CN212930504U - 一种光伏光热组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于太阳能光伏技术领域。一种光伏光热组件，包括壳体、壳体内设置的光伏板、吸热板，光伏板位于吸热板上方，其特征是，所述吸热板底部设置吸热管，吸热板、吸热管与壳体底盖围成的空间内设置S形风道，S形风道上设置风冷装置。本实用新型解决了现有光伏光热一体组件中，光伏板温度升高导致发电效率降低的技术问题。

Description

一种光伏光热组件

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏技术领域，具体涉及一种光伏光热组件。

背景技术

现在光伏光热板技术缺陷是，光伏光热一体时，组件中光伏板在阳光照射时，大约20％的阳光能量转化为电能，20％的能量反射出去，其余60％的能量转化为热能，该热量部分(约40％)传递给光伏板后面的光热板。在光热板吸热运行中，循环的热媒温度不断提高，此时光伏板上的热能不能带出组件，温度会不断提高，光伏板发电效率降低，当光伏板温度由30度提高至70度时，光伏板发电效率降低20％以上，影响了光伏板的发电效率。

公开号CN110601650A、公告日2019年12月20日的中国发明专利申请说明书公开了一种基于通电导体产生磁场原理的太阳能光伏发电装置，包括光伏板和光伏板下方的吸热板，吸热板下方设置水箱，集水箱上设置风扇，吸热板上设置布条。布条扇工作，风扇吹动布条和集水箱中的水加快其蒸发，从而防止光伏板过热损坏。采用上述方案，通过风扇改变水蒸发速度的效果并不理想，降温效果不理想。

公告号CN207910731U、公告日2018年09月25日的中国实用新型专利说明书公开了一种强制风冷式光伏光热组件，包括光伏板、光热组件、底板和支撑架；光伏板与支撑架5一起形成空气流道，光热组件2设于空气流道中，包括两组扰流结构，所述两组扰流结构一组粘贴于光伏板背面，一组粘贴于流道下方底板上，所述两组扰流结构横向交错布置。在外部风机的作用下，空气从左侧进入带有扰流结构的空气流道，在空气流道内进行波浪式流动，将热量带走。采用上述方案，存在以下缺陷：第一，扰流结构与光伏板是线接触，传热效率低；第二，扰流机构，为风机的运行提供阻力；第三，空气流道为一字型结构，风力分布不均匀。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光伏光热组件，以解决现有光伏光热一体组件中，光伏板温度升高导致发电效率降低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案，一种光伏光热组件，包括壳体、壳体内设置的光伏板、吸热板，光伏板位于吸热板上方，其特征是，所述吸热板底部设置吸热管，吸热板、吸热管与壳体底盖围成的空间内设置S形风道，S形风道上设置风冷装置。

本实用新型在吸热板上设置吸热管，光热板的热能通过吸热管内的热媒循环出组件，从而降低光伏板温度，光伏板在低温时发电效率增高，提高了光伏板发电效率。

本实用新型在吸热板和吸热管下方的壳体内设置S形风道，通过风扇对其进行风冷，进一步带走吸热板与吸热管的热量，进一步降低光伏板温度，光伏板在低温时发电效率增高，提高光伏板发电效率。

对本实用新型做进一步改进，所述壳体底板上设置至少一个隔板，隔板与吸热管垂直设置，隔板一端与对应的壳体侧框固接，隔板另一端与对应的壳体侧框不接触，隔板上部与对应的吸热板或吸热板固接；相邻隔板朝向相反，隔板之间交错设置形成S形风道。

本实用新型将吸热板、吸热管、底盖和侧框围成的空间，分割成若干个平行设置的风道，且平行风道与吸热管垂直设置，组成S形风道，保证冷风与吸热板、吸热管各个区域的充分接触，进一步保证降温效果，提高光伏板发电效率。

对本实用新型做进一步改进，所述S形风道上设置进风口与出风口，进风口与出风口设置在壳体底板两侧。

对本实用新型做进一步改进，所述S形风道上设置进风口与出风口，进风口与出风口设置在壳体侧框两侧。

对本实用新型做进一步改进，所述S形风道上设置进风口与出风口，进风口与出风口设置在壳体侧框或壳体底板上，进风口与出风口位于壳体两侧。

对本实用新型做进一步改进，所述风冷装置为风扇，风扇设置在S形风道上的进风口或出风口。

对本实用新型做进一步改进，所述吸热管为S形或H形；或者吸热管为真空管。

对本实用新型做进一步改进，所述壳体侧框内侧、壳体底盖上均设置保温层。

对本实用新型做进一步改进，所述光伏板或吸热板上设置温度传感器，温度传感器与控制器相连接，控制器与风扇相连接；

所述控制器的电源为由光伏板提供的直流电源，或者控制器的电源为外接电源。

对本实用新型做进一步改进，所述壳体还包括玻璃上盖，玻璃上盖位于光伏板上方，玻璃上盖为阳光板，阳光板是一层、二层或多层结构；或者阳光板为蜂窝结构；或者阳光板为网状结构。

