一种用于太阳能板的集热供热系统的制作方法

本发明涉及太阳能板，具体涉及一种用于太阳能板的集热供热系统。

背景技术：

在市场经济体制条件下，利用可再生的太阳能可以实现我国电力行业的长久发展，对于缓解我国能源危机具有重要作用。

然而，通常光伏发电仅能通过光伏组件发电，在运行过程中，未被利用的太阳辐射能中除了一部分被反射外其余大部分被电池吸收转化为热能，如果这些吸收的热量不能及时排除，太阳能电池长期在高温下工作不仅造成发电效率降低同时也会因迅速老化而缩短使用寿命，且系统安装所产生的空置空间不能得到合理的利用，因此对光伏组件背面余热进行收集利用，是一项急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：光伏组件背面余热进行收集利用，本发明提供了解决上述问题的一种用于太阳能板的集热供热系统。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于太阳能板的集热供热系统，包括光伏组件，所述光伏组件用于将太阳能转换为电能，在所述光伏组件的背面设有集热器，所述集热器用于将光伏组件的热量收集，集热器的一侧通过第一管道与水箱连通，另一侧通过第二管道与水箱，所述第一管道连接于所述水箱的上部，所述第二管道连接于所述水箱的下部，第二管道设有第一循环泵，水箱设有防冻液口，水箱通过第三管道、第四管道与热交换器连接，所述第三管道连接于水箱的上部，所述第四管道连接于水箱的下部，第四管道设有第二循环泵，所述热交换器设有冷进水口，热交换器通过第五管道与恒温水箱连接，所述第五管道连接于恒温水箱的下部，第五管道设有第三循环泵，所述恒温水箱通过第六管道分流出多个第七管道。

本技术方案的设计原理为：通常光伏发电仅能通过光伏组件发电，在运行过程中，未被利用的太阳辐射能中除了一部分被反射外其余大部分被电池吸收转化为热能，如果这些吸收的热量不能及时排除，太阳能电池长期在高温下工作不仅造成发电效率降低同时也会因迅速老化而缩短使用寿命，且系统安装所产生的空置空间不能得到合理的利用，因此对光伏组件背面余热进行收集利用，是一项急需解决的问题。本技术方案，在所述光伏组件的背面设有集热器，第一循环泵推动防冻液在第一管道、第二管道内往复循环，用于将集热器的热量运输至水箱内，水箱温度持续上升，当水箱温度达到第一预设值时，第二循环泵启动，所述第二循环泵将高温的防冻液通过第四管道运输至热交换器，防冻液在热交换器内与冷水进行热交换，当冷水温度达到第二预设值时，第三循环泵启动，第三循环泵将热水经过第五管道运输至恒温水箱贮存，得到可用的热水；恒温水箱可通过第六管道分流出多个第七管道，所述第七管道可连接地源热泵，为房间提供地面温度；可连接空气热泵或暖气片，为房间供暖；或直接连接用水器，将水引出提供热水，供洗浴之用。

进一步的，第一预设值、第二预设值均大于50摄氏度。

进一步的，在所述第一循环泵、第二循环泵、第三循环泵的两侧分别设有止回阀和球阀，止回阀用于防止防冻液回流，球阀用于根据水箱的温度控制液体流量的大小以及控制液体的开通关断。

进一步的，所述恒温水箱的底部设有排污口，用于排出污水和污泥。

进一步的，所述水箱、的容量为300升，水箱、恒温水箱均设有温度传感器，用于检测水箱内的温度。

进一步的，所述防冻液口处设有球阀，用于控制防冻液的流量；冷进水口处设有上水电磁阀，用于控制冷水的流量。

进一步的，所述第六管道的一端与恒温水箱的下部连接，另一端与恒温水箱的上部连接，第六管道与恒温水箱形成一个回路，安装水流的方向在第六管道依次设有止回阀、管道增压阀、减压阀、温度传感器、回水电磁阀，管道增压阀的两端通过第八管道又并联止回阀，在所述减压阀与回水电磁阀之间设有多个接口用于接第七管道。

本发明具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种用于太阳能板的集热供热系统；在光伏组件背面集热后，通过以防冻液作为直接介质与水进行热量转换，相比氟介质气化空气源无结晶现象，有效的提高了热转换效率4倍以上。

2、本发明一种用于太阳能板的集热供热系统；太阳光直接入射光伏组件，能量一部分转化为电能，另一部分则转化为光伏组件本身的热能，设计集热器，安装于电池板的背面，对这部分废热进行利用，不仅降低了光伏板的温度，同时还提高了整个系统的太阳能利用效率。

3、本发明一种用于太阳能板的集热供热系统，第三循环泵将热水经过第五管道运输至恒温水箱贮存，得到可用的热水；恒温水箱可通过第六管道分流出多个第七管道，所述第七管道可连接地源热泵，为房间提供地面温度；可连接空气热泵或暖气片，为房间供暖；或直接连接用水器，将水引出提供热水，供洗浴之用。

4、本发明一种用于太阳能板的集热供热系统，对太阳能板背面的大量闲置空间加以了利用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的太阳能板正面示意图。

