CN220732724U - 一种散热光伏组件和热能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种散热光伏组件和热能系统，涉及光伏热泵技术领域，用于规避光伏组件在工作时温度升高，提升光伏组件发电效率，延长光伏组件的使用寿命。散热光伏组件包括光伏组件本体，散热光伏组件还包括换热层和第一换热箱，换热层设置于光伏组件本体的背光面，用于吸收光伏组件本体的热量，换热层内设置有用于容纳第一换热介质的换热流道。第一换热箱设置于光伏组件本体的一侧边缘，第一换热箱具有相互连通的第一入口端和第一出口端，用于流通第二换热介质。换热层的一部分位于第一换热箱内，用于使第一换热介质与第二换热介质换热，以冷却光伏组件本体。热能系统包括集水箱和散热光伏组件。

Description

一种散热光伏组件和热能系统

技术领域

本实用新型涉及光伏热泵技术领域，尤其涉及一种散热光伏组件和热能系统。

背景技术

随着社会的发展和技术的进步，各国城市化比率逐年提高，一次性能源的消耗也逐年提升，从而引发能源危机与环境危机。能源结构转型迫在眉睫，大力发展可再生能源是我国的基本国策。而太阳能作为一种可再生能源在替代传统化石能源方面展现出巨大潜力，利用太阳能进行发电的光伏组件是实现太阳能资源利用的有效方式。

光伏组件在工作时温度会升高，光伏组件发电效率随着温度的升高而降低，所以光伏组件在高温下工作会造成较大的功率损失。同时，光伏组件长时间的在高温下工作会缩短组件的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种散热光伏组件和热能系统，用于规避光伏组件在工作时温度升高，提升光伏组件发电效率，延长光伏组件的使用寿命。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供一种散热光伏组件，包括光伏组件本体，散热光伏组件还包括换热层和第一换热箱，换热层设置于光伏组件本体的背光面，用于吸收光伏组件本体的热量，换热层内设置有用于容纳第一换热介质的换热流道。第一换热箱设置于光伏组件本体的一侧边缘，第一换热箱具有相互连通的第一入口端和第一出口端，用于流通第二换热介质。换热层的一部分位于第一换热箱内，用于使第一换热介质与第二换热介质换热，以冷却光伏组件本体。

采用上述技术方案时，本实用新型提供的散热光伏组件包括换热层和第一换热箱，换热层的换热流道内流通有第一换热介质，第一换热箱内流通有第二换热介质，换热层的一部分位于第一换热箱内。换热层设置于光伏组件本体的背光面，使得第一换热介质与光伏组件本体进行热交换，第一换热介质吸收光伏组件本体在工作时产生的热量，之后，第一换热介质与第一换热箱内的第二换热介质换热，使得第一换热介质所吸收的光伏组件本体的热量被传导至第二换热介质，从而冷却光伏组件本体，以降低光伏组件本体运行温度，提高发电效率，有效解决了光伏组件因温度过高而抑制其发电效率的问题，同时，避免光伏组件本体在高温下工作，延长了光伏组件本体的使用寿命。

另外，本实用新型提供的散热光伏组件能够回收光伏组件本体的余热，充分利用太阳能，光伏组件本体的温度传导至第二换热介质，光伏组件本体降温的同时，第二换热介质的温度得到提升，可以进一步地利用高温的第二换热介质，实现了对太阳能的最大化利用，具有节能减排的作用。

在一种可能的实现方式中，散热光伏组件还包括保温层，设置于换热层的远离光伏组件本体的一侧表面，用于保温换热层，避免换热层的热量流失，使得第一换热介质的热量最大化的传导至第二换热介质，以尽可能的提升第二换热介质的温度，便于进一步地对第二换热介质加以利用。

在一种可能的实现方式中，换热流道的内壁上设置有多个肋片，肋片朝向换热流道中心延伸。

采用上述技术方案时，如此，能够提升第一换热介质与光伏组件本体和第二换热介质的换热效率，使得光伏组件本体的热量以较快速度经第一换热介质传导至第二换热介质。

在一种可能的实现方式中，换热层包括多个换热管，每个换热管内开设有至少一个沿换热管的轴向延伸的换热流道，多个换热管沿垂直于换热管的轴向排布设置于光伏组件本体的背光面。

采用上述技术方案时，多个换热管阵列布置在光伏组件本体上，光伏组件本体产生的热量借助多个换热管传导至第一换热箱内的第二换热介质，以实现对光伏组件本体冷却作用的均匀性，确保光伏组件本体温度的均匀性。

