空气导热型集热光伏组件保温罩的制作方法

本实用新型涉及光伏热利用技术领域，具体涉及空气导热型集热光伏组件保温罩。

背景技术：

单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成光伏组件。光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部件，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来或推动负载工作。

目前太阳能的应用方式主要有两种，一种是光伏发电，一种是光热利用。光伏发电的效率比较低，大约只有20％左右，其余的能量多数以热能的形式存在。光伏板表面所积蓄的高温热能对光伏发电没有益处，反而会降低光伏发电的效率。

另外一方面，如果对这些热能加以引导和利用，除了可以提高光伏发电的效率，还可以在光伏发电基础上增加光热利用的价值，从而提高太阳能的整体利用率。

为了将光伏组件发电产生的热量进行收集，出现了在光伏组件背板上设置集热设备，但是集热设备并未进行保温处理，这势必会导致光伏组件背板所收集的热量会向空气中散失，从而减少光伏组件热量的收集效率和使用效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的光伏组件集热装置未进行保温处理，存在热量散失，减小了热利用效率。

本实用新型提供了解决上述问题的空气导热型集热光伏组件保温罩。

本实用新型通过下述技术方案实现：

空气导热型集热光伏组件保温罩，包括光伏组件、集热板、通风管道和支撑架，所述集热板安装在光伏组件的背面，所述集热板倾斜安装在所述支撑架上形成一个侧面呈三角形的架空结构，所述集热板与所述光伏组件的导热边框连接，所述集热板、导热边框与所述光伏组件的背面围合形成中空的换热空间，所述通风管道连接在所述集热板的背面并与所述换热空间连通，所述支撑架连接保温罩，所述保温罩覆盖所述架空结构。

本实用新型优选的空气导热型集热光伏组件保温罩，所述光伏组件和集热板倾斜安装在所述支撑架上，所述通风管包括设置在所述集热板的倾斜下端的下通风管和设置在所述集热板的倾斜上端的上通风管，所述上通风管和所述下通风管相互连通，所述鼓风机安装在所述下通风管的进气口，所述上通风管上连通向下的竖直通风管，所述空气源热泵安装在所述上通风管的出气口，将鼓风机安装在集热板倾斜面的下端，当空气鼓入之后，在受到光伏组件的背板和热传递温度升高之后，热空气会由于密度增大而向上运动，因此，热空气会沿着换热空腔从下端向上端运动加之鼓入空气的推动会加速该运动，再者空气源热泵有利于将热空气吸走，从而使得在换热空腔中流动的空气会快速带走光伏组件背面和集热板上的热量，而保温罩让热量限制在架空结构下并通过空气源热泵加以利用。

本实用新型的设计原理为：在光伏组件具有导热边框，集热板与导热边框连接，这样可形成一个以光伏组件的背面和集热板为上下底面、导热边框为侧壁的换热空腔，通过通风管道连通换热空间，用鼓风机鼓入外部空气，当光伏组件在发电过程中产生热量时，热量一方面会沿导热边框向与导热边框连接的集热板传热，另一方面是通过光伏组件的背板直接向换热空腔传导，而当外部空气在换热空腔中流通时，一方面会直接带走光伏组件背板发出的热，另一方面会带走由导热边框传递到集热板上的热，这样直接用光伏组件的背板和集热板及导热边框组成的换热空腔相比在光伏组件的背板上贴合换热空腔的情况来说，它无需将光伏组件的背板上的热量先传递给换热空腔的上表面，再传给换热空腔中流通的气体而是直接由光伏组件的背板与气体接触，传热效率更高，而所有的热传递过程均在架空结构下进行，当通风管道输送热空气时，由于其温度高于外部空气，会通过通风管道壁与外界进行热量传递，因而会将收集的热散失掉一部分，不利于集热的高效利用，本身请通过在集热的架空结构中设置保温罩，使得整个热量均是通过空气导走加以利用而尽量少散失到大气中，从而提高了光伏组件热的利用率。

本实用新型优选的空气导热型集热光伏组件保温罩，所述空气源热泵的出水口连接所述恒温水箱的进水口，所述空气源热泵的进水口连接所述恒温水箱的出水口，且在所述空气源热泵的进水口与所述恒温水箱的出水口之间设置循环水泵，这样可以使得空气源热泵对恒温水箱中的水循环加热，保持水温。

为了让整个支撑架稳定性好，所述支撑架设置支撑所述光伏组件的倾斜面的多个水平杆和与水平杆连接的竖直杆，所述保温罩包括连接部和遮挡部，所述连接部与所述水平杆连接，所述遮挡部用于遮挡架空结构。

为了方便将保温罩安装到支撑架上，而且也方便拆卸，位于光伏组件边沿的水平杆设置缺口，所述保温罩的上端设置挂环，所述挂环挂于缺口处实现保温罩与水平杆的连接。

为了让保温罩达到较好的保温效果和各种天气的使用，所述保温罩设置外部的防水层和内部填充层，所述填充层所用的材质为光纤棉。

为了使得保温罩随着倾斜角的调整而进行高度的调整，所述保温罩的内外侧沿竖直方向

均间隔设置挂环，可以通过不同竖直方向的挂环挂于缺口处而实现保温罩高度的调节。

本实用新型优选的空气导热型集热光伏组件保温罩，所述光伏组件发电通过并光伏并网逆变器为所述空气源热泵、循环水泵供电，余电用于上网，有效地实现热电联供。

本实用新型优选的空气导热型集热光伏组件保温罩，所述光伏组件包括多个串联和并联的太阳电池单体，每个所述太阳电池单体后面设置所述集热板，所述集热板的背面设置通孔，所述通风管通过通孔与所述集热板连接。

