CN204334473U - 一种太阳能综合利用的双效集热器 - Google Patents

一种太阳能综合利用的双效集热器 Download PDF

Info

Publication number
CN204334473U
CN204334473U CN201520061597.0U CN201520061597U CN204334473U CN 204334473 U CN204334473 U CN 204334473U CN 201520061597 U CN201520061597 U CN 201520061597U CN 204334473 U CN204334473 U CN 204334473U
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermal
heat
thermo
solar energy
electric generation
Prior art date
Application number
CN201520061597.0U
Other languages
English (en)
Inventor
贾虎
袁银梅
Original Assignee
安徽工业大学
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 安徽工业大学 filed Critical 安徽工业大学
Priority to CN201520061597.0U priority Critical patent/CN204334473U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204334473U publication Critical patent/CN204334473U/zh

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/60Thermal-PV hybrids

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能综合利用的双效集热器,属于太阳能综合利用领域。本实用新型的双效集热器,包括集热发电总成和对称设置在集热发电总成两侧的光伏组件,光伏组件包括玻璃盖板、EVA填充层、太阳能电池片,在玻璃盖板与背板之间为EVA填充层,在EVA填充层内分布有太阳能电池片;集热发电总成包括走水集热管、温差发电片和橡皮圈,温差发电片、橡皮圈对称分布在走水集热管两侧,所述光伏组件和集热发电总成通过紧固边框压紧固定。本实用新型的技术方案,增加了集热器的受热面积,使集热器双面能够同时进行光伏发电、光热制热水和温差发电,综合性能强,提高了太阳能的利用率以及集热器的供热、供电效率。

Description

一种太阳能综合利用的双效集热器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及太阳能综合利用技术领域,更具体地说,涉及一种太阳能综合利用的双效集热器。

背景技术

[0002] 太阳能是一种清洁、经济、无污染的能源,随着经济的发展和科学技术的不断进步,太阳能的利用受到人们越来越多的关注。太阳能集热技术也不断发展创新,在国民经济的各个领域中广泛应用,特别在民用领域,太阳灶的应用已经得到人们的认可,给人们的生活带来了实实在在的方便。太阳能的开发利用潜力十分巨大,太阳能热水利用转化率约为60%〜85 %,太阳能光伏的转换效率6 %〜18 %,太阳能集热器能将光伏和光热有机的结合起来,实现功能的扩充,发挥光热系统高效率和成本优势,克服光伏组件的低效率成本劣势,使之性价比最高。

[0003] 普通太阳能光伏电池发电的原理是太阳光透过盖板和EVA照射到光伏电池上,光伏电池吸收透过的太阳光能后,不到20%转换出电能,其余转换成热量,被电池组件吸收,最后散失在空气中。而太阳能集热器则可以很好的吸收这部分未被转化的热量,并将吸收的热量对水加温,实现太阳能的综合利用。现有的家用太阳能集热器多是与太阳灶配合使用,以增加光照强度,但是太阳能集热器受热面积有限,在单位时间内所吸收转化的能量有限,因此,如何提高太阳能集热器对光电、光热的转化效率,对太阳能综合利用技术的发展有重要意义。

[0004] 事实上,本专利发明人已有相关的技术方案公开,例如中国专利申请号:201320450374.4,申请日:2013年7月26日,发明创造名称为:一种太阳能综合利用系统的集热器,该申请案公开的集热器中的光伏发电组件包括铝合金边框、玻璃盖板、EVA填充层、太阳能电池片和背板,温差发电组件位于背板的下方,温差发电组件中的第一传热板与背板的底部之间设置有导热胶层,第一传热板和第二传热板之间铺设有热电芯片,该热电芯片的高温面与第一传热板之间设置有导热胶层,热电芯片的低温面与第二传热板之间也设置有导热胶层;第二传热板下方设置有绝热材料层,该绝热材料层的顶部铺设有集热管道,集热管道与第二传热板的底面相接触。该专利方案在太阳能电池发电、制造热水的同时,利用电池背板与集热管道之间的温差发电,但集热管道受热量小,加热效率低,还需进一步改进。

实用新型内容

[0005] 1.实用新型要解决的技术问题

[0006] 本实用新型的目的在于克服现有技术中集热器受热面积小、太阳能利用率低、供热供电效率低的不足,提供了一种太阳能综合利用的双效集热器,本实用新型的技术方案,通过在集热发电总成两侧设置对称分布的光伏组件,增加了集热器的受热面积,使集热器双面能够同时进行光伏发电、光热制热水和温差发电,综合性能强,提高了太阳能的利用率以及集热器的供热、供电效率。

