盒1401电连接,接线盒1401上设置有接线端子1402,接线端子1402通过输送电路10与用电终端4连接。在碲化镉电池面板中,碲化镉薄膜光伏电池面板1101产生的热量由导热绝缘介质传导给导热板1301,进而由导热板1301将热量传导出去。
上述所述的接线盒1401包括接线盒本体以及接线盒盖;其中,接线盒本体内设置有导热胶路管、灌胶腔、正极组件、负极组件及二极管,所述灌胶腔设置于导热胶管路的两侧,二极管的两端分别连接正极组件及负极组件。所述正极组件与负极组件相互分离;所述接线盒盖上设置有进胶口及出胶口;所述正极组件包括正极电缆、正极电缆压接头及正极接线端子,其中,二极管上侧连接依次相接的正极接线端子、正极电缆压接头及正极电缆;所述负极组件包括负极接线端子、负极电缆压接头及负极电缆,其中,二极管下侧连接依次相接的负极接线端子、负极电缆压接头及负极电缆;所述灌胶腔包括第一灌胶腔和第二灌胶腔,其中,第一灌胶腔设置于导热胶管路的上侧,第二灌胶腔设置于导热胶路管的下侧。其中,所述正极接线端子设置于第一灌胶腔的内部,负极接线端子设置与第二灌胶腔的内部;所述进胶口的一端与正极电缆压接头的右侧相连,进胶口的另一端与第二灌胶腔相连;所述出胶口的一端与负极电缆压接头的右侧相连,出胶口的另一端与第一灌胶腔相连;所述第一灌胶腔和第二灌胶腔相互独立。本发明的接线盒详见发明专利公开号:CN107743016A所公开的一种用于碲化镉薄膜组件的接线盒。
碲化镉电池面板设置在支撑架1701内,碲化镉电池面板四周边缘与支撑架1701接触处用胶密封,所述的密封胶优选为丁基胶。碲化镉电池面板的导热板1301与支撑架1701围成第一密封腔室1801,第一密封腔室1801中设置有吸热导热介质,吸热导热介质优选为水,导热板1301将热量传导给第一密封腔室1801中的吸热导热介质,具体的,碲化镉薄膜光伏电池面板1101所产生的热量由第二密封腔室1501中的导热绝缘介质吸收,而第二密封腔室1501中的导热绝缘介质又与第一密封腔室1801中的吸热导热介质通过导热板1301发生热交换,由第一密封腔室1801中的吸热导热介质带走热量。
第一密封腔室1801的两侧设置有与外界连通的第一管路接头1703和第二管路接头1704;热能终端与第一管路接头1703和第二管路接头1704连通。支撑架1701为夹层结构,夹层内填充有保温绝热材料1702,保温绝热材料1702优选酚醛泡沫;第一管路接头1703和第二管路接头1704的位置根据实际应用需要可以改变位置。
进一步的,碲化镉薄膜光伏电池面板1101包括玻璃基底1102,玻璃基底1102上依次沉积有前电极层1103、碲化镉吸收层1104、背电极层1105和粘接的正负电极导线。
上述玻璃盖板1201靠近接线盒1301端设置有第一预留孔1202和第二预留孔1203,导热板1301上设置有与第二预留孔1203相对应的第三预留孔1302。
上述碲化镉光伏组件1的封装过程为:在玻璃基底1102上按次序沉积有前电极层1103、碲化镉吸收层1104和金属背电极层1105,以组成碲化镉薄膜光伏电池面板1101。异形镂空玻璃盖板1201双面预先涂胶,预设第一预留孔1202和第二预留孔1203,异形镂空玻璃盖板1201贴合在碲化镉薄膜光伏电池面板1101的金属背电极层1105上。