在一种可能的实现方式中，换热层包括换热板，换热板内开设有多个并排布置的换热流道。

采用上述技术方案时，一方面，光伏组件本体产生的热量借助多个并排布置的换热流道传导至第一换热箱内的第二换热介质，以实现对光伏组件本体冷却作用的均匀性，确保光伏组件本体温度的均匀性，另一方面，丰富了换热层的多样性，便于根据实际情况进行选择设置。

第二方面，本实用新型还提供一种热能系统，包括集水箱和第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的散热光伏组件，集水箱与散热光伏组件的第一换热箱的第一出口端连通，用于接收第一换热箱输送的第二换热介质。集水箱还与第一换热箱的第一入口端连通，用于向第一换热箱输送第二换热介质。集水箱还与第一外部管道的入口端连通，用于向第一外部管道输送第二换热介质，第一入口端还与第二外部管道的出口端连通，用于接收第二外部管道输送的第二换热介质。

采用上述技术方案时，集水箱与第一换热箱的第一入口端和第一出口端均连通，实现第一换热箱内的第二换热介质的流动性，便于第一换热介质与第二换热介质进行充分的热交换。同时，第一换热箱还与第二外部管道的出口端连通，用于接收第二外部管道输送的第二换热介质，以补充第二换热介质。集水箱还与第一外部管道的入口端连通，用于向第一外部管道输送第二换热介质，以便合理利用升温后的第二换热介质。由此可知，太阳能不仅能够被光伏组件本体利用，使得太阳能被转化成电能，而且，光伏组件本体吸收太阳能后产生的热量能够用于提升第二换热介质的温度，实现了对太阳能的最大化利用，具有节能减排的作用。

在一种可能的实现方式中，热能系统还包括第一蒸发器、压缩机和冷凝器，第一蒸发器内部设置有第一介质通道，第一蒸发器上开设有与第一蒸发器连通的第二入口端和第二出口端以及与第一介质通道连通的第三入口端和第三出口端。第二入口端与集水箱连通，用于接收第二换热介质，第二出口端与集水箱连通，用于向集水箱输送第二换热介质，第一介质通道用于流通第三换热介质，并用于与第二换热介质换热。压缩机的进口与第三出口端连通，用于压缩第三换热介质。冷凝器内部设置有第二介质通道，冷凝器上开设有与冷凝器的箱体连通的第四入口端和第四出口端以及与第二介质通道连通的第五入口端和第五出口端。第五入口端与压缩机的出口连通，用于向冷凝器输送压缩后的第三换热介质，第五出口端与第三入口端连通，用于向第一蒸发器输送第三换热介质。第四入口端与第二外部管道的出口端连通，用于接收第二外部管道输送的第二换热介质，第四出口端与第一外部管道的入口端连通，用于向第一外部管道输送第二换热介质，第二介质通道用于流通第三换热介质并用于与第二换热介质换热。

采用上述技术方案时，集水箱与第一蒸发器的第二入口端和第二出口端均连通，以实现第二换热介质在第一蒸发器内的流动，同时，使得第二换热介质在集水箱和第一蒸发器之间循环流动。第一蒸发器内部设置有第一介质通道，第一介质通道的两端分别与第三入口端和第三出口端连通，而第三入口端用于接收第三换热介质，使得第一介质通道内流通有第三换热介质，使流经第一介质通道的第三换热介质与第二换热介质在第一蒸发器内换热，由此使经过第一蒸发器的第三换热介质的温度上升，进一步地，使得液态第三换热介质气化成气态。之后，第三换热介质被输送至压缩机，在压缩机的作用下，第三换热介质的温度和压力均增大。再然后，第三换热介质自第五入口端输送至与第五入口端连通的第二介质通道，第二介质通道设置于冷凝器内。同时，冷凝器的箱体上还开设有连通的第四入口端和第四出口端，第四入口端与第二外部管道的出口端连通，用于接收第二外部管道输送的第二换热介质，便于第二换热介质与第三换热介质在冷凝器内热交换，从而使得从冷凝器的第五出口端流出的第三换热介质的温度降低，从冷凝器的第四出口端流出的第二换热介质的温度提升，并将升温后的第二换热介质经第一外部管道输出，以便于利用升温后的第二换热介质。进一步地，从冷凝器的第五出口端流出的第三换热介质经第三入口端输送至第一蒸发器，实现第三换热介质的循环流动。