附图说明

图1是本实用新型光伏光热组件的俯视图；

图2是本实用新型实施例1光伏光热组件的剖视图；

图3是本实用新型实施例1光伏光热组件风道的示意图；

图4是本实用新型实施例1光伏光热组件的风扇控制示意；

图5是本实用新型实施例2光伏光热组件风道的示意图；

图6是本实用新型实施例2光伏光热组件的风扇控制示意。

具体实施方式

实施例1

如图1、2、3、4所示，一种光伏光热组件，包括壳体和内置于壳体内的光伏板2和光热体。

壳体包括玻璃上盖1、侧框4及底盖6，玻璃上盖1通过密封胶与侧框4密封连接，底盖6与侧框4压接或胶接。

吸热板、吸热管与壳体底盖围成的空间内设置S形风道，S形风道上设置风扇8。

底盖1或侧框4一端设置有开口的进风口11，底盖1或侧框4另一端设置有出风口12，风扇8置于其中任意开口。风扇设置出风口，也可以设置在进风口。

出风口12和进风口11设置在底盖两侧，还可以设置在侧框下侧。还可以采用以下结构：出风口12和进风口11位于壳体两侧，其中一个设置在底板，另一个设置在侧框上。

光热体包括吸热板3及吸热管5，吸热板3为金属薄板，吸热板3置于吸热管5上并与吸热管5焊接，吸热管5延伸至壳体外面，光伏板2后表面与吸热板2上表面紧密接触。

光伏光热组件结构，自上至下依次为玻璃上盖1、上空间层13、光伏板2、吸热板3、吸热管5、下空间层14和底盖6。

壳体下空间层14中间设置一个隔板9形成S形风道。隔板9自由端开口，隔板与吸热管垂直设置，隔板一端与对应的壳体侧框固接，隔板另一端与对应的壳体侧框不接触，隔板上部与对应的吸热板或吸热板固接。风从进风口吸入循环至该空间层上方后，通过隔板上部的开口，风向转至另一侧，再从另一侧的排风口排出。

在光伏板2或吸热板体3上设置温度传感器，该温度传感器与控制器连接，控制器通过设置好的温度数据控制风扇的启动和停止，也可以直接用温控开关控制风扇的启动和停止。控制器的电源可以是由光伏板提供的直流电源，也可以是外接电源。

风扇的启停，也可以通过以下方式实现：温控开关紧密置于吸热板3体或光伏板2体上。温控开关与风扇连接，直接用温控开关控制风扇的启动和停止。温控开关为现有技术，可以采用公告号为CN2098579的中国实用新型专利说明书公开的温控开关式电风扇。

玻璃上盖1也可以是阳光板，阳光板可以是一层二层或多层结构或蜂窝结构或网状结构，阳光板具有透光性和保温性能，阳光板层数越多透光率就会越低，保温性能就越好。

集热器板芯上的吸热管5形式可以是栅型结构，可以是S型结构，也可以是热管。

集热器壳体侧边设置有侧保温棉7，减少侧面热量的散失。组件底部内也可以设置保温层，减少底部热量的散失。

壳体前面的阳光透过玻璃上盖直射在光伏板上表面，一部分光能转化为电能(大概20％)，一部分反射至外界(大约20％),还有一部分转化为热能(大概40％)，光伏板2后侧紧密接触有吸热板3和吸热管5，该热能传导至吸热板3上并传导至吸热管5，吸热管5通过媒介的流动传输至保温水箱中产生热水，在运行过程中，循环热水水温不断提高，光热系统冷却作用降低，直至无降温作用，甚至形成高温，使光伏板发电效率降低，此时，当温度开关达到设定温度时，风扇通电并启动，外界的风进入壳体内并冷却吸热板3及光伏板2，在风加热后从出口循环出壳体，从而降低了光伏板板体的温度，实现光伏板低温高效的运行。

实施例2

如图1、5、6所示，一种光伏光热组件，包括壳体和内置于壳体内的光伏板2和光热体。

壳体包括玻璃上盖1、侧框4及底盖6，玻璃上盖1通过密封胶与侧框4密封连接，底盖6与侧框4压接或胶接。

吸热板、吸热管与壳体底盖围成的空间内设置S形风道，S形风道上设置风扇8。

底盖1或侧框4一端设置有开口的进风口11，底盖1或侧框4另一端设置有出风口12，风扇8置于其中任意开口。风扇8设置出风口，也可以设置在进风口。

出风口12和进风口11设置在底盖两侧，还可以设置在侧框下侧。还可以采用以下结构：出风口12和进风口11位于壳体两侧，其中一个设置在底板，另一个设置在侧框上。

温控开关紧密置于吸热板3体或光伏板2体上。温控开关与风扇连接，直接用温控开关控制风扇的启动和停止。

风扇的启停，也可以通过以下方式实现：在光伏板2或吸热板体3上设置温度传感器，该温度传感器与控制器连接，控制器通过设置好的温度数据控制风扇的启动和停止，也可以直接用温控开关控制风扇的启动和停止。控制器的电源可以是由光伏板提供的直流电源，也可以是外接电源。

