CN211295121U - 多功能太阳能薄膜电池及太阳能供电供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能太阳能薄膜电池，包含由薄膜发电芯片和固定并支撑薄膜发电芯片的背板组成的薄膜电池主体以及电连接至薄膜发电芯片的接线盒，进一步包含高分子导热材料，高分子导热材料紧贴背板远离薄膜发电芯片的一面设置。该多功能太阳能薄膜电池不仅提高了发电效率，还使热量得到了合理利用。本实用新型同时提供一种使用该多功能太阳能薄膜电池的太阳能供电供热系统。

Description

多功能太阳能薄膜电池及太阳能供电供热系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种提高发电效率的多功能太阳能薄膜电池及太阳能供电供热系统。

背景技术

随着工业的快速发展及环保意识的日益增强，以太阳作为能量来源的太阳能电池逐渐受到青睐。其中，太阳能薄膜(非晶硅)电池主要包含由薄膜发电芯片、胶黏剂、背板构成的薄膜电池主体(三叠层)和接线盒，并且因其具有质量小、厚度薄、可弯曲等优点而被广泛应用于工厂、商用建筑、住宅等各个领域。如图1A和1B所示，位于薄膜电池主体1正面的薄膜发电芯片在阳光的照射下吸收太阳能，并将其转换为电能；接线盒2设置于薄膜电池主体1的背面，用于连接用电设备以为其供电。然而，薄膜发电芯片吸收的太阳能并不能全部转换成电能，并且太阳能薄膜电池发电过程中自身也会产生大量的热，一方面，当太阳能薄膜电池温度高于其理想工作温度(25℃)时，发电效率会随温度的升高而降低，即温度越高发电量越少；另一方面长期在高温下工作还会影响太阳能薄膜电池的使用寿命。并且，热量本身作为一种能源并没有得到合理利用，而是逐渐耗散到空气中，造成了能源的浪费。

由此可见，如何提高太阳能薄膜电池的发电效率、延长其使用寿命并合理利用能源成为太阳能电池领域亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有的技术问题，本实用新型提出了一种既能提高发电效率，又能使能源合理利用的多功能太阳能薄膜电池。

依据本实用新型，提供一种多功能太阳能薄膜电池，包含由薄膜发电芯片和固定并支撑薄膜发电芯片的背板组成的薄膜电池主体以及电连接至薄膜发电芯片的接线盒，进一步包含高分子导热材料，高分子导热材料紧贴背板远离薄膜发电芯片的一面设置。

依据本实用新型的一个实施例，高分子导热材料通过导热胶粘贴在背板上。

依据本实用新型的一个实施例，高分子导热材料呈带状，等间隔地分布于背板上。

依据本实用新型的一个实施例，进一步包含至少一个金属导管，金属导管紧贴高分子导热材料设置，导热介质自金属导管的进口流入并从金属导管的出口流出。

依据本实用新型的一个实施例，至少一个金属导管包含第一金属导管，第一金属导管设置为紧贴多个带状的高分子导热材料的第一端部。

依据本实用新型的一个实施例，至少一个金属导管包含第二金属导管，第二金属导管设置为紧贴多个带状的高分子导热材料的第二端部。

依据本实用新型的一个实施例，至少一个金属导管连通至建筑采暖系统和太阳能热水系统中的至少一个。

依据本实用新型的一个实施例，进一步包含保温材料，高分子导热材料的一面紧贴背板，另一面被保温材料覆盖。

依据本实用新型的一个实施例，进一步包含外壳，外壳包含由底板和边框形成的凹槽，该凹槽被设置容纳薄膜发电芯片、背板、高分子导热材料、金属导管和保温材料。

依据本实用新型，提供一种太阳能供电供热系统，其包含上述多功能太阳能薄膜电池。

由于采用以上技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.太阳能薄膜电池发电产生的热量通过高分子导热材料传递给导热介质并由导热介质带走，有效降低了太阳能薄膜电池的温度，提高发电效率；

2.确保太阳能薄膜电池长期在理想工作温度下工作，延长使用寿命；

3.导热介质携带热量可用于建筑采暖或代替传统的太阳能热水系统提供热水，使能源得到合理利用。

附图说明

图1A和1B分别示出了传统太阳能薄膜电池一个实施例的正面和背面的示意图；

图2A和2B分别示出了依据本实用新型的多功能太阳能薄膜电池的一个实施例的正面和背面的示意图；

图3A和3B分别示出了依据本实用新型的多功能太阳能薄膜电池的另一个实施例的正面和背面的示意图；

图4示出了依据本实用新型的多功能太阳能薄膜电池的又一实施例的示意图。

图中：

1薄膜电池主体，2接线盒，3高分子导热材料，4第一金属导管，4’第二金属导管，41、41’入口，42、42’出口，5保温材料，6外壳，61底板，62边框。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2A-2B所示，依据本实用新型的多功能太阳能薄膜电池总体包含薄膜电池主体1、电连接至薄膜电池主体1以向用电设备供电的接线盒2以及高分子导热材料3。与传统太阳能薄膜电池类似，薄膜电池主体1包含设置于正面的薄膜发电芯片和设置于背面并固定支撑该薄膜发电芯片的背板。高分子导热材料3紧贴背板远离薄膜发电芯片的一面设置，用于吸收薄膜电池主体1的热量以降低薄膜发电芯片的温度、提高多功能太阳能薄膜电池的发电效率。在图2B所示的实施例中，高分子导热材料3呈带状等间隔地通过导热胶粘贴在背板上，可以理解的是，高分子导热材料3之间的间隔还可以按照需求和结构进行调整。作为选择地，高分子导热材料3也具有其他形状，例如圆管状、方管状、扁管状等，本领域技术人员也可以采用除导热胶以外的连接方式将高分子导热材料3固定至背板上。