所述的异形镂空玻璃盖板1201可根据实际应用做成需要的形状,所述的预先涂胶可以是硅胶等,也可以是与异形镂空玻璃盖板1201形状一致的EVA膜等,经层压使异形镂空玻璃盖板1201与碲化镉薄膜光伏电池面板1101贴合,且界面密封,所述的第一预留孔1202和第二预留孔1203均可根据实际应用改变位置,导热板1301预设有第三预留孔1302,按对应位置贴合粘结在异形镂空玻璃盖板1201上。所述的第三预留孔1302随异形镂空玻璃盖板1201的第二预留孔1203位置做相应改变,所述的导热板1301优选为铝板,所述的导热板1301与异形镂空玻璃盖板1201贴合粘结,是指二者采用硅胶等,或EVA膜经层压后贴合粘结在一起,且二者界面密封。碲化镉薄膜光伏电池面板1101引出的正负电极导线(图中未显示)穿过第二预留孔1203、第三预留孔1302与接线盒1401连接,带有接线端子1402的接线盒1401贴合安装在导热板1301上,以组成碲化镉电池面板。把封装好的碲化镉电池面板竖直放置,且异形镂空玻璃盖板1201的第一预留孔1202朝上,经第一预留孔1202把导热绝缘介质注入并注满由异形镂空玻璃盖板1201、导热板1301和碲化镉薄膜光伏电池面板1101的金属背电极层1105围成的第二密封腔室1501内,然后用胶塞(图中未显示)密封第一预留孔1202。所述的导热绝缘介质优选为导热油。下述的温度探测器1601预先置入支撑架1701,封装好的碲化镉电池面板放入支撑架1701内。所述的温度探测器1601优选为热电偶,所述的支撑架1701材质优选为不锈钢,所述的支撑架1701为夹层结构,夹层内填充有保温绝热材料1702,所述的保温绝热材料1702优选为酚醛泡沫,所述支撑架1701两端有第一管路接头1703和第二管路接头1704,所述的第一管路接头1703和第二管路接头1704根据实际应用需要可以改变位置。碲化镉电池面板四周边缘与支撑架1701接触处用胶密封,所述的密封胶优选为丁基胶。所述的碲化镉电池面板与支撑架1701围成第一密封腔室1801,所述的第一密封腔室1801内优选填充水。
进一步的,热能终端包括热交换器6、水泵3、保温腔体7和热能使用终端11,第一管路接头1703、热交换器6、水泵3和第二管路接头1704通过循环管路5依次连通,热交换器6设置在保温腔体7内,保温腔体7内设置有吸热导热介质,吸热导热介质优选为水,保温腔体7优选保温箱,保温腔体7上还设置有用于补充水的进水管8,以及与热能使用终端11连通的出水管9。
为了维持碲化镉光伏组件1的工作温度在25℃附近,在第一密封腔室1801内设置有至少一个温度探测器1601,温度探测器1601优选为热电偶,温度探测器1601与一控制电路2连接,控制电路2与水泵3连接。所述的控制电路2可以为PLC控制器或单片机等具有控制功能的电路元器件。温度探测器1601实时监测第一密封腔室1801内的吸热导热介质的温度,根据探测的温度经控制电路2调节水泵3的运行速度,进而调节第一密封腔室1801内的吸热导热介质的循环速度,以维持碲化镉光伏组件1的工作温度在25℃附近,进而保持碲化镉光伏组件1的输出功率不衰减或低衰减,实现发电和供热收益最大化。具体的,当温度探测器1601探测到第一密封腔室1801内的吸热导热介质的温度高于阈值时,控制电路2控制水泵3增加循环速度,使第一密封腔室1801内的吸热导热介质循环速度加快,与保温腔体7中的吸热导热介质热交换作用加快,以最快降低第一密封腔室1801内的吸热导热介质的温度;当温度探测器1601探测到第一密封腔室1801内的吸热导热介质的温度低于阈值时,控制电路2控制水泵3减小循环速度,使第一密封腔室1801内的吸热导热介质循环速度变慢,与保温腔体7中的吸热导热介质热交换作用减缓,以最快提升第一密封腔室1801内的吸热导热介质的温度。自然的,阈值的设定根据实际需要而定,并不局限在25℃。
