CN205723571U - 三玻光伏光热一体化组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了三玻光伏光热一体化组件，包括从上至下依次排列的超白低铁绒面玻璃（1）、透光EVA膜（7）、太阳能电池板（8）、互联条（9）、汇流条（15）、白色EVA膜（10）、玻璃背板（11）、集热胶垫（12）、玻璃底板（13）、铝塑复合保温膜（14）以及组合部分的紧固件；集热胶垫包括框体（24），框体中设置有相互间隔并错开开口的隔断条（23），隔断条将框体分割成S形通道，集热胶垫下连接有穿入玻璃底板的若干管接头（5）。通过独特的螺栓紧固和胶接相结合的连接方式，使得一体化组件能够快拆装容易，使用便捷，维护方便，使用期限后，回收利用率高达90%以上；能够大量消化产能存量，带动了其他行业的发展。

Description

三玻光伏光热一体化组件
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏光热设备技术领域，尤其是涉及一种三玻光伏光热一体化组件。
背景技术
在本行业内，“双玻光伏组件”已经成了太阳能光伏业界一大热点，双玻光伏组件由两片玻璃与电池所组成的光伏组件，取代传统光伏组件的有机材料背板与铝框结构。双玻光伏组件几乎不透水、可抗腐蚀，耐候性与防火性佳，可用于高湿度地带、农/渔光互补、多酸雨地区、高盐雾地区等，并结构简单、外形尺寸小、寿命长。
但是双玻光伏组件及传统的光伏组件的缺点也十分明显：因为硅（单晶硅、多晶硅）电池光谱响应的波长范围在320-1100nm之间，其他波段的太阳光不能用来光伏发电，现应用最多的双玻晶体硅电池光伏组件在农/渔光互补领域的光电转换效率在12%左右，另一方面光伏电池容易受外界环境因素及使用的微环境因素的影响而导致光伏发电效率下降及寿命下降；最近国内外已开发生产专用于太阳能光伏发电基地（厂、场）的新型双玻光伏组件，在双玻光伏组件的基础上，调整了光伏电池板的间距及密度，并采用改进的超白低透光的EVA膜背板，使组件的光伏发电效率提高到17%左右，但光热利用率依然为零。
太阳能光热发电是将光能转变为热能，然后再通过传统的热力循环做功发电的技术，而太阳能光伏发电是太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，形成电位差，光能直接就转变为电能。因此，光伏发电产生的是直流电，而太阳能光热发电产生的是和传统的火电一样的交流电，与传统发电方式和现有电网的匹配性更好，可直接上网。但是，现有的光伏发电和光热利用即使结合也不能形成良好的1+1＞2的作用，因光热发电的方式现在大多是使用的多排弯曲铜管（或其他金属导热管）并安装在光伏组件下，空隙较大，而且为间接式传热，热利用率不高，而且光伏发电组件经常因为散热不好而损坏，使用寿命达不到理想范围（≤15年），如何解决上述问题仍存在一定难度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中太阳能光伏光热设备存在的不足，提供一种适用太阳能光波光谱范围广、光伏光热发电兼容互补、太阳能转换率高、延长光伏组件寿命的三玻光伏光热一体化组件。
本实用新型要解决的技术问题所采取的技术方案是：三玻光伏光热一体化组件包括从上至下依次排列的超白低铁绒面钢化玻璃、透光EVA膜、太阳能电池板、互联条、汇流条、白色EVA膜、玻璃背板、集热胶垫、玻璃底板、铝塑复合保温膜以及组合上述部分的紧固件；所述玻璃背板、玻璃底板、集热胶垫以及液体介质形成集热器，所述集热胶垫包括框体，框体中设置有相互间隔并错开开口的隔断条，隔断条将框体分割成S形通道，所述集热胶垫下连接有穿入玻璃底板的若干管接头。
进一步地，所述紧固件包括螺栓、螺栓上端的第一垫圈、螺栓下端的台阶垫、第二垫圈、螺母，所述螺栓通过螺杆套穿过整个组件并连接在光伏光热支架上，所述螺杆套和台阶垫的一端分别穿入组件的并相互紧密配合。
进一步地，所述管接头包括若干个进水管接头和出水管接头，所述管接头穿入组件的玻璃底板并通过密封圈与玻璃底板的倒角匹配。
进一步地，所述超白低铁绒面玻璃的厚度为1.8-3.2mm。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，1、通过光伏组件和光热组件的兼容一体化，大大提高了太阳光能的利用率，电热综合效率达60%以上；2、通过设置S形通道，成倍地提高本组件散热冷却及集热吸热面积，不仅有效利用光热来发电或者直接用于生活和工业生产，而且S形通道直接接触光伏发电组件，提供了有效的散热条件，延长了光伏组件的使用寿命，可达30年以上；3、由于光伏组件的热量被光热组件的液体介质大量冷却吸收带走用于其他系统，所以太阳能光照强度可提高一倍（聚光比为2），则光伏发电功率可提高一倍，光伏发电量也可提高一倍；4、通过独特的螺栓紧固和胶接相结合的连接方式，使得一体化组件能够快拆装容易，使用便捷，维护方便，使用期限后，回收利用率高可达90%以上；5、批量生产后能够大量消化国内的玻璃市场的产能存量，带动了其他行业的发展。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构示意图，
图2为图1的A-A剖视结构示意图，
图3为图1的俯视结构示意图，
图4为图2的B处放大结构示意图，
图5为图2的C处放大结构示意图,
图6为图3的I-I剖视放大结构示意图，
图7为图3的F-F剖视结构示意图。
在图中，1、超白低铁绒面玻璃 2、包边膜 3、螺栓 4、螺母 5、管接头 6、接线盒 7、透光EVA膜 8、太阳能电池板 9、互联条 10、白色EVA膜 11、玻璃背板 12、集热胶垫 13、玻璃底板 14、铝塑复合保温膜 15、汇流条 16、螺杆套 17、第一垫圈 18、台阶垫 19、第二垫圈 20、接头螺母 21、接头垫圈 22、密封圈 23、隔断条 24、框体。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面根据附图结合具体实施例来进一步详细描述本发明。
如图1、2、3、4所示，所述三玻光伏光热一体化组件主要依次由上层超白低铁绒面玻璃1（透光率在92%以上，1.8毫米——3.2毫米厚）、透光EVA膜7（一般为透明色，透光率要求高）、太阳能电池板8（由多块晶硅电池片组成）、互联条9、汇流条15（汇流条与互联条统称焊带）、白色EVA膜10（透光率要求低于透光EVA膜）、玻璃背板11、集热胶垫12（设置在用于在玻璃背板和玻璃底板之间支撑出空腔而形成S形通道，玻璃底板13、铝塑复合保温膜14组成，另外还包括组合上述部分的紧固件。所述玻璃背板、玻璃底板、集热胶垫以及液体介质形成集热器，所述集热胶垫下连接有穿入玻璃底板的若干管接头5，最后还包括包边膜2、接线盒6等必要组成部分。
所述集热胶垫，具体地如图7所示，它包括框体24，框体中设置有相互间隔并错开开口的隔断条23从而形成S形通道，所述集热胶垫12下分别连接有穿入玻璃底板的若干管接头5。
所述管接头，具体地如图6所示，它包括分别位于左右两端的进水管接头和出水管接头，其通过接头螺母20、接头垫圈21 分别安装在本组件的玻璃底板两端中，所述管接头穿入玻璃底板并通过密封圈22与玻璃底板的倒角匹配（目的是为了使管接头容易拆装并且具有高强度密封性），倒角为优选45度。
所述紧固件，具体地如图5所示，它包括螺栓3、螺母4，第一垫圈17、台阶垫18、第二垫圈19，所述螺栓通过螺杆套16穿过整个组件并连接在光伏光热支架（图中未画出）上，螺杆套和台阶垫的一端分别穿入组件并相互紧密配合。
所述三玻光伏光热一体化组件具有光伏发电和集热器复合功能，所述集热器吸收光热的介质及热交换通道原理：以水或其他液体介质（也可以是气体等介质）作为光热吸收的介质，液体介质从上管接头5进本组件的集热胶垫12所包围的空腔内，沿其内形成的S形通道冷却吸收光伏组件的热量（能）及吸收太阳能穿透电池板的热量后从下管接头排出进入下一环节系统（发电、生活及工业生产日常供热等），在液体通过空腔时，因为与光伏组件是直接接触传热吸热而非传统铜管集热采用的空气传热，并且传热面积上也大大提高，因此能有效地将光伏组件产生的热量、太阳能穿过光伏组件的热量以及太阳光的其他波段的热量也一并吸收，有效地延长了光伏组件的使用寿命和提高了光电综合效率，设置的胶接与螺栓紧固的连接方式也更加方便维护维修组件。
以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照具体实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护的范围中。

