光伏光热一体化组件的制作方法

本实用新型涉及太阳能技术领域，特别是涉及一种光伏光热一体化组件。

背景技术：

太阳能是永不枯竭的绿色能源，是最具开发潜力、最清洁环保的能源之一。太阳能利用主要分为光热利用和光电利用。光热利用是目前效率最高、经济型最好的太阳能利用方式。而太阳能的光电利用，即将光能转换成电能的过程中，并不是将全部的光能的都能转换成电能。目前太阳能电池的转换效率均较小，一般在15％左右，也就是说，太阳能电池只能将15％的光能转换成可用电能，其余的85％都被转化为热能。在转换过程中，随着热能的增加，电池温度不断升高，除了光电转换效率大大降低外，太阳能电池的使用寿命也将缩短。

为了在有限面积上充分利用太阳能，且有效避免热能对电池的伤害，继而出现了光伏光热一体化组件(即PV/T产品)。光伏光热一体化组件，可以将太阳能电池未利用的光能转化为热能利用，转害为利。

但是，传统的光伏光热一体化组件，热水的温度较低，无法满足实际需求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的光伏光热一体化组件所提供的热水温度较低的问题，提供一种热水温度高的光伏光热一体化组件。

一种光伏光热一体化组件，其特征在于，包括：

盖板玻璃；

光热组件，位于所述盖板玻璃的背光侧；所述光热组件朝向所述盖板玻璃一侧的表面由传导吸热区以及辐射吸热区组成；

光伏单元，位于所述光热组件与所述盖板玻璃之间，且对应所述传导吸热区设置；

以及边框，封装于所述盖板玻璃以及所述光热组件的周边。

上述光伏光热一体化组件，由于光热组件具有传导吸热区以及辐射吸热区；传导吸热区通过将位于其上的光伏单元的热量吸收实现热能收集；辐射吸热区直接接收太阳光辐射，并将光能直接转化为热能收集；通过两种不同途径收集热能，从而增加了热能的吸收途径，提高热能吸收的速率，进而使水温升高较快，且可使水温达到较高的水平，满足需求。

在其中一个实施例中，所述传导吸热区呈矩形。

在其中一个实施例中，所述传导吸热区与所述光热组件等宽。

在其中一个实施例中，所述辐射吸热区由至少两个相互隔离的分区组成。

在其中一个实施例中，所述辐射吸热区由第一分区和第二分区组成；所述第一分区以及第二分区分别位于所述传导吸热区的两侧。

在其中一个实施例中，所述第一分区与所述第二分区形状相同。

在其中一个实施例中，所述第一分区、所述传导吸热区、以及所述第二分区的排布方向与所述光热组件中流道管的延伸方向垂直。

在其中一个实施例中，所述辐射吸热区的面积与所述传导吸热区的面积之比为1：5～1：3。

在其中一个实施例中，所述光伏单元通过导热胶粘接于所述传导吸热区上。

在其中一个实施例中，所述光伏单元包括第一密封层、电池片层、第二密封层、以及背膜层；所述电池片层中的电池片为多晶硅电池片。

附图说明

图1为一实施例的光伏光热一体化组件的截面结构示意图。

图2为图1中的光伏光热一体化组件的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1-2，本实用新型一实施例的光伏光热一体化组件100，包括盖板玻璃110、光伏单元120、导热胶层130、光热组件140、以及边框150。

其中，盖板玻璃110的主要作用是，用于将光伏单元120、以及光热组件140封装。盖板玻璃110位于光伏光热一体化组件100的最上层，也就是向光侧。在本实施例中，盖板玻璃110优选为钢化玻璃。

在本实用新型中，盖板玻璃110的尺寸与光热组件140的尺寸基本一致。

其中，光伏单元120的主要作用是，将光能转化为电能。其为光伏光热一体化组件100的光伏部分。

具体地，光伏单元120从向光侧到背光侧(图1中从上到下)依次包括第一密封层(未示出)、电池片层(未示出)、第二密封层(未示出)、以及背膜层(未示出)。

在本实施例中，第一密封层与第二密封层均为EVA层。当然，可以理解的是，并不局限于上述材料。

具体地，电池片层由若干联接的电池片(未示出)铺设而成。在本实施例中，电池片为多晶硅电池片。当然，可以理解的是，电池片亦可以是其它电池片，例如单晶硅电池片、化合物太阳能电池片、钙钛矿电池片。