[0007] 2.技术方案

[0008] 为达到上述目的,本实用新型提供的技术方案为:

[0009] 本实用新型的一种太阳能综合利用的双效集热器,包括集热发电总成和对称设置在集热发电总成两侧的光伏组件,所述光伏组件包括玻璃盖板、EVA填充层、太阳能电池片、背板和铝边框,所述玻璃盖板与背板平行设置,且背板靠近集热发电总成,在玻璃盖板与背板之间为EVA填充层,在EVA填充层内分布有太阳能电池片,在光伏组件外缘包裹有铝边框,所述玻璃盖板、EVA填充层、太阳能电池片、背板通过铝边框层压固定,在背板上通过导热胶层固接有传热合金板;所述集热发电总成包括走水集热管、温差发电片和橡皮圈,所述温差发电片、橡皮圈对称分布在走水集热管两侧,所述走水集热管分为2〜4条管路,在每条管路上设置有至少3片温差发电片,该温差发电片通过导热胶层固接在走水集热管与传热合金板之间,所述橡皮圈与温差发电片分布于同一层,橡皮圈通过绝热胶层分别与铝边框、走水集热管固连,所述光伏组件和集热发电总成通过紧固边框压紧固定。

[0010] 作为本实用新型更进一步的改进,所述的EVA填充层中的太阳能电池片有12个,且该太阳能电池片均匀分布于EVA填充层中。

[0011] 作为本实用新型更进一步的改进,走水集热管有3条管路,每条管路上均匀分布有4片温差发电片。

[0012] 作为本实用新型更进一步的改进,所述光伏组件为矩形结构。

[0013] 3.有益效果

[0014] 采用本实用新型提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:

[0015] (I)本实用新型的一种太阳能综合利用的双效集热器,光伏组件对称分布在集热发电总成两侧,在光伏组件中的EVA填充层中设有太阳能电池片,在走水集热管与传热合金板之间固连有温差发电片,使该集热器两面能够同时进行光伏发电、光热制热水和温差发电,综合性能强,提高了太阳能的利用率以及集热器的供热、供电效率;

[0016] (2)本实用新型的一种太阳能综合利用的双效集热器,温差发电片通过导热胶层固连在走水集热管与传热合金板之间,橡皮圈通过绝热胶层传热合金板外侧为EVA填充层连接在铝边框与走水集热管之间,使内部热量在EVA填充层、传热合金板、温差发电片之间逐层传递,而不易向外界散发,充分利用了所产生热量,提高了太阳能的利用率。

附图说明

[0017] 图1为本实用新型的一种太阳能综合利用的双效集热器的主视结构示意图;

[0018] 图2为本实用新型的一种太阳能综合利用的双效集热器的俯视结构示意图。

[0019] 不意图中的标号说明:1_1_1、紧固边框;1_1_2、玻璃盖板;1_1_3、EVA填充层;1-1-4、太阳能电池片;1-1_5、背板;1-1_6、铝边框;1-1_7、传热合金板走水集热管;1-2_2、温差发电片;1-2_3、橡皮圈。

具体实施方式

[0020] 为进一步了解本实用新型的内容,结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

[0021] 实施例1

[0022] 结合图1和图2,本实施例的一种太阳能综合利用的双效集热器,主要由集热发电总成和对称设置在集热发电总成两侧的光伏组件等组成,其中的光伏组件包括玻璃盖板1-1-2、EVA填充层1-1-3、太阳能电池片1-1-4、背板1_1_5和铝边框1_1_6,玻璃盖板1_1_2与背板1-1-5平行设置,且背板1-1-5靠近集热发电总成,在玻璃盖板1-1-2与背板1-1-5之间为EVA填充层1-1-3,在EVA填充层1_1_3内均匀分布有12个太阳能电池片1_1_4,该太阳能电池片1-1-4用于光伏发电。在光伏组件外缘包裹有铝边框1-1-6,所述玻璃盖板1-1-2、EVA填充层1-1-3、太阳能电池片1-1-4、背板1_1_5通过铝边框1_1_6层压固定,以阻止热量向外散发。在背板1-1-5上通过导热胶层固接有传热合金板1-1-7,该传热合金板1-1-7导热性能强,热量分布均匀。为了增加发电效率,上述太阳能电池片1-1-4由钙钛矿晶体组合铌酸钾和镍铌酸钡而制取而成,该材料可从可见光、红外线、紫外线三种不同波长的波段来吸收能量,与现今普通硅太阳能电池片相比,可吸收6倍多的能量并可传输50倍的光电流密度。

