CN211948842U - 一种用于阳光房的太阳能热电系统及具有该系统的阳光房 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于阳光房的太阳能热电系统。该系统包括多个整体式太阳能热电组件、导电连接件、外部流体管道、逆变器、水泵和储水装置。每个整体式太阳能热电组件包括薄膜电池板以及在薄膜电池板下方延伸的流体管道。多个整体式太阳能热电组件的薄膜电池板通过导电连接件以并联方式电连接。多个整体式太阳能热电组件的流体管道通过外部流体管道并联连接。多个整体式太阳能热电组件的薄膜电池板在并联之后连接至逆变器。外部流体管道连接至水泵。水泵连接至储水装置。该系统的热能利用率高，成本低。本实用新型还提供了一种具有上述系统的阳光房，该阳光房成本低。

Description

一种用于阳光房的太阳能热电系统及具有该系统的阳光房
技术领域
本实用新型涉及新能源领域，尤其涉及一种用于阳光房的太阳能热电系统及具有该系统的阳光房。
背景技术
随着社会生产和工业化规模的不断扩张，环境问题日益突显。寻找可替代石油、煤等不可再生资源的需求极为迫切。
太阳能作为一种清洁能源具有环境友好，取之不尽用之不竭等诸多优点。目前，已经开发了将太阳能转化为电能的相关技术，也有利用太阳能的热量来获取热水等的技术，或者同时实现将太阳能转化为电热和热能的相关技术。
然而，现有的太阳能热电系统结构复杂，热能利用率较低，成本较高。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种用于阳光房的太阳能热电系统，该系统的热能利用率高，成本低。
根据本实用新型的一方面，提供一种用于阳光房的太阳能热电系统，该系统包括：
多个整体式太阳能热电组件，每个所述整体式太阳能热电组件包括薄膜电池板以及在所述薄膜电池板下方延伸的流体管道，所述多个整体式太阳能热电组件的薄膜电池板通过导电连接件以并联方式电连接，所述多个整体式太阳能热电组件的流体管道通过外部流体管道并联连接；
逆变器，所述多个整体式太阳能热电组件的薄膜电池板在并联之后连接至逆变器；
水泵，所述外部流体管道连接至所述水泵；
储水装置，所述水泵连接至所述储水装置。
根据本实用新型的一个实施例，所述逆变器为太阳能光伏逆变器。
根据本实用新型的一个实施例，每个所述整体式太阳能热电组件包括至少两个串联的整体式太阳能热电单元。
根据本实用新型的一个实施例，所述储水装置设有保温层。
根据本实用新型的一个实施例，每个所述整体式太阳能热电组件所包括的串联的整体式太阳能热电单元的数量由所述逆变器的电压和电流或功率决定。
根据本实用新型的一个实施例，所述逆变器连接到蓄电池。
根据本实用新型的一个实施例，所述逆变器连接到电网。
根据本实用新型的一个实施例，所述外部流体管道设有保温层。
根据本实用新型的另一方面，提供一种阳光房，该阳光房包括如上所述的用于阳光房的太阳能热电系统以及阳光房框架，所述太阳能热电系统支撑在所述阳光房框架的顶部上方。
根据本实用新型的一个实施例，所述阳光房框架包括立柱和顶梁，所述立柱和顶梁通过快速连接件连接，所述顶梁具有用于安装所述整体式太阳能热电组件的滑道。
由于具有上述结构，本实用新型的用于阳光房的太阳能热电系统和阳光房可以获得以下多种有益效果：
(1)将太阳能集电结构与集热结构集成到一起，使太阳能电池板发电时的热传导至流体管道中，对管道内的水进行加热，更高效的利用了太阳能电池板产生的热能；
(2)流体管道内的水对太阳能电池板具有冷却作用，在该冷却作用下可以避免太阳能电池板温度过高，可以使太阳能电池板的发电效率提升；
(3)集热管道直接设置在太阳能电池板的背面形成整体式模块，可以很方便地将其安装至阳光房；
(4)阳光房的顶梁上设置滑道，可以实现整体式太阳能热电组件的快速安装；
(5)阳光房将太阳能发电发热设备与阳光房结构融合在一起，这种结构从综合成本上，减少了约30％的投资，从性能上，发电具有自发自用(或者并网)，发热可以供应建筑供暖和热水，完全是一套绿色环保供热供电系统。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个实施例的用于阳光房的太阳能热电系统的示意图；
图2是根据图1的用于阳光房的太阳能热电系统的集电结构的示意图；
图3是根据图1的用于阳光房的太阳能热电系统的集热结构的示意图；
图4是根据本实用新型的一个实施例的整体式太阳能热电单元的示意图；
图5是根据本实用新型的一个实施例的具有太阳能热电系统的阳光房的示意图；
图6是根据本实用新型的一个实施例的阳光房的框架的一部分的示意图；
在图中：
100整体式太阳能热电组件(整体式太阳能热电单元)、110薄膜电池板、111接线盒、120流体管道、200导电连接件、300外部流体管道、400逆变器、500水泵、600储水装置、F100阳光房框架、F110立柱、F120顶梁、F130连接件、F121滑道。
