CN206481275U - 一种太阳能光伏多功能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能光伏多功能系统，包括光伏发电系统和降温系统，所述的光伏发电系统包括太阳能电池组件、并网逆变器、交流配电箱、电网及负载，所述的降温系统包括水箱、水泵及控制装置。所述的太阳能电池组件包括超白低铁钢化玻璃、上层EVA、太阳能电池片、下层EVA、背板、铝合金边框及接线盒，所述的背板侧设有传热层，所述的铝合金边框中设有水管及控制开关。本实用新型高效地将太阳能转换为电能及热能，系统具有更高的光电转换效率，实现了对太阳能的充分利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能应用领域，特别涉及一种太阳能光伏多功能系统。
背景技术
近年来，太阳能作为一种清洁、无污染的可再生新能源受到了越来越多的关注，其应用也越来越广泛。目前太阳能最广泛的两个应用是光伏发电及光热利用。光伏发电具有很多优点，如安全可靠，维护简单；建设周期短，使用寿命长；可以实现无人值守；还可与建筑物完美的结合在一起。
在具体的光伏发电应用中，通常是将多个太阳能电池片构成太阳能电池组件，然后再将各个太阳能电池组件连接起来构成整体的电源输出。由于目前材料及工艺的限制，晶体硅太阳能电池组件转换效率相对仍然较低，普遍低于20%，这表明组件只能将不到五分之一的光能转化为电能，而其它绝大部分光能转化成了热能，使得太阳能电池片的温度大幅升高。由于太阳能电池片的最大功率输出温度系数为负值，随着温度的升高，其输出功率将线性下降，这将导致组件的转换效率进一步下降。
随着分布式光伏电站的普及，越来越多的太阳能电池组件安装在居民家庭屋顶。对于斜面屋顶，组件一般紧贴屋面安装，这种安装方式使得组件背面的通风很差，导致太阳能电池片的工作温度更高，严重影响光伏发电的效率。另外，对于屋顶安装的太阳能电池组件，组件表面的清洁也比较困难，如果组件玻璃表面积聚的灰尘较多，也会对组件的转换效率造成较大的影响。
为了确保太阳能电池组件具有较高的光电转换效率及发电量，控制其工作在较低的温度非常重要，只有将组件内产生的热量及时导出，组件才能有稳定的输出功率。此外定期清洁组件表层的玻璃，确保太阳光的透过率也很关键。
发明内容
针对以上问题，本实用新型的目的是提供一种太阳能光伏多功能系统，该系统中通过冷却水将组件内部的热量及时导出，确保了组件工作在较低的温度，提升了组件的转换效率；组件内部的热量将冷却水加热，可以间接得到热水；此外冷却水还可用于清洗组件表层的玻璃，进一步提升组件的转换效率。
实现本实用新型的技术方案是：一种太阳能光伏多功能系统，包括光伏发电系统和降温系统，其特征在于：所述的光伏发电系统包括太阳能电池组件、并网逆变器、交流配电箱、电网及负载，所述的降温系统包括水箱、水泵及控制装置。
所述的太阳能电池组件包括超白低铁钢化玻璃、上层EVA、太阳能电池片、下层EVA、背板、铝合金边框及接线盒，所述的背板侧设有传热层，所述的铝合金边框中设有水管及控制开关。
所述的水管设有通孔，控制开关与通孔连接。
所述的控制开关与控制装置连接，控制装置对控制开关的打开和关闭进行控制。
所述的控制装置与电网连接。
本实用新型中的太阳能光伏多功能系统包括了光伏发电系统和降温系统，在太阳能电池组件的光电转换过程中，部分光能转换为直流电并通过并网逆变器转换为交流电并入电网，其余光能转换为热量。为了降低组件的工作温度，使其工作在较高的效率，同时利用这部分热能，降温系统中的控制装置会启动水泵，组件背面的传热层将太阳能电池片的热量及时传导至铝合金边框的水管中，加热冷却水，然后回流至水箱。通过不断的循环，最后获得热水。另外控制装置还可对设置于边框中的控制开关进行控制，当需要对组件表面进行清洁时，启动此控制开关，水管中的水流出，清洗组件的表面。
与现有技术相比，该系统具有多种功能，既可以将太阳能转换为清洁的电能，同时又能利用多余的太阳能产生热水，此外还能对太阳能电池组件表面进行自动清洁。这些功能可以使整个系统具有很高的效率，充分利用了太阳能资源，满足多方面的需求。