[0023] 本实施例中的集热发电总成包括走水集热管1-2-1、温差发电片1-2-2和橡皮圈1-2-3,其温差发电片1-2-2、橡皮圈1-2-3对称分布在走水集热管1_2_1两侧,将走水集热管1-2-1分为3条管路,在每条管路上设置4片温差发电片1-2-2,该温差发电片1-2-2通过导热胶层固接在走水集热管1-2-1与传热合金板1-1-7之间。所述橡皮圈1-2-3与温差发电片1-2-2分布于同一层,且橡皮圈1-2-3通过绝热胶层分别与铝边框1-1-6、走水集热管1-2-1固连。将集热发电总成和对称分布在集热发电总成两侧的光伏组件通过紧固边框1-1-1压紧固定,形成矩形结构的双效集热器,以增加受热面积,且易于固定安装。

[0024] 使用时,将本实施例的双效集热器安装在太阳灶等采光装置上,并将走水集热管1-2-1的进水口、出水口通过保温水管连接至热水存储系统,再连接上储电线路,调整双效集热器使其一侧的采光面面向光照方向,另一侧接收来自采光装置的光照,使本实施例的双效集热器双面能够同时进行光伏发电、光热制热水和温差发电,综合性能强,提高了太阳能的利用率以及双效集热器的供热、供电效率。

[0025] 以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种太阳能综合利用的双效集热器,其特征在于:包括集热发电总成和对称设置在集热发电总成两侧的光伏组件,所述光伏组件包括玻璃盖板(1-1-2)、EVA填充层(1-1-3)、太阳能电池片(1-1-4)、背板(1-1-5)和铝边框(1-1-6),所述玻璃盖板(1_1_2)与背板(1-1-5)平行设置,且背板(1-1-5)靠近集热发电总成,在玻璃盖板(1-1-2)与背板(1-1-5)之间为EVA填充层(1-1-3),在EVA填充层(1_1_3)内分布有太阳能电池片(1-1-4),在光伏组件外缘包裹有铝边框(1-1-6),所述玻璃盖板(1-1-2)、EVA填充层(1-1-3)、太阳能电池片(1-1-4)、背板(1-1-5)通过铝边框(1-1-6)层压固定,在背板(1-1-5)上通过导热胶层固接有传热合金板(1-1-7);所述集热发电总成包括走水集热管(1_2_1)、温差发电片(1_2_2)和橡皮圈(1_2_3),所述温差发电片(1_2_2)、橡皮圈(1_2_3)对称分布在走水集热管(1-2-1)两侧,所述走水集热管(1-2-1)分为2〜4条管路,在每条管路上设置有至少3片温差发电片(1-2-2),该温差发电片(1-2-2)通过导热胶层固接在走水集热管(1-2-1)与传热合金板(1-1-7)之间,所述橡皮圈(1-2-3)与温差发电片(1-2-2)分布于同一层,橡皮圈(1-2-3)通过绝热胶层分别与铝边框(1-1-6)、走水集热管(1-2-1)固连,所述光伏组件和集热发电总成通过紧固边框(1-1-1)压紧固定。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能综合利用的双效集热器,其特征在于:所述的EVA填充层(1-1-3)中的太阳能电池片(1-1-4)有12个,且该太阳能电池片(1-1-4)均匀分布于EVA填充层(1-1-3)中。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能综合利用的双效集热器,其特征在于:走水集热管(1-2-1)有3条管路,每条管路上均匀分布有4片温差发电片(1-2-2)。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能综合利用的双效集热器,其特征在于:所述光伏组件为矩形结构。
CN201520061597.0U 2015-01-28 2015-01-28 一种太阳能综合利用的双效集热器 CN204334473U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520061597.0U CN204334473U (zh) 2015-01-28 2015-01-28 一种太阳能综合利用的双效集热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520061597.0U CN204334473U (zh) 2015-01-28 2015-01-28 一种太阳能综合利用的双效集热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204334473U true CN204334473U (zh) 2015-05-13