图3为本发明的太阳能板背面示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-光伏组件，2-集热器，3-第一管道，4-水箱，41-防冻液口，5-第二管道，6-第一循环泵，7-第三管道，8-第四管道，9-热交换器，10-第五管道，11-第二循环泵，12-恒温水箱，13-第六管道，14-第七管道，15-排污口，16-第三循环泵，17-止回阀，18-球阀，19-度传感器，20-上水电磁阀，21-管道增压阀，22-第八管道，23-减压阀，24-回水电磁阀，25-冷进水口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1至图3所示，一种用于太阳能板的集热供热系统，包括光伏组件1，所述光伏组件1用于将太阳能转换为电能，在所述光伏组件1的背面设有集热器2，所述集热器2用于将光伏组件1的热量收集，集热器2的一侧通过第一管道3与水箱4连通，另一侧通过第二管道5与水箱4，所述第一管道3连接于所述水箱4的上部，所述第二管道5连接于所述水箱4的下部，第二管道5设有第一循环泵6，水箱4设有防冻液口41，水箱4通过第三管道7、第四管道8与热交换器9连接，所述第三管道7连接于水箱4的上部，所述第四管道8连接于水箱4的下部，第四管道8设有第二循环泵11，所述热交换器9设有冷进水口25，热交换器9通过第五管道10与恒温水箱12连接，所述第五管道10连接于恒温水箱12的下部，第五管道10设有第三循环泵16，所述恒温水箱12通过第六管道13分流出多个第七管道14。

本技术方案的设计原理为：通常光伏发电仅能通过光伏组件发电，在运行过程中，未被利用的太阳辐射能中除了一部分被反射外其余大部分被电池吸收转化为热能，如果这些吸收的热量不能及时排除，太阳能电池长期在高温下工作不仅造成发电效率降低同时也会因迅速老化而缩短使用寿命，且系统安装所产生的空置空间不能得到合理的利用，因此对光伏组件背面余热进行收集利用，是一项急需解决的问题。本技术方案，在所述光伏组件1的背面设有集热器2，第一循环泵6推动防冻液在第一管道3、第二管道5内往复循环，用于将集热器2的热量运输至水箱4内，水箱4温度持续上升，当水箱4温度达到第一预设值时，第二循环泵11启动，所述第二循环泵11将高温的防冻液通过第四管道8运输至热交换器9，防冻液在热交换器9内与冷水进行热交换，当冷水温度达到第二预设值时，第三循环泵16启动，第三循环泵16将热水经过第五管道10运输至恒温水箱12贮存，得到可用的热水；恒温水箱12可通过第六管道13分流出多个第七管道14，所述第七管道14可连接地源热泵，为房间提供地面温度；可连接空气热泵或暖气片，为房间供暖；或直接连接用水器，将水引出提供热水，供洗浴之用。

进一步的，第一预设值、第二预设值均大于50摄氏度。

进一步的，在所述第一循环泵6、第二循环泵11、第三循环泵16的两侧分别设有止回阀17和球阀18，止回阀17用于防止防冻液回流，球阀18用于根据水箱4的温度控制液体流量的大小以及控制液体的开通关断。

进一步的，所述恒温水箱12的底部设有排污口15，用于排出污水和污泥。

进一步的，所述水箱4、的容量为300升，水箱4、恒温水箱12均设有温度传感器19，用于检测水箱4内的温度。

进一步的，所述防冻液口41处设有球阀18，用于控制防冻液的流量；冷进水口25处设有上水电磁阀20，用于控制冷水的流量。

进一步的，所述第六管道13的一端与恒温水箱12的下部连接，另一端与恒温水箱12的上部连接，第六管道13与恒温水箱12形成一个回路，安装水流的方向在第六管道13依次设有止回阀17、管道增压阀21、减压阀23、温度传感器19、回水电磁阀24，管道增压阀21的两端通过第八管道22又并联止回阀17，在所述减压阀23与回水电磁阀24之间设有多个接口用于接第七管道14。

本发明具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种用于太阳能板的集热供热系统；在光伏组件1背面集热后，通过以防冻液作为直接介质与水进行热量转换，相比氟介质气化空气源无结晶现象，有效的提高了热转换效率4倍以上。

2、本发明一种用于太阳能板的集热供热系统；太阳光直接入射光伏组件1，能量一部分转化为电能，另一部分则转化为光伏组件1本身的热能，设计集热器2，安装于电池板的背面，对这部分废热进行利用，不仅降低了光伏板的温度，同时还提高了整个系统的太阳能利用效率。

3、本发明一种用于太阳能板的集热供热系统，第三循环泵16将热水经过第五管道10运输至恒温水箱12贮存，得到可用的热水；恒温水箱12可通过第六管道13分流出多个第七管道14，所述第七管道14可连接地源热泵，为房间提供地面温度；可连接空气热泵或暖气片，为房间供暖；或直接连接用水器，将水引出提供热水，供洗浴之用。

4、本发明一种用于太阳能板的集热供热系统，对太阳能板背面的大量闲置空间加以了利用。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。