光热体包括吸热板3及吸热管5，吸热板3为金属薄板，吸热板3置于吸热管5上并与吸热管5焊接，吸热管5延伸至壳体外面，光伏板2后表面与吸热板2上表面紧密接触。

光伏光热组件结构，自上至下依次为玻璃上盖1、上空间层13、光伏板2、吸热板3、吸热管5、下空间层14和底盖6。

壳体下空间层14中间设置3个隔板9。隔板与吸热管垂直设置，隔板一端与对应的壳体侧框固接，隔板另一端与对应的壳体侧框不接触，隔板上部与对应的吸热板或吸热板固接；相邻隔板朝向相反，3个隔板之间交错设置形成S形风道。隔板9自由端开口，相邻隔板的开口端反向设置。风从进风口吸入循环至第一风道的空间层上方后，通过第一隔板端部的开口，风向转至第二风道的空间层，通过第二隔板端部的开口，风向转至第三风道的空间层，通过第三隔板端部的开口，风向转至第四风道的空间层，最终从第四风道的排风口排出。

玻璃上盖1也可以是阳光板，阳光板可以是一层二层或多层结构或蜂窝结构或网状结构，阳光板具有透光性和保温性能，阳光板层数越多透光率就会越低，保温性能就越好。

集热器板芯上的吸热管5形式可以是栅型结构，可以是S型结构，也可以是热管。

组件底部内设置有保温层10，减少侧面、底部热量的散失。集热器壳体侧边也可以设置侧保温棉，减少侧面热量的散失。

壳体前面的阳光透过玻璃上盖直射在光伏板上表面，一部分光能转化为电能(大概20％)，一部分反射至外界(大约20％),还有一部分转化为热能(大概40％)，光伏板2后侧紧密接触有吸热板3和吸热管5，该热能传导至吸热板3上并传导至吸热管5，吸热管5通过媒介的流动传输至保温水箱中产生热水，在运行过程中，循环热水水温不断提高，光热系统冷却作用降低，直至无降温作用，甚至形成高温，使光伏板发电效率降低，此时，当温度开关达到设定温度时，风扇通电并启动，外界的风进入壳体内并冷却吸热板3及光伏板2，在风加热后从出口循环出壳体，从而降低了光伏板板体的温度，实现光伏板低温高效的运行。

Claims (10)

1.一种光伏光热组件，包括壳体、壳体内设置的光伏板、吸热板，光伏板位于吸热板上方，其特征是，所述吸热板底部设置吸热管，吸热板、吸热管与壳体底盖围成的空间内设置S形风道，S形风道上设置风冷装置。

2.根据权利要求1所述的光伏光热组件，其特征是，所述壳体底板上设置至少一个隔板，隔板与吸热管垂直设置，隔板一端与对应的壳体侧框固接，隔板另一端与对应的壳体侧框不接触，隔板上部与对应的吸热板或吸热板固接；相邻隔板朝向相反，隔板之间交错设置形成S形风道。

3.根据权利要求1所述的光伏光热组件，其特征是，所述S形风道上设置进风口与出风口，进风口与出风口设置在壳体底板两侧。

4.根据权利要求1所述的光伏光热组件，其特征是，所述S形风道上设置进风口与出风口，进风口与出风口设置在壳体侧框两侧。

5.根据权利要求1所述的光伏光热组件，其特征是，所述S形风道上设置进风口与出风口，进风口与出风口设置在壳体侧框或壳体底板上，进风口与出风口位于壳体两侧。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的光伏光热组件，其特征是，所述风冷装置为风扇，风扇设置在S形风道上的进风口或出风口。

7.根据权利要求1所述的光伏光热组件，其特征是，所述吸热管为S形或H形；或者吸热管为真空管。

8.根据权利要求1所述的光伏光热组件，其特征是，所述壳体侧框内侧、壳体底盖上均设置保温层。

9.根据权利要求1所述的光伏光热组件，其特征是，所述光伏板或吸热板上设置温度传感器，温度传感器与控制器相连接，控制器与风扇相连接；

所述控制器的电源为由光伏板提供的直流电源，或者控制器的电源为外接电源。

10.根据权利要求1所述的光伏光热组件，其特征是，所述壳体还包括玻璃上盖，玻璃上盖位于光伏板上方，玻璃上盖为阳光板，阳光板是一层、二层或多层结构；或者阳光板为蜂窝结构；或者阳光板为网状结构。

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