在一种可能的实现方式中，热能系统还包括第二蒸发器，具有第三介质通道，第二蒸发器上开设有与第三介质通道连通的第六入口端和第六出口端，第六入口端与第五出口端连通，用于向第二蒸发器输送第三换热介质，第六出口端与压缩机的入口端连通，用于向压缩机输送第三换热介质。

采用上述技术方案时，第三介质通道的两端分别与第六入口端和第六出口端连通，而第六入口端与冷凝器的第五出口端连通，用于向第三介质通道通入第三换热介质，使得第三换热介质在第二蒸发器的作用下升温，之后经第六出口端被输送至压缩机。

由上述可知，第一外部管道所输出的能够被利用的第二换热介质所需要的热量，既能由散热光伏组件在吸收太阳能后产生的热量提供，亦能由第二蒸发器利用外部空气提供，避免出现太阳能不足、第二蒸发器出现结霜问题以及使用传统能源所造成的污染严重问题。

在一种可能的实现方式中，第二蒸发器为翅片式蒸发器。

在一种可能的实现方式中，热能系统还包括储液罐和过滤器，储液罐的入口端与第五出口端连通，用于接收并存储第三换热介质。过滤器的入口端与储液罐的出口端连通，用于接收并过滤第三换热介质，过滤器的出口端与第三入口端和第六入口端均连通。

采用上述技术方案时，储液罐不仅能够存储第三换热介质，而且便于向回路内补充第三换热介质。过滤器用于净化或干燥第三换热介质，以避免第三换热介质内掺有杂质，可以延长热能系统的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，热能系统还包括电磁阀，过滤器与第三入口端连通的冷媒管路上以及过滤器与第六入口端连通的冷媒管路上均设置有电磁阀，用于控制冷媒管路的通断。

采用上述技术方案时，可以根据外界环境状况，通过控制冷媒管路的通断，以启动第一蒸发器或第二蒸发器，实现了热能系统不同运行模式的切换功能。

在一种可能的实现方式中，热能系统还包括膨胀阀，过滤器与第三入口端连通的冷媒管路上以及过滤器与第六入口端连通的冷媒管路上均设置有膨胀阀，用于调节流经冷媒管路的第三换热介质的压力。

采用上述技术方案时，避免第三换热介质的压力过大，以实现热能系统的高效安全运行。

在一种可能的实现方式中，热能系统还包括气液分离器，设置于连通第三出口端和压缩机的入口端的管路上，用于对第三换热介质进行气液分离，并将气态的第三换热介质输送至压缩机。

采用上述技术方案时，避免液态的第三换热介质输送至压缩机，对压缩机造成损坏。

在一种可能的实现方式中，热能系统还包括温度传感器，用于监测集水箱内的第二换热介质的温度，以实时掌控集水箱内的第二换热介质的温度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的散热光伏组件的主视示意图；

图2为本实用新型实施例提供的散热光伏组件的侧视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种示例的换热层的主视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的换热管的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的热能系统的示意图。

附图标记：

11—光伏组件本体，111—盖板，112—第一胶膜层，113—电池片层，

114—第二胶膜层，115—背板，12—换热层，121—换热管，

1211—换热流道，1212—肋片，1213—蒸发段，1214—冷凝段，

13—第一换热箱，14—保温层，2—集水箱，3—第一外部管道，

4—第二外部管道，5—第一蒸发器，6—压缩机，7—冷凝器，

8—第二蒸发器，9—储液罐，10—过滤器，20—电磁阀，30—膨胀阀，

40—气液分离器，50—温度传感器，60—四通阀，71—逆变控制一体机，

72—蓄电池组，73—直流负载，74—交流负载，80—压力传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种散热光伏组件，包括光伏组件本体11，散热光伏组件还包括换热层12和第一换热箱13，换热层12设置于光伏组件本体11的背光面，用于吸收光伏组件本体11的热量，换热层12内设置有用于容纳第一换热介质的换热流道1211。第一换热箱13设置于光伏组件本体11的一侧边缘，第一换热箱13具有相互连通的第一入口端和第一出口端，用于流通第二换热介质。换热层12的一部分位于第一换热箱13内，用于使第一换热介质与第二换热介质换热，以冷却光伏组件本体11。

采用上述技术方案时，本实用新型实施例提供的散热光伏组件包括换热层12和第一换热箱13，换热层12的换热流道1211内流通有第一换热介质，第一换热箱13内流通有第二换热介质，换热层12的一部分位于第一换热箱13内。换热层12设置于光伏组件本体11的背光面，使得第一换热介质与光伏组件本体11进行热交换，第一换热介质吸收光伏组件本体11在工作时产生的热量，之后，第一换热介质与第一换热箱13内的第二换热介质换热，使得第一换热介质所吸收的光伏组件本体11的热量被传导至第二换热介质，从而冷却光伏组件本体11，以降低光伏组件本体11运行温度，提高发电效率，有效解决了光伏组件因温度过高而抑制其发电效率的问题，同时，避免光伏组件本体11在高温下工作，延长了光伏组件本体11的使用寿命。