如图4所示,本发明碲化镉光伏组件1与碲化镉标准组件发电量对比数据,可以看出,本发明的碲化镉光伏组件1比碲化镉标准组件多发出约7%的电量。
进一步的,碲化镉电池面板的封装可分为如下工序。
第一工序:在玻璃基底1102上沉积透明导电薄膜层作为前电极层1103。
第二工序:在前电极层1103上沉积吸光碲化镉薄膜层作为吸光层1104。
第三工序:在吸光层1104上沉积金属薄膜层作为背电极层1105,完成碲化镉薄膜光伏电池面板1101。
第四工序:在碲化镉薄膜光伏电池面板1101上粘接正负电极导线。
第五工序:在碲化镉薄膜光伏电池面板1101上覆盖胶膜以和异形镂空玻璃盖板1201层压。
第六工序:在异形镂空玻璃盖板1201上覆盖胶膜以和导热板1301层压。
第七工序:在层压后的碲化镉薄膜光伏电池面板1101上安装接线盒1401,封装完成。
本发明的使用方式为:碲化镉光伏组件1中的温度探测器1601经控制电路2与水泵3连接,碲化镉光伏组件1发出的电能经输送电路10送到用电终端4,碲化镉光伏组件1上的第一管路接头1703和第二管路接头1704与循环管路5连通,循环管路5与热交换器6连通,热交换器6放置在保温腔体7中,保温腔体7中注入一定量的水,保温腔体7连接进水管8、出水管9和热能使用终端11。
本发明的碲化镉光伏组件和电热联供系统安装时可以作为幕墙等建筑构件竖直安装,也可以采用普通光伏电站组件装配方式倾斜安装。需要说明的是,竖直安装或者倾斜安装时,能够更快的将碲化镉薄膜光伏电池面板1101产生的热量传输出去。其过程为:当碲化镉光伏组件竖直或倾斜安装时,其中的导热绝缘介质也是竖直或者是倾斜的,在靠近碲化镉薄膜光伏电池面板1101一侧的导热绝缘介质最先导热,其热量要高于远离碲化镉薄膜光伏电池面板1101一侧的导热绝缘介质,在温度差以及导热绝缘介质在升温后的物理特性下,靠近碲化镉薄膜光伏电池面板1101一侧的导热绝缘介质向上运动,并向远离碲化镉薄膜光伏电池面板1101的一侧运动,迫使远离碲化镉薄膜光伏电池面板1101一侧的导热绝缘介质向下运动,并同时靠向碲化镉薄膜光伏电池面板1101的一侧运动,从而,导热绝缘介质在第二密封腔室1501到形成流动循环,在流动循环的情况下,导热绝缘介质能够更迅速的将热量传导给导热板1301,并通过导热板1301将热量传导给第一密封腔室1801内的吸热导热介质,从而实现热量的快速传导。
碲化镉光伏组件1工作时,发出的电经输送电路10供用电终端4使用,产生的热量被第一密封腔室1801内的循环吸热导热介质带走,经热交换器6与保温腔体7内的吸热导热介质进行热交换。温度探测器1601实时监测第一密封腔室1801内的循环吸热导热介质的温度,根据探测的温度经控制电路2调节水泵3的运行速度,进而调节第一密封腔室1801内的吸热导热介质的循环速度,维持碲化镉光伏组件1工作温度在25°C附近,进而保持碲化镉光伏组件1的输出功率不衰减或少衰减,实现发电和供热收益最大化。如图4可以看出,本发明的碲化镉光伏组件1比碲化镉标准组件多发出约7%的电量。
本发明的碲化镉光伏组件和电热联供系统不需要牺牲发电量去换取热能,设置异形镂空玻璃盖板1201,增加导热绝缘介质和导热板1301,封装结构利于其工作时产生的热量散逸和收集,这样封装的碲化镉电池面板既可以保持原有碲化镉标准电池面板的发电量、输出功率,还可以获得热能供作他用的双重功效;且安装方便,采用液态绝缘导热介质,易于维护、成本低廉。