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，下面结合具体实施例，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。
根据需要，本实用新型说明书中公开了本实用新型的具体实施例；然而，应当理解在此公开的实施例仅为可通过多种、可替代形式实施的本实用新型的示例。附图无需按照比例绘制；可以扩大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。相同或类似的附图标记可指示相同参数和部件或者与之类似的修改和替代物。在下文的描述中，在构想的多个实施例中描述了多个操作参数和部件。这些具体的参数和部件在本说明书中仅作为示例而并不意味着限定。因此，本说明书中公开的具体结构和功能细节不应该理解为限制，而仅仅是用于教导本领域内技术人员以多种形式实施本实用新型的代表性基础。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参考图1-3，该图示出了根据本实用新型的一个实施例的用于阳光房的太阳能热电系统。该用于阳光房的太阳能热电系统总体包括多个整体式太阳能热电组件100、将多个整体式太阳能热电组件100的电路并联的导电连接件200、将多个整体式太阳能热电组件100的流体管道120连接到一起的外部流体管道300、与导电连接件200连接的逆变器400、与外部流体管道300连接的水泵500、与水泵500连接并且用于储水的储水装置600。
参考图1-2，该实施例所示的用于阳光房的太阳能热电系统可以包括多路并联的整体式太阳能热电组件100，每路并联的整体式太阳能热电组件100可以包括多个串联的整体式太阳能热电单元。在该实施例中，每个支路包括两个整体式太阳能热电单元，然而，本实用新型并不限于该图所示的形式，也可以根据需要或者根据逆变器400的电压和电流或功率来确定所使用的整体式太阳能热电单元和/或整体式太阳能热电组件100的数量和结构。
参考图2，该图示出了用于阳光房的太阳能热电系统的集电结构的示意图。利用导电连接件200将经过串联和并联的多个整体式太阳能热电单元连接至逆变器400。逆变器400可以进一步连接至蓄电池或电网。逆变器400可以采用例如太阳能光伏逆变器，其用于将太阳能电池板产生的直流电转变为可用的交流电。
参考图3，该图示出了用于阳光房的太阳能热电系统的集热结构的示意图。在该实施例中，利用外部流体管道300将并排设置的多个整体式太阳能热电单元的流体管道并联，再将并联之后的管道串联至下一排整体式太阳能热电单元。每一排的整体式太阳能热电单元呈并联式设置，再与下一排串联，最后汇聚经由另一管道300传输至水泵500。外部流体管道300采用保温层以减少在传输过程中的热量耗散。流体经水泵500流至储水装置600。在该实施例中，储水装置600为圆柱体形的水箱，然而，本实用新型并不限于该结构，也可以使用任何其它合适的储水结构。水箱内的水在水泵500作用下可以循环。水箱600还可以设置另外的出水口以供例如生活用水等。水箱600还可以包括另外的进入口，以用于向水箱内补充新水。为了提高水箱600的保温效果，水箱600可以设置保温材料。例如水箱600的表层可以采用不锈钢等强度较高的材料制成，水箱600的芯层可以采用聚氨酯等具有保温效果的材料，由此，可以减少水箱600内的水向外界环境散发热量。
参考图4，该图示出了根据本实用新型的一个实施例的整体式太阳能热电单元100的示意图，该图的左侧示出了整体式太阳能热电单元100的正面视图，该图的右侧示出了整体式太阳能热电单元100的背面视图。如图所示，整体式太阳能热电单元100总体包括薄膜电池板110和位于薄膜电池板110背面的流体管道120。薄膜电池板110总体包括薄膜发电芯片、EVA、背板玻璃，在背板玻璃上安装有接线盒111，接线盒111与导电连接件200连接并与其他薄膜电池板110串并联。背板玻璃上还设置有流体管道120，流体管道120可以由多段组成。例如，在该图中，流体管道120总体包括两个横管和在两个横管之间延伸的四个竖管，管道可以采用例如方管、扁管、圆管等。水从一个横管进入，流经竖管之后在另一个横管处汇聚，并进入外部流体管道300。
本实用新型的用于阳光房的太阳能热电系统在使用时，太阳能热电组件100的薄膜电池板110接受来自太阳的阳光之后，产生电流的同时，由于电子运动，也产生了大量的热。水箱600内储存有冷水，当集热结构内的流体的温度高于水箱600内水的温度时，开始启动水泵500，冷水由水泵500驱动到外部流体管道300，再进入热电组件100的流体管道120，在薄膜电池板110的背面吸收热量，流体的温度升高，之后再通过外部流体管道300回到水泵500和水箱600。当热电组件100温度达到启动或者停止条件时，水泵500就启动或停止。反复循环达到水箱600储热设定温度时停止。水箱600内的水的温度升高后，热水可以应用到家庭洗浴、游泳池、房间供热等等。在此期间，薄膜电池板110产生的电流经由接线盒111传输至导电连接件200，再通过导电连接件200传输至逆变器400，经逆变器400传输至蓄电池或电网。太阳能电池板发电时的热传导至流体管道120中，对管道内的水进行加热，更高效了利用了太阳能电池板产生的热能。同时流体管道120内的水对太阳能电池板110具有冷却作用，在该冷却作用下可以避免太阳能电池板110温度过高，可以使太阳能电池板110的发电效率提升。
