CN208873733U - 一种光电光热一体化组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电光热一体化组件，包括双玻光伏板、水箱体和组件框架，所述组件框架将所述双玻光伏板的周边与所述水箱体的周边固定粘结成一体，所述双玻光伏板与所述水箱体之间具有用于容纳水的间隙所形成的空腔，所述水箱体设有排气口、进水口和出水口。本实用新型通过实验测试对比传统光伏组件的发电量可提高2‑5％，双玻光伏板背面温度可降低15‑25℃，可产生的热水温度可达30‑45℃，一举两用，明显提高光伏发电的利用率。

Description

一种光电光热一体化组件

技术领域

本实用新型涉及太阳能光电光热领域，具体涉及一种光电光热一体化组件。

背景技术

目前太阳能的利用有两种形式：一种是将太阳能转化为电能，一般称之为光电；另一种是将太阳能转化为热能，一般称之为光热。众所周知，太阳能电池组件在将太阳能转化成电能的同时会产生寄生热能，寄生热能使组件温度升高造成光电转换效率下降。一般地，当温度超过50℃，其光电转换效率就会降低。通常光伏组件玻璃表面温度高达60-70℃，对于太阳能光伏发电系统而言，温度越高光伏组件的转换较率就越低。

在考虑给光伏板降温时，传统的一种方法，是在光伏板的背面设置多个水管，利用冷水降温带走寄生热能，同时作为热能使用，水管就相当于热交换管，利用热交换管接触电池组件背板降温导热。但是这种缠绕水管的方式，无论如何缠绕水管，光热转换效率都低，都难以快速地进行光伏板的降温。当降温的速度低于光电转换导致升温的速度时，最终仍会造成光电转换效率继续在降低。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提出一种能快速提高光热转换效率，有效降温至50℃以内，提高光电转换效率的光电光热一体化组件。

所采用的技术方案为：

一种光电光热一体化组件，包括双玻光伏板、水箱体和组件框架，所述组件框架将所述双玻光伏板的周边与所述水箱体的周边固定粘结成一体，所述双玻光伏板与所述水箱体之间具有用于容纳水的间隙所形成的空腔，所述水箱体设有排气口、进水口和出水口。

进一步地，所述水箱体的背面设有7个通孔，其中3个直角处分布3个通孔，该三个通孔可连成L型、相对L型的另外两边分布另外4个通孔，该4个通孔可连成┑型；使得所述排气口、进水口和出水口无论组件是横向安装还是竖向安装均可设置：最上端的通孔设置为所述排气口、中间端的通孔设置进气口，最下端的通孔设置为出水口，多出的通孔设置为盲孔。

进一步地，所述双玻光伏板与所述水箱体之间的间隙的距离为0.5-1.2cm。

进一步地，所述空腔容纳水量≤30升。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

在双玻光伏板将太阳能转换成电能的同时也产生了寄生热能，双玻光伏板背面温度急速上升。此时，通过进水口将水引入，水直接与双玻光伏板接触，将双玻光伏板所产生的热量实时地进行吸收，转变成水的热能，水的热能通过出水口的流通道进行热量传递，再转换成其它形式的能量，或者直接加以利用，成为终端用户，例如家用或工业用的热能源。

随着双玻光伏板背面的热量持续不断地被取走，双玻光伏板背面的温升实时地得到冷却，使得双玻光伏板的背面的温度能够稳定在50℃以内，稳定维持双玻光伏板的光电转换效率，同时延长双玻光伏板的使用寿命。同时，由于寄生热能的二次利用，使太阳能的开发与利用达到了最佳的程度。

即便是双玻光伏板的背面的温度达到了60-70℃，然后通入水进行降温。由于本实用新型是水大面积直接接触双玻光伏板，其降温的速度大于光电转换导致升温的速度，很快就能使双玻光伏板的背面的温度降低至50℃以内，并能维持在40-45℃，该40-45℃温度下的光电转换效率最佳，从而提高光伏发电效率。

综上，解决了传统光伏组件的温升问题，降低光伏组件表面温度，提高光伏组件转换效率，增加光伏发电系统发电量。同时又可产生热水可用于工业用水，普通生活用水。

本实用新型通过实验测试对比传统光伏组件的发电量可提高2-5％，双玻光伏板背面温度可降低15-25℃，可产生的热水温度可达30-45℃，一举两用，明显提高光伏发电的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种光电光热一体化组件的正面结构示意图。