以上所述,仅是本发明的优选实施方式,并不是对本发明技术方案的限定,应当指出,本领域的技术人员,再本发明技术方案的前提下,还可以作出进一步的改进和改变,这些改进和改变都应该涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种碲化镉光伏组件和电热联供系统,包括碲化镉薄膜光伏电池面板和用电终端,其特征在于:还包括玻璃盖板、导热板和接线盒,所述碲化镉薄膜光伏电池面板和玻璃盖板、导热板、接线盒依次连接组成碲化镉电池面板,碲化镉薄膜光伏电池面板上粘接有正负电极导线,正负电极导线与接线盒连接,接线盒与用电终端连接;所述玻璃盖板为异形镂空玻璃盖板框架,碲化镉薄膜光伏电池面板、玻璃盖板、导热板和接线盒围成第二密封腔室,第二密封腔室中设置有导热绝缘介质;所述碲化镉薄膜光伏电池面板产生的热量由导热绝缘介质传导给导热板,进而由导热板将热量传导出去。
2.根据权利要求1所述的碲化镉光伏组件和电热联供系统,其特征在于:还包括支撑架,所述碲化镉电池面板和支撑架组成碲化镉光伏组件,碲化镉电池面板设置在支撑架内,碲化镉电池面板的导热板与支撑架围成第一密封腔室,第一密封腔室中设置有吸热导热介质,所述导热板将热量传导给吸热导热介质;第一密封腔室的两侧设置有与外界连通的第一管路接头和第二管路接头;还包括热能终端,热能终端与第一管路接头和第二管路接头连通。
3.根据权利要求2所述的碲化镉光伏组件和电热联供系统,其特征在于:所述热能终端包括热交换器、水泵、保温腔体和热能使用终端,第一管路接头、热交换器、水泵和第二管路接头通过循环管路依次连通,热交换器设置在保温腔体内,保温腔体内设置有吸热导热介质,热能使用终端与保温腔体连通。
4.根据权利要求3所述的碲化镉光伏组件和电热联供系统,其特征在于:所述第一密封腔室内设置有至少一个温度探测器,温度探测器与一控制电路连接,控制电路与水泵连接。
5.根据权利要求4所述的碲化镉光伏组件和电热联供系统,其特征在于:所述温度探测器为热电偶。
6.根据权利要求2所述的碲化镉光伏组件和电热联供系统,其特征在于:所述支撑架为夹层结构,夹层内填充有保温绝热材料。
7.根据权利要求1所述的碲化镉光伏组件和电热联供系统,其特征在于:所述碲化镉薄膜光伏电池面板包括玻璃基底,玻璃基底上依次沉积有前电极层、碲化镉吸收层、背电极层和粘接的正负电极导线。
8.根据权利要求1所述的碲化镉光伏组件和电热联供系统,其特征在于:所述碲化镉电池面板的封装工序为:
第一工序:在玻璃基底上沉积透明导电薄膜层作为前电极层;
第二工序:在前电极层上沉积吸光碲化镉薄膜层作为吸光层;
第三工序:在吸光层上沉积金属薄膜层作为背电极层,完成碲化镉薄膜光伏电池面板;
第四工序:在碲化镉薄膜光伏电池面板上粘接正负电极导线;
第五工序:在碲化镉薄膜光伏电池面板上覆盖胶膜和异形镂空玻璃盖板层压:
第六工序:在异形镂空玻璃盖板上覆盖胶膜和导热板层压;
第七工序:在层压后的碲化镉薄膜光伏电池面板上安装接线盒,封装完成。
9.根据权利要求1或8所述的碲化镉光伏组件和电热联供系统,其特征在于:所述玻璃盖板靠近接线盒端设置有第一预留孔和第二预留孔,导热板上设置有与第二预留孔相对应的第三预留孔。
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