另外，本实用新型实施例提供的散热光伏组件能够回收光伏组件本体11的余热，充分利用太阳能，光伏组件本体11的温度传导至第二换热介质，光伏组件本体11降温的同时，第二换热介质的温度得到提升，可以进一步地利用高温的第二换热介质，实现了对太阳能的最大化利用，具有节能减排的作用。

具体地，参见图2所示，自光伏组件本体11的受光面至背光面的方向，光伏组件本体11包括依次层叠放置的盖板111、第一胶膜层112、电池片层113、第二胶膜层114和背板115，换热层12位于光伏组件本体11的背光面，即光伏组件本体11位于背板115的远离第二胶膜层114的一面。具体实施时，光伏组件本体11可以通过高温导热胶粘贴于背板115上。电池片层113可使用单晶硅或多晶硅电池作为发电单元。

在一种可能的实现方式中，参见图2所示，本实用新型实施例提供的散热光伏组件还包括保温层14，设置于换热层12的远离光伏组件本体11的一侧表面，用于保温换热层12，避免换热层12的热量流失，使得第一换热介质的热量最大化的传导至第二换热介质，以尽可能的提升第二换热介质的温度，便于进一步地对第二换热介质加以利用。

在一些实施例中，如图3所示，换热流道1211的内壁上设置有多个肋片1212，肋片1212朝向换热流道1211中心延伸。如此，能够提升第一换热介质与光伏组件本体11和第二换热介质的换热效率，使得光伏组件本体11的热量以较快速度经第一换热介质传导至第二换热介质。肋片1212的结构类似于薄板结构，肋片1212的长度可以沿着换热流道1211的长度方向延伸，肋片1212的宽度朝向换热流道1211中心延伸，肋片1212的位于宽度方向两端的一侧面固定设置于换热流道1211的内壁上，多个肋片1212在肋片1212厚度方向上依次设置。

在一种示例中，参见图1和图2所示，换热层12包括多个换热管121，每个换热管121内开设有至少一个沿换热管121的轴向延伸的换热流道1211，多个换热管121沿垂直于换热管121的轴向排布设置于光伏组件本体11的背光面。如此，多个换热管121阵列布置在光伏组件本体11上，光伏组件本体11产生的热量借助多个换热管121传导至第一换热箱13内的第二换热介质，以实现对光伏组件本体11冷却作用的均匀性，确保光伏组件本体11温度的均匀性。具体实施时，换热管121的数量根据换热管121的尺寸以及光伏组件的尺寸具体设置，换热管121的数量可以为2个、3个、4个或更多个，此处不作具体限定，以实际情况为准。

实际情况下，参照图1和图4所示，换热管121具有蒸发段1213和冷凝段1214，蒸发段1213设置于光伏组件本体11，冷凝段1214伸入位于第一换热箱13内，蒸发段1213内的第一换热介质吸收光伏组件本体11的热量蒸发气化，在压差作用下流向冷凝段1214，气化后的第一换热介质与第二换热介质在第一换热箱13内热交换，第一换热介质凝结成液态沿着换热流道1211回流至蒸发段1213，再次吸收光伏组件本体11的热量，如此，将光伏组件本体11产生的热量进行利用，从而实现降低光伏组件本体11温度，以提高光伏组件本体发电效率和充分利用光伏组件本体11热量的目的。具体安装时，蒸发段1213位于冷凝段1214的下方，以便于液态第一换热介质靠近光伏组件本体11并吸收光伏组件本体11的热量。参见图4所示，冷凝段1214的长度可以大于蒸发段1213的长度，蒸发段1213和冷凝段1214的长度需要按照光伏组件本体11尺寸和第一换热箱13进行设置。

在另一种示例中，换热层12包括换热板，换热板内开设有多个并排布置的换热流道1211。此时，一方面，光伏组件本体11产生的热量借助多个并排布置的换热流道1211传导至第一换热箱13内的第二换热介质，以实现对光伏组件本体11冷却作用的均匀性，确保光伏组件本体11温度的均匀性，另一方面，丰富了换热层12的多样性，便于根据实际情况进行选择设置。