Claims (4)

1.三玻光伏光热一体化组件，其特征在于：包括从上至下依次排列的超白低铁绒面玻璃（1）、透光EVA膜（7）、太阳能电池板（8）、互联条（9）、汇流条（15）、白色EVA膜（10）、玻璃背板（11）、集热胶垫（12）、玻璃底板（13）、铝塑复合保温膜（14）以及组合上述部分的紧固件；所述玻璃背板、玻璃底板、集热胶垫以及液体介质形成集热器，所述集热胶垫包括框体（24），框体中设置有相互间隔并错开开口的隔断条（23），隔断条将框体分割成S形通道，所述集热胶垫下连接有穿入玻璃底板的若干管接头（5）。
2.根据权利要求1所述的三玻光伏光热一体化组件，其特征在于：所述紧固件包括螺栓（3）、螺栓上端的第一垫圈（17）、螺栓下端的台阶垫（18）、第二垫圈（19）、螺母（4），所述螺栓通过螺杆套（16）穿过整个组件并连接在光伏光热支架上，所述螺杆套和台阶垫的一端分别穿入组件并相互紧密配合。
3.根据权利要求1所述的三玻光伏光热一体化组件，其特征在于：所述管接头包括若干个进水管接头和出水管接头，所述管接头穿入玻璃底板并通过密封圈（22）与玻璃底板的倒角匹配。
4.根据权利要求1所述的三玻光伏光热一体化组件，其特征在于：所述超白低铁绒面玻璃的厚度为1.8-3.2mm。
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