CN206023700U - 基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件，包括位于正面的镀膜钢化玻璃透光层、位于中间并被封装材料包裹的双面太阳能电池片以及位于背面的导热反射透光层，该镀膜钢化玻璃透光层、双面太阳能电池片和导热反射透光层通过边框固定，导热反射透光层由光伏玻璃和固定于该光伏玻璃下方的玻璃盘管以及位于玻璃盘管下方的玻璃盖板组成，该玻璃盘管为双面结构，该玻璃盘管的正面一侧为透光材料制成，背面一侧为反光材料制成，且该玻璃盘管位于相邻两个双面太阳能电池片之间的间隙处的正下方。本实用新型将传统的光伏光热技术应用到双面发电组件中，提高了组件的可靠性、散热性与太阳能综合利用率。

Description

基于双面太阳能电池的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技术领域，具体的说是涉及一种基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件。

背景技术

世界太阳能光伏发电科技和应用发展迅猛，预计到2016年底全球光伏累计装机容量将超过310GW，并且光伏发电将在2030年占到世界能源供给的10％以上。光伏行业发展势头良好，然而追求高转化效率和低制造成本永远是光伏行业的目标。目前，双面太阳能电池量产转换效率可达到21.5％，是达到量产条件下转换效率最高的太阳能电池，封装成组件效率依然可达到19.7％，并且可实现双面发电。为了提高太阳能综合的利用率，光伏光热技术应运而生。光伏光热技术具有提高太阳能综合利用率，降低组件工作温度提高组件效率的优点。

目前的太阳能光伏光热技术主要集中单玻组件和单面发电双玻组件，主要技术形式为在太阳能光伏电池板背面敷设各种形式换热管，通过换热管中流体的对流换热以降低电池温度，并对这部分热能加以利用，提高太阳能的综合利用效率。但是，在双面发电组件上的应用技术仍旧是空白。此外，双面发电组件以双玻形式封装，存在电池间隙的光无法利用的问题。而且组件背面主要通过吸收背景的反射光和周围的散射光来发电，受周围环境影响较大。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种太阳能电池组件，通过在光伏电池片间隙处设置双面玻璃管，提高了背面电池对反射光的利用率和组件的太阳能综合利用率，解决了双玻组件的光利用率低的问题，填补了双面发电组件光伏光热技术的空白。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件，包括位于正面的镀膜钢化玻璃透光层、位于中间并被封装材料包裹的双面太阳能电池片以及位于背面的导热反射透光层，该镀膜钢化玻璃透光层、双面太阳能电池片和导热反射透光层通过边框固定，所述导热反射透光层由光伏玻璃和固定于该光伏玻璃下方的玻璃盘管以及位于玻璃盘管下方的玻璃盖板组成，该玻璃盘管为双面结构，该玻璃盘管的正面一侧为透光材料制成，背面一侧为反光材料制成，且该玻璃盘管位于相邻两个双面太阳能电池片之间的间隙处的正下方。

作为本实用新型的进一步改进，所述边框为塑料边框或铝边框。

作为本实用新型的进一步改进，所述光伏玻璃和玻璃盘管之间，以及该玻璃盘管和玻璃盖板之间分别通过透明导热胶相粘接。

作为本实用新型的进一步改进，所述双面太阳能电池片上通过导电材料粘接有汇流带，该汇流带连接至引出线和接线盒上。

作为本实用新型的进一步改进，所述玻璃盘管的一端形成进水口，另一端形成出水口。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将传统的光伏光热技术应用到双面发电组件中，提高了组件的可靠性、散热性与太阳能综合利用率。该组件结构简单，不仅能够把电池片工作过程中所产生的热量收集起来，并传送出去，保证组件工作在正常的温度范围内，还较佳地使双面电池在有限面积上获得更多的光能量，提高了双玻双面电池组件对太阳光的吸收量，从而提升太阳电池组件的发电功率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的部分截面示意图；

图3为本实用新型的工作原理图。

结合附图，作以下说明：

1——镀膜钢化玻璃透光层 2——双面太阳能电池片

3——导热反射透光层 4——边框

5——汇流带 6——引出线和接线盒

31——光伏玻璃 32——玻璃盘管

33——玻璃盖板 321——进水口

322——出水口

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的一个较佳实施例作详细说明。但本实用新型的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖范围之内。

结合图1-图3，为本实用新型所述的一种基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件，包括位于正面的镀膜钢化玻璃透光层1、位于中间并被封装材料包裹的双面太阳能电池片2以及位于背面的导热反射透光层3，最后经边框4固定保护。边框4可以为常用的铝边框，也可以为新型的塑料边框。双面太阳能电池片上通过导电材料粘接有汇流带5，该汇流带连接至引出线和接线盒6上。玻璃盘管32的一端形成进水口321，另一端形成出水口322。