本实用新型优选的空气导热型集热光伏组件保温罩，所述集热板与所述光伏组件的导热边框通过高温硅胶密封连接。

本实用新型优选的空气导热型集热光伏组件保温罩，所述集热板的材质为铝塑板。

本实用新型优选的空气导热型集热光伏组件保温罩，所述导热边框为铝边框。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过在光伏组件的背面直接密封连接集热板形成换热空腔，所述集热板的背部连通通风管，当通风管中通入空气时，会将光伏组件背面的热量和传递到集热板上的热量导走，散热快，用保温罩覆盖由光伏组件和支撑架形成的架空结构，使得收集的热量向外散失很少，基本是通过空气导走，实现光伏组件高的热利用率；

2、本实用新型通过空气源系统吸收组件背面热量，有利的提高了光伏组件的发电效率，在冬季空气源系统以空气作为直接介质无结晶现象，有效的提高了空气源热转换效率。

附图说明

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

图1为本实用新型的正视结构示意图。

图2为本实用新型的右视结构示意图。

图3为本实用新型水平杆的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-光伏组件，2-集热板，3-支撑架，4-换热空间，5-导热边框，6-通风管道，60-下通风管，61-上通风管，62-竖直通风管，63-U形通风管，64-连接管，7-鼓风机，8-空气源热泵，9-循环水泵，10-恒温水箱，11-保温罩，110-挂环，1100-连接扣，30-水平杆，300-缺口，31-竖直杆。

具体实施方式

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

实施例1

如图1和图2所示，空气导热型集热光伏组件保温罩，包括光伏组件1、集热板2、通风管道6和支撑架3，所述集热板2安装在光伏组件1的背面，所述集热板2倾斜安装在所述支撑架3上形成一个侧面呈三角形的架空结构，所述集热板2与所述光伏组件1的导热边框连接，所述集热板2、导热边框与所述光伏组件1的背面围合形成中空的换热空间4，所述通风管道6连接在所述集热板2的背面并与所述换热空间4连通，所述支撑架3连接保温罩11，所述保温罩11覆盖所述架空结构，所述通风管包括设置在所述集热板2的倾斜下端的下通风管60和设置在所述集热板2的倾斜上端的上通风管61，所述上通风管61和所述下通风管60相互连通，所述鼓风机7安装在所述下通风管60的进气口，所述上通风管61上连通向下的竖直通风管62，所述空气源热泵8安装在所述上通风管61的出气口，将鼓风机7安装在集热板2倾斜面的下端，当空气鼓入之后，在受到光伏组件1的背板和热传递温度升高之后，热空气会由于密度增大而向上运动，因此，热空气会沿着换热空腔从下端向上端运动加之鼓入空气的推动会加速该运动，再者空气源热泵8有利于将热空气吸走，从而使得在换热空腔中流动的空气会快速带走光伏组件1背面和集热板2上的热量，而保温罩11让热量限制在架空结构下并通过空气源热泵8加以利用。

所述空气源热泵8的出水口连接所述恒温水箱10的进水口，所述空气源热泵8的进水口连接所述恒温水箱10的出水口，且在所述空气源热泵8的进水口与所述恒温水箱10的出水口之间设置循环水泵9，这样可以使得空气源热泵8对恒温水箱10中的水循环加热，保持水温。

所述光伏组件1发电通过并光伏并网逆变器为所述空气源热泵8、循环水泵9供电，余电用于上网。

所述集热板2与所述光伏组件1的导热边框通过高温硅胶密封连接。

所述集热板2的材质为铝塑板。

所述导热边框为铝边框。

实施例2

如图2和图3所示本实施例与实施例1的区别在于，所述支撑架3设置支撑所述光伏组件1的倾斜面的多个水平杆30和与水平杆30连接的竖直杆31，所述保温罩11包括连接部和遮挡部，所述连接部与所述水平杆30连接，所述遮挡部用于遮挡架空结构。

为了方便将保温罩11安装到支撑架3上，而且也方便拆卸，位于光伏组件1边沿的水平杆30设置缺口300，所述保温罩11的上端设置挂环110，所述挂环110挂于缺口300处实现保温罩11与水平杆30的连接。

所述挂环110通过连接扣1100与保温罩11连接，所述连接扣1100的一端缝制在所述保温罩11上，所述连接扣1100的另一端设置串通孔，所述挂环110穿过所述串通孔并可在串通孔中活动。

为了让保温罩11达到较好的保温效果和各种天气的使用，所述保温罩11设置外部的防水层和内部填充层，所述填充层所用的材质为光纤棉。

为了使得保温罩11随着倾斜角的调整而进行高度的调整，所述保温罩11的内外侧沿竖直方向均间隔设置挂环110，可以通过不同竖直方向的挂环110挂于缺口300处而实现保温罩11高度的调节。

所述光伏组件1包括多个串联和并联的太阳电池单体，每个所述太阳电池单体后面设置集热板2，所述集热板2的背面设置通孔，所述通风管通过连接管64与通孔连接实现通风管道6与所述换热空间4连接。

本实用新型中，所述术语“上端”“下端”“向上”“向下”均以附图的方位为准，附图中所述“→”表示风向。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。