图5示出了根据本实用新型的一个实施例的具有太阳能热电系统的阳光房的示意图。如图所示，该阳光房总体包括阳光房框架F100和如上所述的太阳能热电系统。阳光房框架F100总体由多个立柱F110和顶梁F120组成。
进一步参考图6，该图示出了阳光房框架F100的部分结构的示意图。其示出了阳光房框架F100的立柱F110和顶梁F120。立柱F110和顶梁F120通过快速连接件130连接，快速连接件130可以安装在拐角处。顶梁F120用于安装太阳能热电系统的薄膜电池板110。顶梁F120的侧面可以开设安装滑道F121，薄膜电池板110通过滑道F121滑动安装在顶梁F120上，由此可以实现薄膜电池板110的快速安装。
返回参考图5，如图所示，阳光房的立柱F110之间的空间可以利用玻璃封闭，房顶结构包括了多个太阳能热电组件100以及玻璃板。在炎热的夏季，太阳能电池板阻挡一部分阳光进入房间内，并且利用流体管道将太阳能电池板产生的热量传递到水箱中，可以降低房间内的温度。在寒冷的冬季(尤其是夜间)，也可利用储存在水箱中的热水对房屋进行供暖，以改善阳光房内的温度。本实用新型的阳光房将太阳能发电发热设备与阳光房结构融合在一起，这种结构从综合成本上，减少了约30％的投资，从性能上，发电具有自发自用(或者并网)，发热可以供应建筑供暖和热水，完全是一套绿色环保供热供电系统。
应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本实用新型范围内的另外实施例。此外，本文所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、尺寸、材料做出相应修改而不脱离本实用新型的保护范围。
在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本实用新型的原理而提出。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种用于阳光房的太阳能热电系统，其特征在于，包括：
多个整体式太阳能热电组件，每个所述整体式太阳能热电组件包括薄膜电池板以及在所述薄膜电池板下方延伸的流体管道，所述多个整体式太阳能热电组件的薄膜电池板通过导电连接件以并联方式电连接，所述多个整体式太阳能热电组件的流体管道通过外部流体管道并联连接；
逆变器，所述多个整体式太阳能热电组件的薄膜电池板在并联之后连接至逆变器；
水泵，所述外部流体管道连接至所述水泵；
储水装置，所述水泵连接至所述储水装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述逆变器为太阳能光伏逆变器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述整体式太阳能热电组件包括至少两个串联的整体式太阳能热电单元。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储水装置设有保温层。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每个所述整体式太阳能热电组件所包括的串联的整体式太阳能热电单元的数量由所述逆变器的电压和电流或功率决定。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述逆变器连接到蓄电池。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述逆变器连接到电网。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外部流体管道设有保温层。
9.一种阳光房，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的用于阳光房的太阳能热电系统以及阳光房框架，所述太阳能热电系统支撑在所述阳光房框架的顶部上方。
10.根据权利要求9所述的阳光房，其特征在于，所述阳光房框架包括立柱和顶梁，所述立柱和顶梁通过快速连接件连接，所述顶梁具有用于安装所述整体式太阳能热电组件的滑道。
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