CN220754792U - 光伏光热一体化受光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏光热一体化受光装置。该受光装置包括腔体(1)和光伏发电部件(2)；腔体的受光面处设置有透光板(11)，腔体上设置有进入管口(13)和流出管口(14)；光伏发电部件设置在腔体内，光伏发电部件贴靠透光板；进入管口和流出管口串接载热流体循环系统，载热流体循环系统提供流体介质流经腔体，光伏发电部件浸没在流体介质中；进入管口设置在腔体的下部，流出管口设置在腔体的上部。在本实用新型的受光装置中，光伏发电部件是设置在腔体内部的，在腔体内部流动的流体介质则直接与光伏发电部件接触，光伏发电部件是浸没在流体介质中的，流体介质在没有中间热阻的情况下直接带走光伏发电部件上的热量。

Description

光伏光热一体化受光装置

技术领域

本实用新型涉及PVT技术领域，尤其涉及一种光伏光热一体化受光装置。

背景技术

PVT系统是一种将太阳光电与光热结合起来的系统。该系统由光伏(PV)和光热(PT)两大类组成，即将太阳能和集热管结合在一起，通过光电效应将光电转换成DC，然后，将其转换成工频的AC电力，由太阳能板(光伏发电部件)产生电能。然后，将太阳能板在光电转换时所生成的一部分热能，经过热交换器回收，并将其持续地转化成加热热水，由此可以在PVT中进行热电连接。

目前的问题在于，PVT系统中用于直接接受阳光照射的受光装置，其中光伏发电部件的热量是通过多个传热部件接续传递给流体介质。这样的传热过程，由于接触面积小，且热阻非常大，使得流体介质无法大量吸收光伏发电部件的热量，这就导致了，针对光伏发电部件的冷却效果较差，PVT系统收集热量的效率也较低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏光热一体化受光装置，在该受光装置中，光伏发电部件是浸没在流体介质中的，流体介质能够直接带走光伏发电部件上的热量。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种光伏光热一体化受光装置，包括腔体和光伏发电部件；所述腔体的受光面处设置有透光板，腔体上设置有进入管口和流出管口；所述光伏发电部件设置在腔体内，光伏发电部件贴靠透光板。

进一步地，所述进入管口设置在腔体的下部，所述流出管口设置在腔体的上部。

进一步地，所述腔体的背光面处设置有衬底板。

进一步地，所述光伏发电部件为薄膜发电材料。

进一步地，所述流体介质为不导电流体。

进一步地，所述流体介质为矿物油或单相氟利昂。

在本实用新型的受光装置中，光伏发电部件是设置在腔体内部的，在腔体内部流动的流体介质则直接与光伏发电部件接触，也就是说，光伏发电部件是浸没在流体介质中的，流体介质在没有中间热阻的情况下直接带走光伏发电部件上的热量。

在本实用新型的受光装置中，将进入管口设置在腔体的下部，将流出管口设置在腔体的上部，由进入管口进入到腔体内的温度较低的流体介质在吸收热量后则会自然向上流动，从而能够形成一种热压流动效果，降低了提供循环流动所需的动力消耗。

本实用新型的受光装置相对现有技术，其有益效果在于：

1)流体介质在没有中间热阻的情况下直接带走光伏发电部件上的热量,从而能够使得对光伏发电部件的降温效果更好，使得收集热量的效率更为高效；

2)腔体内的热压流动效果降低了提供循环流动所需的动力消耗，提高PVT系统收集热量的效率。

附图说明

图1为本实用新型的光伏光热一体化受光装置的结构示意图。

具体实施方式

下面用具体实施例对本实用新型作进一步说明：

本实施方式提供了一种光伏光热一体化受光装置，该受光装置用于PVT系统，即光伏光热一体化系统。

参见图1，本实施方式的受光装置包括腔体1和光伏发电部件2。

所述腔体1整体呈薄型腔体，可为平板构型或非平板的异构型。腔体1两面分别称其为受光面和背光面。

本领域技术人员可以理解，在应用时，腔体1的受光面为接收阳光照射的一面，腔体1的背光面为背对阳光的一面。

腔体1的受光面处设置有透光板11，阳光透过该透光板11能够照射到腔体1的内腔中。

腔体1的背光面处设置有衬底板12，该衬底板12的作用是和透光板11一起作为支撑整个受光装置的结构。

所述衬底板12可以采用不透光高吸热材料，也可以采用高透光材料。采用不透光高吸热材料的衬底板12，其能够提高吸热效率，减少热量向发电部件的反射；采用高透光材料的衬底板12，其可透射阳光，为室内提供自然光。