具体地，各个换热流道1211互不相通，换热流道1211四周分布肋片1212，可以充分换取热量，每个换热流道1211内部均填充了第一换热介质，需要说明的是，换热流道1211的形状各异，有矩形、梯形、三角形、半圆形、椭圆形等，不同的结构具有不同的换热能力，可以根据实际情况选择换热流道1211的结构。

目前，我国的能源结构仍以化石能源为主，但是，近几年来我国可再生能源增长速度惊人，已成为全球最大的可再生能源利用国家。在能源转型的大趋势下，充分的利用太阳能和空气能产生电能和热能，建立清洁、低碳、安全、高效的多能源融合系统至关重要。

随着中国农村城镇化的发展和农村居民生活水平的提高，农村能源消耗量逐渐增加，从能源消耗结构来看，建筑能耗占能耗的比例较大，节能潜力巨大，而在建筑能耗中占比最大的则是采暖能耗。并且，传统能源的使用方式存在能源结构不合理、利用方式落后等弊端，造成了能源利用效率低，对环境污染严重等问题，进而制约了当地的经济发展。

我国太阳能资源丰富，尤其是西北地区，太阳能年平均辐射量大约在4300～7000MJ/(m²·a)之间。但是太阳能存在能量密度低、不稳定和间断性等缺点，造成利用太阳能时，难以避免在时间和空间上的供需不匹配问题，严重阻碍了太阳能资源的大规模推广应用。

热泵是将空气中所含的无法直接利用的热能，通过消耗部分电能使热量从低温物体转移到高温物体，转换为可以利用的热能，用户通过热泵获得的热量远大于所消耗的部分电能，使得其在建筑供暖、制冷领域发展迅速。但是，空气源热泵在冬季应用时存在的结霜问题，严重阻碍空气源热泵的推广应用。

鉴于此，本实用新型还提供一种热能系统，如图5所示，包括集水箱2和上述任一实施例所描述的散热光伏组件，集水箱2与散热光伏组件的第一换热箱13的第一出口端连通，用于接收第一换热箱13输送的第二换热介质。集水箱2还与第一换热箱13的第一入口端连通，用于向第一换热箱13输送第二换热介质。由此可知，第二换热介质在集水箱2与第一换热箱13之间循环流动。集水箱2还与第一外部管道3的入口端连通，用于向第一外部管道3输送第二换热介质，第一入口端还与第二外部管道4的出口端连通，用于接收第二外部管道4输送的第二换热介质。

如此，集水箱2与第一换热箱13的第一入口端和第一出口端均连通，实现第一换热箱13内的第二换热介质的流动，便于第一换热介质与第二换热介质进行充分的热交换。同时，第一换热箱13还与第二外部管道4的出口端连通，用于接收第二外部管道4输送的第二换热介质，以补充第二换热介质。集水箱2还与第一外部管道3的入口端连通，用于向第一外部管道3输送第二换热介质，以便合理利用升温后的第二换热介质。

由上述可知，太阳能不仅能够被光伏组件本体11利用，使得太阳能被转化成电能，而且，光伏组件本体11吸收太阳能后产生的热量能够用于提升第二换热介质的温度，实现了对太阳能的最大化利用，具有节能减排的作用。具体实施时，升温后的第二换热介质可以用于洗澡、供暖等方面。另外，在第二外部管道4与第一换热箱13连通的管路上设置有水泵，用于为第二换热介质提供流动动力。同时，由于集水箱2和第二外部管道4均与第一换热箱13的第一入口连通，因此，在靠近第一入口位置处设置有三通阀，三通阀的一个入口与第二外部管道4的出口连通，三通阀的另一个入口与集水箱2的出口连通，三通阀的出口与第一入口连通。

实际情况下，光伏组件本体11与逆变控制一体机71连接，以将光伏组件本体11利用太阳能转化成的电能输出，逆变控制一体机71可以进行直流电和交流电的互换，逆变控制一体机71与蓄电池组72连接，用于存储直流电能，蓄电池组72与直流负载73连接，用于向直流负载73提供直流电。逆变控制一体机71与交流负载74连接，用于向交流负载74提供交流电。光伏组件本体利用太阳能产生的部分电能能够为本实用新型实施例提供的热能系统所包括的需用电设备供电。