本实用新型中，正面的镀膜钢化玻璃透光层、背面的光伏玻璃和盖板玻璃材质选用不同功能的玻璃，厚度和强度也有不同。正面镀膜钢化玻璃透光层直接与外界接触，起到透光和强化保护的作用，要求具备高透光率、减反射和高强度的特。背面的光伏玻璃不直接与外界接触，但与导热管接触，要求有良好的导热性、透光性和水汽阻隔性能。盖板玻璃直接与外界接触，要求有良好的导热散热性、透光性和强度。

本实用新型中，玻璃盘管位于光伏电池片间隙处，是双面结构，具有正面透光和背面反光的特性。将正面直射过来的太阳光反射到背面，再次被双面电池所吸收利用，从而提升太阳电池组件的发电功率。

本实用新型中，玻璃盘管也是导热管，利用热传导原理，构成水循环冷却系统，将电池片产生热量带走，降低组件工作温度，使组件功率提升，同时实现对冷水加热的功能。

本实用新型所述的光伏光热一体化组件在制作时，将玻璃盘管32按照“正面透光，背面反光”的原则使用透明导热胶粘接在双玻双面组件层压件背面的光伏玻璃31上，再使用透明导热胶粘接在盖板玻璃33上，形成薄贴固定结构。然后用硅胶封边，装入边框4内，完成制作。

本实用新型的工作原理如图3所示，正面太阳光入射到双面电池组件上，穿过正面的镀膜钢化玻璃透光层1和封装材料，一部分光射到双面太阳能电池片2的正面，被双面太阳能电池片2的正面所吸收，一部分光透过电池串间隙入射到玻璃盘管32的正面，由于玻璃盘管32具有双面结构，上表面透光，下表面反光，则太阳光会反射到双面太阳能电池片2的背面，被双面太阳能电池片2背面所吸收。同样，背面太阳光入射到双面太阳电池组件上，穿过盖板玻璃33和光伏玻璃31，一部分光射到双面太阳能电池片2的背面，被双面太阳能电池片2的背面所吸收，一部分光射透过电池串间隙到玻璃盘管32的背面，由于玻璃盘管32的下表面为反光结构，则太阳光会反射到双面太阳能电池片2的背面，被双面太阳能电池片2背面所吸收，从而提升组件背面的发电功率，进而提升组件整体发电功率。

本实用新型的光伏光热一体化组件，在工作时双面太阳能电池片2本身会有很高的温度，在其光伏玻璃31上用透明导热胶来粘接玻璃盘管32，通过导热胶将组件热量传入玻璃盘管32，冷水通过进水口321流入玻璃盘管32，形成一个热梯度，利用热传导原理使玻璃盘管32里面的冷水加热，冷水在吸热过程中就会把热量带走，通过出水口322流出，汇集起来。电池片热量被冷水带走，使温度降低，从而使组件功率提升。而且玻璃盘管32里面的被加热的水还可以循环利用，更加节能环保。

由此可见，本实用新型将传统的光伏光热技术应用到双面发电组件中，提高了组件的可靠性、散热性与太阳能综合利用率。该组件结构简单，不仅能够把电池片工作过程中所产生的热量收集起来，并传送出去，保证组件工作在正常的温度范围内，还较佳地使双面电池在有限面积上获得更多的光能量，提高了双玻双面电池组件对太阳光的吸收量，从而提升太阳电池组件的发电功率。

Claims (5)

1.一种基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件，包括位于正面的镀膜钢化玻璃透光层(1)、位于中间并被封装材料包裹的双面太阳能电池片(2)以及位于背面的导热反射透光层(3)，该镀膜钢化玻璃透光层(1)、双面太阳能电池片(2)和导热反射透光层(3)通过边框(4)固定，其特征在于：所述导热反射透光层由光伏玻璃(31)和固定于该光伏玻璃下方的玻璃盘管(32)以及位于玻璃盘管下方的玻璃盖板(33)组成，该玻璃盘管为双面结构，该玻璃盘管的正面一侧为透光材料制成，背面一侧为反光材料制成，且该玻璃盘管位于相邻两个双面太阳能电池片之间的间隙处的正下方。

2.根据权利要求1所述的基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件，其特征在于：所述边框为塑料边框或铝边框。

3.根据权利要求1所述的基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件，其特征在于：所述光伏玻璃和玻璃盘管之间，以及该玻璃盘管和玻璃盖板之间分别通过透明导热胶相粘接。

4.根据权利要求1所述的基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件，其特征在于：所述双面太阳能电池片上通过导电材料粘接有汇流带(5)，该汇流带连接至引出线和接线盒(6)上。

5.根据权利要求1所述的基于双面太阳能电池的光伏光热一体化组件，其特征在于：所述玻璃盘管的一端形成进水口(321)，另一端形成出水口(322)。