所述腔体1上还设置有用于流体介质流通的管口，腔体1上设置的管口包括进入管口13和流出管口14，其中，进入管口13设置在腔体1的下部，流出管口14设置在腔体1的上部，这样一来，较冷的流体介质由进入管口13进入腔体1内后，受热而向上流动，最后由流出管口14流出。

所述光伏发电部件2设置在腔体1内，并且，该光伏发电部件2贴靠着透光板11，这样一来，由透光板11透射进的阳光则能够照射在光伏发电部件2上。

将本实施方式的受光装置置于阳光下，将光伏发电部件2通过输电线连接至PVT系统的电力系统中，阳光透过透光板11照射在光伏发电部件2上，光伏发电部件2产生的电能则通过输电线输送至电力系统中储存应用。

将受光装置的进入管口13和流出管口14串接在PVT系统的载热流体循环系统中，载热流体循环系统提供的流体介质不断地循环流经腔体1的内腔，从而将阳光照射产生的热量带走，并对带走的热量加以利用。

本实施方式的受光装置，其最重要的创新点在于，光伏发电部件2是设置在腔体1内部的，这样一来，载热流体循环系统提供的在腔体1内部流动的流体介质则直接与光伏发电部件2接触，也就是说，光伏发电部件2是浸没在流体介质中的，这就有利于流体介质在没有中间热阻的情况下直接带走光伏发电部件2上的热量，从而能够使得对光伏发电部件2的降温效果更好，使得PVT系统收集热量的效率更为高效。

此外，将进入管口13设置在腔体1的下部，将流出管口14设置在腔体1的上部，这样一来，由进入管口13进入到腔体1内的温度较低的流体介质在吸收热量后则会自然向上流动，从而能够形成一种热压流动效果，降低了载热流体循环系统提供循环流动所需的动力消耗，同样能够提高PVT系统收集热量的效率。

在本实施方式中，所述光伏发电部件2采用的是薄膜发电材料。

在本实施方式中，所述腔体1中循环流动的流体介质采用的是不导电的流体，如矿物油、单相氟利昂，等等。

以下介绍一下本实用新型的最初构思：

阳光透过透光板11，照射光伏发电部件2后，光伏发电部件2发电，通过电线向外供电；与此同时，阳光照射在透光板11和光伏发电部件2上发热，透射过透光板11和光伏发电部件2的阳光还照射在腔体1内流动的流体介质，衬底板12发热，所产生的热量加热了流体介质，升温后的流体介质从流出管口14流出，对外提供热量；在外部释放热量后降温的流体介质从进入管口13回到腔体1内。

在实现发电的同时，有效利用阳光产生的热量，对外提供合适的热能，解决光伏光热系统和建筑一体化的问题。

最初构思的核心内容之一，是光伏发电部件2采用薄膜发电材料，而非单晶硅材料。由此提升系统的适用范围，不仅可以放在建筑立面，规避单晶硅材料在垂直立面的低效，而且还可以作为建筑围护结构使用，在利用系统透光性特性提供自然光的同时，也充分利用载热流体实现蓄热。

最初构思的核心内容之二，是采用浸没式的方式，将光伏发电部件2完全浸没在流体介质中。由此，去掉了管道换热的多层热阻，提升流体介质带走热量的能力。

最初构思的核心内容之三，是利用光伏发电部件2和衬底板12之间的空腔，实现流体介质的良好流动，充分利用热压流动的特性，减少输配能耗。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光伏光热一体化受光装置，其特征在于：包括腔体(1)和光伏发电部件(2)；

所述腔体(1)的受光面处设置有透光板(11)，腔体(1)上设置有进入管口(13)和流出管口(14)；

所述光伏发电部件(2)设置在腔体(1)内，光伏发电部件(2)贴靠透光板(11)；

所述进入管口(13)和流出管口(14)串接在载热流体循环系统中，载热流体循环系统提供的流体介质循环流经腔体(1)的内腔，腔体(1)内的光伏发电部件(2)浸没在流体介质中。

2.根据权利要求1所述光伏光热一体化受光装置，其特征在于：所述进入管口(13)设置在腔体(1)的下部，所述流出管口(14)设置在腔体(1)的上部。

3.根据权利要求1所述光伏光热一体化受光装置，其特征在于：所述腔体(1)的背光面处设置有衬底板(12)，所述衬底板(12)采用不透光高吸热材料或高透光材料。

4.根据权利要求1所述光伏光热一体化受光装置，其特征在于：所述光伏发电部件(2)为薄膜发电材料。

5.根据权利要求1所述光伏光热一体化受光装置，其特征在于：所述流体介质为不导电流体。

6.根据权利要求5所述光伏光热一体化受光装置，其特征在于：所述流体介质为矿物油或单相氟利昂。