CN204257672U - 一种太阳能光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏组件包括复合型光伏组件、支架、支撑柱、转轴、翻转架、盖体、连接扣和水循环系统；本实用新型提高了太阳能光伏组件和光热组件的使用寿命，结构简单、安装方便、成本较低的光伏光热一体化组件，该光伏光热一体化组件可以增加光伏电池的转换效率，以及光热与光电的转换性能，增加单位面积上太阳能转换效率，增加太阳能利用效率，实现太阳能发电热水同体同步，节省空间资源；而且本实用新型设置有盖体，恶劣天气可以将盖体盖上，防止电池板受损，实用性强。

Description

一种太阳能光伏组件

技术领域

    本实用新型涉及太阳能应用技术领域，具体是一种太阳能光伏组件。

背景技术

随着中国经济快速发展，人民生活水平不断提高，对能源的需求亦随之递增。目前能源消耗主要为煤、石油和天然气等化石燃料。由于我国石油储量有限，目前将近50％的原油依靠进口，煤依然是我国主要的燃料动力来源，燃煤引起的环境问题已成为我国可持续发展战略中必须认真对待的问题。太阳能是一种巨大的对环境无污染的能源，地球每秒获得的太阳能量相当于燃烧500万吨优质煤发出的能量。我国是世界上太阳能最丰富的国家之一，我国太阳能辐照总量大于502万千焦平方米，年日照时数2200小时的地区约占我国国土面积2/3以上，特别是西部地区，年日照时间达3000小时以上。

太阳能电池组件主要以半导体材料为基础制作，基本结构包括框体及设置于框体内的组件结构。其中，组件结构包括透光的前表面玻璃基片、透明密封件(如EVA胶)、电池片及背封薄膜(后表面保护部件，如PVF聚氟乙烯、TPT/TPE)等。工作原理是太阳光透过基片照射在光电产生器件上，光电产生器件通过光电效应直接将光能转换为电能，经与电池组件配套使用的光伏接线盒，将电能输出后使用。太阳能电池在将光能转换成电能的过程中，并不是将全部的光能的都转换成电能。理论研究表明，单极单晶硅材料的太阳能电池在0℃时的转换效率的理论物理极限为30％。在光强一定的条件下，当硅电池自身温度升高时输出功率将下降。在实际应用中，标准条件下，晶体硅电池平均效率在15％上下。也就是说，太阳能电池只能将15％的光能转换成可用电能，其余的85％都被转化为热能。

在转换过程中，随着热能的增加，电池温度不断升高，除了光电转换效率大大降低外，太阳能电池的使用寿命也将缩短。为使太阳能电池组件能长久地正常工作，现有技术中，在框体外加设散热装置(类似于水冷、气冷等散热系统，通过循环水或循环气吸热，达到散热目的)。但热能亦是太阳能电池组件吸收太阳辐射能源的一部分，若能将该部分能源取出并收集，加以利用，而非将其视为需消散的有害热量，便能达到充分利用能源的目的，且拓宽了太阳能电池组件的使用功能。为尽可能使电池效率保持在较高水平，充分利用吸收的太阳辐射能源，同时避免热量对组件光电转换效率的影响，延长电池组件的使用寿命，可以通过在太阳能电池组件上设置导热层，将光电转换过程中产生的热能吸收传导，并由其连接的导热元件导出组件结构，由外界取热管路收集，提供给后续热能设备使用。根据其布置的位置在太阳能组件密封件内或密封件外，导热层选择绝缘材料或是高导热材料制成。导热元件可以是具有高导热能力的金属类元件，或是导热能力高于金属类元件的热管等。太阳能光伏光热综合利用的复合组件目前也有研究，大多是将集热管用超声波焊到集热板上，集热板与太阳能光伏组件相贴合，或者将集热管固定连接在太阳能光伏组件的背光面，再在集热管下面安装隔热保温板构成。集热管是固定设置在光伏组件背面，与光伏组件和隔热保温板是硬接触；而新型太阳能光伏组件又称太阳电池组件，是指具有封装及内部联结的，能单独提供直流电输出的，最小不可分割的光伏电池组合装置。光伏组件(俗称太阳能电池板)由太阳能电池片(整片的两种规格125*125mm、156*156mm、124*124mm等)或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，然后把它们先串联获得高电压，再并联获得高电流后，通过一个二极管(防止电流回输)然后输出。并且把它们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上，安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。整体称为组件，也就是光伏组件或说是太阳电池组件。太阳能组件一般是设置在露天，方便晴天时太阳可以充分的照射到上面的电池板，但是如果遇到大风或者冰雹等天气会砸坏电池板，缩短光伏组件的使用寿命，而且标准的太阳能组件可转换15％-18％的太阳，余下的太阳能转换成热能消散掉了，能源得不到充分利用，实用性不强。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能光伏组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能光伏组件，它包括复合型光伏组件、支架、支撑柱、转轴、翻转架、盖体、连接扣和水循环系统；支架设置在复合型光伏组件的下部，支架的内侧设置有数个支撑柱，支架与复合型光伏组件下端接触的角上通过转轴连接有翻转架，支架与复合型光伏组件上端接触的角上通过转轴连接有盖体，翻转架的一端设置有连接扣，支架的下方设置有水循环系统，水循环系统与复合型光伏组件连通；包所述的复合型光伏组件包括光伏组件和光热组件，所述光伏组件包括从上到下依次设置的透明树脂防护层、EVA胶膜层、太阳能光伏电池片、ETFE膜层、柔性石墨板和导热底板，太阳能光伏电池片的上表面依次粘接设置有EVA胶膜层和透明树脂防护层；太阳能光伏电池片的下表面依次粘接有四氟乙烯ETFE膜层和导热底板；所述光热组件包括设置于导热底板背面的集热管，所述集热管外侧设置有隔热保温背板。