优选地，多功能太阳能薄膜电池还可以包含紧贴高分子导热材料3设置的至少一个金属导管。在图2A-2B所示的实施例中，金属导管包含紧贴多个带状的高分子导热材料3的第一端部设置的第一金属导管4。第一金属导管4包含进口41和出口42，导热介质——例如水——自进口41流入第一金属导管4并从出口42流出金属导管4。在图3A-3B所示的实施例中，金属导管还包含紧贴多个带状的高分子导热材料3的第二端部设置的第二金属导管4’，导热介质同样自进口41’流入第二金属导管4’并从出口42’流出金属导管4’。多功能太阳能薄膜电池吸收的过多的热量以及其自身产生的热量经由高分子导热材料3传递至第一金属导管4和第二金属导管4’，并由导热介质带走。进一步优选地，第一金属导管4和/或第二金属导管4’可以连接至建筑采暖系统和太阳能热水系统中的至少一个，温度较高的导热介质中的热量可应用于建筑采暖和/或提供热水，同时温度降低的导热介质可循环制第一金属管4和第二金属导管4’中用于冷却多功能太阳能薄膜电池。

如图4所示，多功能太阳能薄膜电池还可以包含覆盖高分子导热3远离背板的一面的保温材料5——即高分子导热材料3的一面紧贴背板，另一面被保温材料5覆盖，以尽可能避免高分子导热材料3吸收的热量扩散至空气中。多功能太阳能薄膜电池还包含可用于容纳薄膜发电芯片、背板、高分子导热材料3、金属导管以及保温材料5的外壳，该外壳包含底板61和边框62，底板61和边框62共同形成凹槽以容纳薄膜发电芯片、背板、高分子导热材料3、金属导管以及保温材料5。其中边框62上设置有允许金属导管穿过的孔。

本实用新型的多功能太阳能薄膜电池利用薄膜电池多余的热量为建筑物供暖或提供热水，兼顾太阳能供电和供热两种功能，既提高了发电效率，又使热量得到了合理利用。拉萨实地测试结果表明，使用本申请的多功能太阳能薄膜电池相比于独立的太阳能薄膜电池和独立的太阳能供热系统而言，设备总成本降低了30％以上，发电效率提高了12％以上。

以上实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多功能太阳能薄膜电池，其特征在于，包含由薄膜发电芯片和固定并支撑所述薄膜发电芯片的背板组成的薄膜电池主体以及电连接至所述薄膜发电芯片的接线盒，

以及，还包含高分子导热材料，所述高分子导热材料紧贴所述背板远离所述薄膜发电芯片的一面设置。

2.根据权利要求1所述的多功能太阳能薄膜电池，其特征在于，所述高分子导热材料通过导热胶粘贴在所述背板上。

3.根据权利要求2所述的多功能太阳能薄膜电池，其特征在于，所述高分子导热材料呈带状，等间隔地分布于所述背板上。

4.根据权利要求3所述的多功能太阳能薄膜电池，其特征在于，进一步包含至少一个金属导管，所述金属导管紧贴所述高分子导热材料设置，导热介质自所述金属导管的进口流入并从所述金属导管的出口流出。

5.根据权利要求4所述的多功能太阳能薄膜电池，其特征在于，所述至少一个金属导管包含第一金属导管，所述第一金属导管设置为紧贴多个带状的所述高分子导热材料的第一端部。

6.根据权利要求5所述的多功能太阳能薄膜电池，其特征在于，所述至少一个金属导管包含第二金属导管，所述第二金属导管设置为紧贴多个带状的所述高分子导热材料的第二端部。

7.根据权利要求4所述的多功能太阳能薄膜电池，其特征在于，所述至少一个金属导管连通至建筑采暖系统和太阳能热水系统中的至少一个。

8.根据权利要求4所述的多功能太阳能薄膜电池，其特征在于，进一步包含保温材料，所述高分子导热材料的一面紧贴所述背板，另一面被所述保温材料覆盖。

9.根据权利要求8所述的多功能太阳能薄膜电池，其特征在于，进一步包含外壳，所述外壳包含由底板和边框形成的凹槽，所述凹槽被设置容纳所述薄膜发电芯片、所述背板、所述高分子导热材料、所述金属导管和所述保温材料。

10.一种太阳能供电供热系统，其特征在于，所述太阳能供电供热系统包含上述权利要求任一项所述的多功能太阳能薄膜电池。

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