作为一种可能的实现方式，如图5所示，本实用新型实施例提供的热能系统还包括第一蒸发器5、压缩机6和冷凝器7，第一蒸发器5内部设置有第一介质通道，第一蒸发器5上开设有与第一蒸发器5连通的第二入口端和第二出口端以及与第一介质通道连通的第三入口端和第三出口端。第二入口端与集水箱2连通，用于接收第二换热介质，第二出口端与集水箱2连通，用于向集水箱2输送第二换热介质，第一介质通道用于流通第三换热介质，并用于与第二换热介质换热。压缩机6的进口与第三出口端连通，用于压缩第三换热介质。冷凝器7内部设置有第二介质通道，冷凝器7上开设有与冷凝器7的箱体连通的第四入口端和第四出口端以及与第二介质通道连通的第五入口端和第五出口端。第五入口端与压缩机6的出口连通，用于向冷凝器7输送压缩后的第三换热介质，第五出口端与第三入口端连通，用于向第一蒸发器5输送第三换热介质，由此使得第一蒸发器5、压缩机6和冷凝器7之间形成供第三换热介质循环流动的回路。第四入口端与第二外部管道4的出口端连通，用于接收第二外部管道4输送的第二换热介质，第四出口端与第一外部管道3的入口端连通，用于向第一外部管道3输送第二换热介质，第二介质通道用于流通第三换热介质并用于与第二换热介质换热。

采用上述技术方案时，集水箱2与第一蒸发器5的第二入口端和第二出口端均连通，以实现第二换热介质在第一蒸发器5内的流动，同时，使得第二换热介质在集水箱2和第一蒸发器5之间循环流动。第一蒸发器5内部设置有第一介质通道，第一介质通道的两端分别与第三入口端和第三出口端连通，而第三入口端用于接收第三换热介质，使得第一介质通道内流通有第三换热介质，使流经第一介质通道的第三换热介质与第二换热介质在第一蒸发器5内换热，由此使经过第一蒸发器5的第三换热介质的温度上升，进一步地，使得液态第三换热介质气化成气态。之后，第三换热介质被输送至压缩机6，在压缩机6的作用下，第三换热介质的温度和压力均增大。再然后，第三换热介质自第五入口端输送至与第五入口端连通的第二介质通道，第二介质通道设置于冷凝器7内。同时，冷凝器7的箱体上还开设有连通的第四入口端和第四出口端，第四入口端与第二外部管道4的出口端连通，用于接收第二外部管道4输送的第二换热介质，便于第二换热介质与第三换热介质在冷凝器7内热交换，从而使得从冷凝器7的第五出口端流出的第三换热介质的温度降低，从冷凝器7的第四出口端流出的第二换热介质的温度提升，并将升温后的第二换热介质经第一外部管道3输出，以便于利用升温后的第二换热介质。进一步地，从冷凝器7的第五出口端流出的第三换热介质经第三入口端输送至第一蒸发器5，实现第三换热介质的循环流动。

作为一种可选方式，本实用新型实施例提供的热能系统还包括第二蒸发器8，如图5所示，第二蒸发器8具有第三介质通道，第二蒸发器8上开设有与第三介质通道连通的第六入口端和第六出口端，第六入口端与第五出口端连通，用于向第二蒸发器8输送第三换热介质，第六出口端与压缩机6的入口端连通，用于向压缩机6输送第三换热介质，由此使得第二蒸发器8、压缩机6和冷凝器7之间形成供第三换热介质循环流动的回路。第三介质通道的两端分别与第六入口端和第六出口端连通，而第六入口端与冷凝器7的第五出口端连通，用于向第三介质通道通入第三换热介质，使得第三换热介质在第二蒸发器8的作用下升温，之后经第六出口端被输送至压缩机6。示例性地，第二蒸发器8可以为翅片式蒸发器。第二蒸发器8利用空气使得流经第三介质通道的第三换热介质温度升高并气化，经过压缩机6后被输送至冷凝器7，用于与冷凝器7内的第二换热介质换热。

综上可知，第一外部管道3所输出的能够被利用的第二换热介质所需要的热量，既能由散热光伏组件在吸收太阳能后产生的热量提供，亦能由第二蒸发器8利用外部空气提供，避免出现太阳能不足、第二蒸发器8出现结霜问题以及使用传统能源所造成的污染严重问题。

在一些实施例中，热能系统还包括储液罐9和过滤器10，参见图5，储液罐9的入口端与第五出口端连通，用于接收并存储第三换热介质。过滤器10的入口端与储液罐9的出口端连通，用于接收并过滤第三换热介质，过滤器10的出口端与第三入口端和第六入口端均连通。储液罐9不仅能够存储第三换热介质，而且便于向回路内补充第三换热介质。过滤器10用于净化或干燥第三换热介质，以避免第三换热介质内掺有杂质，可以延长热能系统的使用寿命。