进一步的，所述的ETFE膜层将太阳能光伏电池片的下端包覆在内。

进一步的，所述的四氟乙烯ETFE膜层与导热底板之间设置柔性石墨板。

进一步的，在所述集热管与隔热保温背板之间设置橡塑保温层。

与现有技术相比，本实用新型提高了太阳能光伏组件和光热组件的使用寿命，结构简单、安装方便、成本较低的光伏光热一体化组件，该光伏光热一体化组件可以增加光伏电池的转换效率，以及光热与光电的转换性能，增加单位面积上太阳能转换效率，增加太阳能利用效率，实现太阳能发电热水同体同步，节省空间资源；而且本实用新型设置有盖体，恶劣天气可以将盖体盖上，防止电池板受损，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型一种太阳能光伏组件的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种太阳能光伏组件中复合型光伏组件的结构示意图。

图中：1-转轴，2-盖体，3-翻转架，4-支架，5-水循环系统，6-支撑柱，7-复合型光伏组件，71-透明树脂防护层，72-太阳能光伏电池片，73-EVA胶膜层，74-柔性石墨板，75-导热底板，76-集热管，77-保温背板，78-橡塑保温层，79-ETFE膜层，8-连接扣。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1～2，一种太阳能光伏组件，包括复合型光伏组件7、支架4、支撑柱6、转轴1、翻转架3、盖体2、连接扣8和水循环系统5；支架4设置在复合型光伏组件7的下部，支架4的内侧设置有数个支撑柱6，支架4与复合型光伏组件7下端接触的角上通过转轴1连接有翻转架3，支架4与复合型光伏组件7上端接触的角上通过转轴1连接有盖体6，翻转架3的一端设置有连接扣8，在使用时，连接扣8可以与盖体2下端的锁扣相配合，将盖板2固定在复合型光伏组件上方，支架4的下方设置有水循环系统5，水循环系统5与复合型光伏组件7连通；包所述的复合型光伏组件7包括光伏组件和光热组件，所述光伏组件包括从上到下依次设置的透明树脂防护层71、EVA胶膜层73、太阳能光伏电池片72、ETFE膜层79、柔性石墨板74和导热底板75，太阳能光伏电池片72的上表面依次粘接设置有EVA胶膜层73和透明树脂防护层71；太阳能光伏电池片72的下表面依次粘接设置有四氟乙烯ETFE膜层79和导热底板75，ETFE膜层79将太阳能光伏电池片72的下端包覆在内，所述四氟乙烯ETFE膜层79与导热底板75之间设置柔性石墨板74；透明树脂防护层71设置于最上层用于吸收太阳光，ETFE膜层79其透光性和耐候性好，具有表面不容易存留附着物，透明度高，轻量化，反粘性强，耐穿透等机械强度优异的特点，而且其耐放射线性良，能够有效地提高抗老化性、耐腐蚀性，实现环保的目的，从而延长了抗老化型太阳能电池组件的使用寿命，提高抗老化型太阳能电池组件的工作效率；柔性石墨板5用于导热并起缓冲作用，避免太阳能光伏电池片72与导热底板75的硬性接触而产生磨损或损坏，同时提高密封性能，还可避免导热底板75的温度过高以提高光电转化；所述光热组件包括设置于导热底板75背面的集热管76，所述集热管76外侧设置有隔热保温背板77，在集热管76与隔热保温背板77之间设置橡塑保温层78；隔热保温背板77用于支撑集热管76，橡塑保温层78起到衬垫的作用，避免集热管76与隔热保温背板77的硬性接触而损伤，同时橡塑保温层78可起到进一步加强隔热保温的作用；本实用新型可以充分多级利用太阳能，提高太阳能的利用效率，增加了光伏组件的使用价值，且其上部设置有盖体，恶劣天气可以将盖体盖上，防止电池板受损，实用性强。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种太阳能光伏组件，其特征在于，包括复合型光伏组件、支架、支撑柱、转轴、翻转架、盖体、连接扣和水循环系统；支架设置在复合型光伏组件的下部，支架的内侧设置有数个支撑柱，支架与复合型光伏组件下端接触的角上通过转轴连接有翻转架，支架与复合型光伏组件上端接触的角上通过转轴连接有盖体，翻转架的一端设置有连接扣，支架的下方设置有水循环系统，水循环系统与复合型光伏组件连通；包所述的复合型光伏组件包括光伏组件和光热组件，所述光伏组件包括从上到下依次设置的透明树脂防护层、EVA胶膜层、太阳能光伏电池片、ETFE膜层、柔性石墨板和导热底板，太阳能光伏电池片的上表面依次粘接设置有EVA胶膜层和透明树脂防护层；太阳能光伏电池片的下表面依次粘接有四氟乙烯ETFE膜层和导热底板；所述光热组件包括设置于导热底板背面的集热管，所述集热管外侧设置有隔热保温背板。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其特征在于，所述的ETFE膜层将太阳能光伏电池片的下端包覆在内。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其特征在于，所述的四氟乙烯ETFE膜层与导热底板之间设置柔性石墨板。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其特征在于，在所述集热管与隔热保温背板之间设置橡塑保温层。