Family

ID=53170780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520061597.0U CN204334473U (zh) 2015-01-28 2015-01-28 一种太阳能综合利用的双效集热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204334473U (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105634402A (zh) * 2016-02-24 2016-06-01 孙啸 一种太阳能发电装置
CN105703693A (zh) * 2016-02-24 2016-06-22 孙啸 一种太阳能发电装置
CN105811857A (zh) * 2016-02-24 2016-07-27 孙啸 一种太阳能发电装置的制造方法
CN105932935A (zh) * 2016-02-19 2016-09-07 孙啸 一种太阳能发电装置的制造方法
CN105958900A (zh) * 2016-02-19 2016-09-21 孙啸 太阳能发电装置
CN110247627A (zh) * 2018-03-07 2019-09-17 中国科学院大连化学物理研究所 一种提高钙钛矿太阳电池组件性能和热稳定性的方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105932935A (zh) * 2016-02-19 2016-09-07 孙啸 一种太阳能发电装置的制造方法
CN105958902A (zh) * 2016-02-19 2016-09-21 孙啸 一种太阳能发电装置的控制方法
CN105958900A (zh) * 2016-02-19 2016-09-21 孙啸 太阳能发电装置
CN105634402A (zh) * 2016-02-24 2016-06-01 孙啸 一种太阳能发电装置
CN105811859A (zh) * 2016-02-24 2016-07-27 孙啸 一种太阳能发电装置的制造方法
CN105897121A (zh) * 2016-02-24 2016-08-24 孙啸 一种太阳能发电装置
CN105915159A (zh) * 2016-02-24 2016-08-31 孙啸 一种太阳能发电装置的制造方法
CN105811858A (zh) * 2016-02-24 2016-07-27 孙啸 一种太阳能发电装置的控制方法
CN105932933A (zh) * 2016-02-24 2016-09-07 孙啸 一种太阳能发电装置
CN105932932A (zh) * 2016-02-24 2016-09-07 孙啸 一种太阳能发电系统
CN105811857A (zh) * 2016-02-24 2016-07-27 孙啸 一种太阳能发电装置的制造方法
CN105958903A (zh) * 2016-02-24 2016-09-21 孙啸 一种太阳能发电装置
CN105703693A (zh) * 2016-02-24 2016-06-22 孙啸 一种太阳能发电装置
CN105978448A (zh) * 2016-02-24 2016-09-28 孙啸 一种太阳能发电装置
CN106026855A (zh) * 2016-02-24 2016-10-12 孙啸 一种太阳能发电装置的控制方法
CN110247627A (zh) * 2018-03-07 2019-09-17 中国科学院大连化学物理研究所 一种提高钙钛矿太阳电池组件性能和热稳定性的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gang et al. Performance study and parametric analysis of a novel heat pipe PV/T system
Ji et al. A sensitivity study of a hybrid photovoltaic/thermal water-heating system with natural circulation
Daghigh et al. Advances in liquid based photovoltaic/thermal (PV/T) collectors
Ji et al. Experimental study of photovoltaic solar assisted heat pump system
Yang et al. Experimental investigation on performance comparison of PV/T-PCM system and PV/T system
Xu et al. Experimental study on the operating characteristics of a novel low-concentrating solar photovoltaic/thermal integrated heat pump water heating system
CN102487255B (zh) 太阳能综合利用装置
Ji et al. Experimental investigation of tri-functional photovoltaic/thermal solar collector
Chen et al. Experimental study on a hybrid photovoltaic/heat pump system
Feng et al. A novel solar multifunctional PV/T/D system for green building roofs
CN202025783U (zh) 太阳能光伏热电制热模块及光伏热电热水系统
CN203364430U (zh) 一种太阳能光伏-光热-热电综合利用系统
CN201681955U (zh) 太阳能发电热水装置
Shan et al. Dynamic performances modeling of a photovoltaic–thermal collector with water heating in buildings
Wang et al. Application of a multi-function solar-heat pump system in residential buildings
CN103462483A (zh) 太阳能热交换炒锅
CN103398474B (zh) 一种太阳能光伏-光热-热电综合利用系统
CN102709374B (zh) 光伏电池板高效自然循环背散热装置
CN104748407A (zh) 一种太阳能热电联产联供系统
CN101825073A (zh) 一种分布式太阳能梯级利用系统
CN203734617U (zh) 一种自然流水型太阳能综合利用装置
CN205373107U (zh) 一种改进的太阳能电池板集热器
CN104064616B (zh) 一种太阳能光伏模块
CN203414525U (zh) 一种智能双向计量电能表
CN101951194A (zh) 一种分级式太阳能光伏光热系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EXPY Termination of patent right or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150513

Termination date: 20160128