图2为图1的光电光热一体化组件的A处放大的侧向剖视图。

图3为图1的光电光热一体化组件的背面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型优选的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-图3所示，一种光电光热一体化组件，包括双玻光伏板1、水箱体2和组件框架3，双玻光伏板即是采用双面玻璃，其中背面玻璃可以导热并可直接接触水进行热交换，水箱体的形状大体上呈]型，在边缘具有用于固定连接的延伸部分。组件框架将双玻光伏板的周边与水箱体的周边固定粘结成一体，一种实施方式是，组件框架具有卡槽，双玻光伏板的周边与水箱体的周边通过胶粘剂粘结，并在周边表面进一步涂抹胶粘剂后插入至卡槽内粘结并固定成一体。通过胶粘剂实现加固和密封的作用。双玻光伏板与水箱体之间具有用于容纳水的间隙所形成的空腔，本实用新型的双玻光伏板与水箱体之间的间隙的距离优选为0.5-1.2cm。空腔容纳水量≤30升。一般可达30升，也可制作成小于20升的空腔容量。

水箱体设有排气口、进水口和出水口。

作为一种优选的实施方式，水箱体的背面设有7个通孔4，其中3个直角处分布3个通孔，该三个通孔可连成L型、相对L型的另外两边分布另外4个通孔，该4个通孔可连成┑型；使得排气口、进水口和出水口无论组件是横向安装还是竖向安装均可设置：最上端的通孔设置为排气口、中间端的通孔设置进气口，最下端的通孔设置为出水口，多出的通孔设置为盲孔。从而，本实用新型既可以横向安装，也可以竖向安装。7个通孔在处于组装前的非工作状态时，每个通孔处于封堵状态，一旦进行安装，确定好排气口、进水口和出水口，即可打开相应丝堵。排气口用于平衡空腔内外压力，防止内外气压差造成的变形。

本实用新型的工作过程和技术效果如下：

在双玻光伏板将太阳能转换成电能的同时也产生了寄生热能，双玻光伏板背面温度急速上升。此时，通过进水口将水引入，水直接与双玻光伏板接触，将双玻光伏板所产生的热量实时地进行吸收，转变成水的热能，水的热能通过出水口的流通道进行热量传递，再转换成其它形式的能量，或者直接加以利用，成为终端用户，例如家用或工业用的热能源。

随着双玻光伏板背面的热量持续不断地被取走，双玻光伏板背面的温升实时地得到冷却，使得双玻光伏板的背面的温度能够稳定在50℃以内，稳定维持双玻光伏板的光电转换效率，同时延长双玻光伏板的使用寿命。同时，由于寄生热能的二次利用，使太阳能的开发与利用达到了最佳的程度。

即便是双玻光伏板的背面的温度达到了60-70℃，然后通入水进行降温。由于本实用新型是水大面积直接接触双玻光伏板，其降温的速度大于光电转换导致升温的速度，很快就能使双玻光伏板的背面的温度降低至50℃以内，并能维持在40-45℃，该40-45℃温度下的光电转换效率最佳，从而提高光伏发电效率。

综上，解决了传统光伏组件的温升问题，降低光伏组件表面温度，提高光伏组件转换效率，增加光伏发电系统发电量。同时又可产生热水可用于工业用水，普通生活用水。

本实用新型通过实验测试对比传统光伏组件的发电量可提高2-5％，双玻光伏板背面温度可降低15-25℃，可产生的热水温度可达30-45℃，一举两用，明显提高光伏发电的利用率。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种光电光热一体化组件，其特征在于，包括双玻光伏板、水箱体和组件框架，所述组件框架将所述双玻光伏板的周边与所述水箱体的周边固定粘结成一体，所述双玻光伏板与所述水箱体之间具有用于容纳水的间隙所形成的空腔，所述水箱体设有排气口、进水口和出水口。

2.根据权利要求1所述的光电光热一体化组件，其特征在于，所述水箱体的背面设有7个通孔，其中3个直角处分布3个通孔，该三个通孔可连成L型、相对L型的另外两边分布另外4个通孔，该4个通孔可连成┑型；使得所述排气口、进水口和出水口无论组件是横向安装还是竖向安装均可设置：最上端的通孔设置为所述排气口、中间端的通孔设置进气口，最下端的通孔设置为出水口，多出的通孔设置为盲孔。

3.根据权利要求1所述的光电光热一体化组件，其特征在于，所述双玻光伏板与所述水箱体之间的间隙的距离为0.5-1.2cm。

4.根据权利要求1所述的光电光热一体化组件，其特征在于，所述空腔容纳水量≤30升。