实际情况下，本实用新型实施例提供的热能系统还包括电磁阀20，过滤器10与第三入口端连通的冷媒管路上以及过滤器10与第六入口端连通的冷媒管路上均设置有电磁阀20，用于控制冷媒管路的通断。如此，可以根据外界环境状况，通过控制冷媒管路的通断，以启动第一蒸发器5或第二蒸发器8，实现了热能系统不同运行模式的切换功能。

具体地，当太阳强度充足时优先利用太阳能，此时，可以将过滤器10与第三入口端连通的冷媒管路上的电磁阀20处于开通状态，过滤器10与第六入口端连通的冷媒管路上的电磁阀20处于关闭状态，利用光伏组件本体11的热量使得流经第一蒸发器5的第三换热介质温度升高，进一步地，提升第二换热介质的温度。当太阳辐照较弱时，过滤器10与第三入口端连通的冷媒管路上的电磁阀20以及过滤器10与第六入口端连通的冷媒管路上的电磁阀20均处于开通状态，切换至太阳能和空气能同时利用的双源热泵运行模式。当太阳辐照极弱或没有时，将过滤器10与第三入口端连通的冷媒管路上的电磁阀20处于关闭状态，过滤器10与第六入口端连通的冷媒管路上的电磁阀20处于开通状态，启动第二蒸发器8，切换至空气源热泵模式运行，使得流经第二蒸发器8的第三换热介质温度升高。散热光伏组件、第一蒸发器5与第二蒸发器8结合在一起，系统可以稳定高效运行，避免了空气源热泵低温结霜问题和太阳能供能不连续的问题。本实用新型实施例提供的热能系统通过在不同条件下运行不同的模式，以满足用能需求，实现太阳能和空气能的高效稳定利用，太阳能和空气能互相补充，取长补短，达到该热能系统在寒冷地区稳定高效运行的目的。

在一种可选方式中，热能系统还包括膨胀阀30，过滤器10与第三入口端连通的冷媒管路上以及过滤器10与第六入口端连通的冷媒管路上均设置有膨胀阀30，用于调节流经冷媒管路的第三换热介质的压力，避免第三换热介质的压力过大，以实现热能系统的高效安全运行。实际情况下，经过膨胀阀30后的第三换热介质的压力变小，膨胀阀30的两侧还设置有压力传感器80，用于测量膨胀阀30两侧管路上的第三换热介质的压力，保障热能系统稳定运行。

在一种示例中，热能系统还包括气液分离器40，如图5所示，气液分离器40设置于连通第三出口端和压缩机6的入口端的管路上，用于对第三换热介质进行气液分离，并将气态的第三换热介质输送至压缩机6，以避免液态的第三换热介质输送至压缩机6，对压缩机6造成损坏。

具体实施时，在气液分离器40与压缩机6连通的冷媒管路上设置有四通阀60，经气液分离器40分离的第三换热介质由四通阀60的一个入口进入四通阀60，经四通阀60的一个出口被输送至压缩机6，第三换热介质被压缩机6压缩后，被输送至四通阀60的另一个入口，之后由四通阀60的另一个出口输送至冷凝器7。

另外，本实用新型实施例提供的热能系统还包括温度传感器50，用于监测集水箱2内的第二换热介质的温度，以实时掌控集水箱2内的第二换热介质的温度。实际情况下，热能系统包括多个温度传感器50，分别用于测量连通管路内所流通的换热介质的温度。除此之外，在压缩机6两侧管路上还设置有压力传感器80，用于测量压缩机6两侧管路上的第三换热介质的压力，保障热能系统稳定运行。需要注意的是，在本实用新型提供的实施例中，压力传感器80在图5中以字母P示意，温度传感器50在图5中以字母T示意。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种散热光伏组件，包括光伏组件本体，其特征在于，所述散热光伏组件还包括：

换热层，设置于所述光伏组件本体的背光面，用于吸收所述光伏组件本体的热量；所述换热层内设置有用于容纳第一换热介质的换热流道；

第一换热箱，设置于所述光伏组件本体的一侧边缘，所述第一换热箱具有相互连通的第一入口端和第一出口端，用于流通第二换热介质；所述换热层的一部分位于所述第一换热箱内，用于使所述第一换热介质与所述第二换热介质换热，以冷却所述光伏组件本体。