附图说明
图1是本实用新型的太阳能光伏多功能系统的结构框图。
图2是本实用新型的太阳能电池组件结构示意图。
图中，1为光伏发电系统，2为降温系统，11为太阳能电池组件、12为并网逆变器，13为交流配电箱，14为电网，15为负载，21为水箱，22为水泵，23为控制装置，11a为超白低铁钢化玻璃，11b为上层EVA，11c为太阳能电池片，11d为下层EVA，11e为背板，11f为传热层，11g为铝合金边框，11h为接线盒，11i为水管，11j为控制开关，11k为通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种太阳能光伏多功能系统，包括光伏发电系统1和降温系统2，其特征在于：所述的光伏发电系统1包括太阳能电池组件11、并网逆变器12、交流配电箱13、电网14及负载15，所述的降温系统2包括水箱21、水泵22及控制装置23。光伏发电系统中的太阳能电池组件将光能直接转换为直流电，然后通过并网逆变器转换为交流电并入电网，系统产生的交流电优先提供给负载使用。在光电转换过程中，其余未被利用的光能转变为热能，这部分热能被降温系统中的冷却水吸收，通过往复的循环过程，既降低了太阳能电池片的工作温度，提升了系统的转换效率，同时实现了冷水的加热。
如图2所示，太阳能电池组件11包括超白低铁钢化玻璃11a、上层EVA11b、太阳能电池片11c、下层EVA11d、背板11e、铝合金边框11g及接线盒11h，其中在背板侧设有传热层11f，在铝合金边框中设有水管11i及控制开关11j。另外水管11i设有通孔11k，控制开关11j与通孔11k连接。在系统工作过程中，传热层将太阳能电池片产生的热量传导至水管中，通过水的循环将热量带走。此外，控制开关还能实现将水管中的水通过通孔导出至组件玻璃表面并对其进行清洁。在此系统中，控制开关与控制装置连接，通过远程操作控制装置，可以对控制开关的打开和关闭进行控制。
本实用新型的太阳能光伏多功能系统高效地将太阳能转换为电能及热能，具有比常规光伏系统更高的系统效率及发电量，同时间接实现了太阳能热水器供应热水的功能。因此本系统实现了对太阳能的充分利用，具有很好的节能减排效果及应用前景。
Claims (5)
1.一种太阳能光伏多功能系统，包括光伏发电系统和降温系统，其特征在于：所述的光伏发电系统包括太阳能电池组件、并网逆变器、交流配电箱、电网及负载，所述的降温系统包括水箱、水泵及控制装置。
2.如权利要求1所述的一种太阳能光伏多功能系统，其特征在于：所述的太阳能电池组件包括超白低铁钢化玻璃、上层EVA、太阳能电池片、下层EVA、背板、铝合金边框及接线盒，所述的背板侧设有传热层，所述的铝合金边框中设有水管及控制开关。
3.如权利要求2所述的太阳能光伏多功能系统，其特征在于：所述的水管设有通孔，控制开关与通孔连接。
4.如权利要求1所述的一种太阳能光伏多功能系统，其特征在于：所述的控制开关与控制装置连接，控制装置对控制开关的打开和关闭进行控制。
5.如权利要求1所述的一种太阳能光伏多功能系统，其特征在于：所述的控制装置与电网连接。
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Publications (1)
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| CN201621209468.2U Expired - Fee Related CN206481275U (zh) | 2016-11-09 | 2016-11-09 | 一种太阳能光伏多功能系统 |
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2016
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