2.根据权利要求1所述的散热光伏组件，其特征在于，所述散热光伏组件还包括保温层，设置于所述换热层的远离所述光伏组件本体的一侧表面，用于保温所述换热层。

3.根据权利要求1所述的散热光伏组件，其特征在于，所述换热流道的内壁上设置有多个肋片，所述肋片朝向所述换热流道中心延伸。

4.根据权利要求1所述的散热光伏组件，其特征在于，所述换热层包括多个换热管，每个所述换热管内开设有至少一个沿所述换热管的轴向延伸的所述换热流道，所述多个换热管沿垂直于所述换热管的轴向排布设置于所述光伏组件本体的背光面；或，

所述换热层包括换热板，所述换热板内开设有多个并排布置的所述换热流道。

5.一种热能系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至4任一项所述的散热光伏组件；

集水箱，与所述散热光伏组件的第一换热箱的第一出口端连通，用于接收所述第一换热箱输送的第二换热介质；所述集水箱还与所述第一换热箱的第一入口端连通，用于向所述第一换热箱输送所述第二换热介质；所述集水箱还与第一外部管道的入口端连通，用于向所述第一外部管道输送所述第二换热介质；所述第一入口端还与第二外部管道的出口端连通，用于接收所述第二外部管道输送的第二换热介质。

6.根据权利要求5所述的热能系统，其特征在于，所述热能系统还包括：

第一蒸发器，内部设置有第一介质通道，所述第一蒸发器上开设有与所述第一蒸发器连通的第二入口端和第二出口端以及与所述第一介质通道连通的第三入口端和第三出口端；所述第二入口端与所述集水箱连通，用于接收所述第二换热介质；所述第二出口端与所述集水箱连通，用于向所述集水箱输送所述第二换热介质；所述第一介质通道用于流通第三换热介质，并用于与所述第二换热介质换热；

压缩机，所述压缩机的进口与所述第三出口端连通，用于压缩所述第三换热介质；

冷凝器，内部设置有第二介质通道，所述冷凝器上开设有与所述冷凝器的箱体连通的第四入口端和第四出口端以及与所述第二介质通道连通的第五入口端和第五出口端；所述第五入口端与所述压缩机的出口连通，用于向所述冷凝器输送压缩后的所述第三换热介质；所述第五出口端与所述第三入口端连通，用于向所述第一蒸发器输送所述第三换热介质；所述第四入口端与所述第二外部管道的出口端连通，用于接收所述第二外部管道输送的所述第二换热介质，所述第四出口端与所述第一外部管道的入口端连通，用于向所述第一外部管道输送所述第二换热介质；所述第二介质通道用于流通所述第三换热介质并用于与所述第二换热介质换热。

7.根据权利要求6所述的热能系统，其特征在于，所述热能系统还包括第二蒸发器，具有第三介质通道，所述第二蒸发器上开设有与所述第三介质通道连通的第六入口端和第六出口端，所述第六入口端与所述第五出口端连通，用于向所述第二蒸发器输送所述第三换热介质，所述第六出口端与所述压缩机的入口端连通，用于向所述压缩机输送所述第三换热介质。

8.根据权利要求7所述的热能系统，其特征在于，所述第二蒸发器为翅片式蒸发器。

9.根据权利要求7所述的热能系统，其特征在于，所述热能系统还包括：

储液罐，所述储液罐的入口端与所述第五出口端连通，用于接收并存储所述第三换热介质；

过滤器，所述过滤器的入口端与所述储液罐的出口端连通，用于接收并过滤所述第三换热介质；所述过滤器的出口端与所述第三入口端和所述第六入口端均连通。

10.根据权利要求9所述的热能系统，其特征在于，所述热能系统还包括电磁阀，所述过滤器与所述第三入口端连通的冷媒管路上以及所述过滤器与所述第六入口端连通的冷媒管路上均设置有所述电磁阀，用于控制所述冷媒管路的通断。

11.根据权利要求9所述的热能系统，其特征在于，所述热能系统还包括膨胀阀，所述过滤器与所述第三入口端连通的冷媒管路上以及所述过滤器与所述第六入口端连通的冷媒管路上均设置有所述膨胀阀，用于调节流经所述冷媒管路的所述第三换热介质的压力。

12.根据权利要求6所述的热能系统，其特征在于，所述热能系统还包括气液分离器，设置于连通所述第三出口端和所述压缩机的入口端的管路上，用于对所述第三换热介质进行气液分离，并将气态的所述第三换热介质输送至所述压缩机。

13.根据权利要求5所述的热能系统，其特征在于，所述热能系统还包括温度传感器，用于监测所述集水箱内的所述第二换热介质的温度。