在本实施例中，背膜层为三层复合膜，具体为TPT复合膜。当然，可以理解的是，还可以由其它背膜材料形成。

在本实用新型中，光伏单元120的尺寸小于光热组件140以及盖板玻璃130的尺寸。

其中，导热胶层130位于光伏单元120与光热组件140之间。其主要作用是，将光伏单元120与光热组件140粘接在一起，同时将光伏单元120中的热量传递至光热组件140。在本实用新型中，导热胶层130的尺寸与光伏单元120的尺寸基本一致。

优选地，导热胶层130中导热胶为采用绝缘导热胶。这样进一步避免光伏单元120漏电以及短路。

当然，可以理解的是，也可以不设置导热胶层130。

其中，光热组件140的主要作用是，收集光能直接或间隔转化的热能。其为光伏光热一体化组件100的光热部分。光热组件140位于光伏单元120的背光侧；也就是说，光伏单元120朝向太阳光，而光热组件140背向太阳光。

具体地，光热组件140包括：集热板(未示出)、流道管142、保温层(未示出)、以及背板(未示出)。当然，可以理解的是，还可以在流道管142与保温层之间设置纸蜂窝板、反射层、间隔条等元件。上述元件沿靠近光伏单元120到远离光伏单元120方向依次排布。其中，纸蜂窝板、反射层、间隔条、保温层、以及背板等部件，本领域技术人员可以根据实际情况，适当裁剪某些部件。

其中，边框150位于光伏单元120以及光热组件140的外围；其主要作用是，用于封装光伏单元120以及光热组件140的周边，使光伏单元120与光热组件140形成一个整体，实现光伏单元120与光热组件140的一体化。

在本实施例中，边框150为铝合金边框。边框150的结构可以采用本领域技术人员所公知的各种结构，在此不再赘述。

在本实用新型中，由于光伏单元120的尺寸小于光热组件140以及盖板玻璃130的尺寸，故光伏单元120只覆盖光热组件140的一部分表面，该部分表面为传导吸热区105，采用传导传热方式对热量进行收集。光热组件140余下的部分表面未被光伏单元120覆盖，其与盖板玻璃110之间形成空腔，太阳光透过盖板玻璃110以及空腔9可直接到达该部分表面，该部分表面可以直接接收太阳光辐射，该部分表面即辐射吸热区101a、101b，采用辐射传热方式对热量进行收集。也就是说，在光热组件140的朝向盖板玻璃110一侧的表面由传导吸热区105以及辐射吸热区101a、101b组成。传导吸热区105由于被光伏单元120覆盖，不能直接接收太阳光，而是吸收收集光伏单元120传导至光热组件140的热量。辐射吸热区101a、101b未被光伏单元120覆盖，直接接收太阳光，将太阳光直接转化为热能利用吸收。

优选地，辐射吸热区的面积与传导吸热区105的面积之比为1：5～1：3。这样既可以保证水温达到需求，又可以充分利用太阳能以及光伏发电。

在本实施例中，传导吸热区105呈矩形。这样便于电池片的排布。

在本实施例中，传导吸热区105与光热组件140等宽。也就是说，在宽度方向(图2的左右方向)上，光伏单元120完全覆盖光热组件140。也即在宽度方向上，光伏单元120的边缘与光热组件140平齐，基本没有留白区域。

具体地，辐射吸热区由第一分区101a和第二分区101b组成。第一分区101a以及第二分区101b分别位于传导吸热区150的两侧。

在本实施例中，第一分区101a与第二分区101b形状相同。也就是说，第一分区101a与第二分区101b是长宽相同的矩形。也即第一分区101a与第二分区101a对称分布。

在本实施例中，第一分区101a和第二分区101b的长度方向与光热组件140中流道管142的延伸方向一致。也就是说，第一分区101a、传导吸热区105、第二分区101b按照垂直流道142的方向(图2中倾斜的上下方向)排布。

在本实施例中，光伏光热一体化组件100尺寸为2000mm*1000mm。盖板玻璃110的尺寸为2000mm*992mm。光伏单元120的尺寸为1640mm*992mm。光伏单元120两侧距离边框150的长度各为180mm，也就是辐射吸热区的宽度。当然，可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况调节上述尺寸。

当然，可以理解的是，传导吸热区105的形状并不局限于矩形，还可以是电池片排布而成的其它形状，例如十字形、L形、回字形等。对应地，辐射吸热区即光热组件表面除去传导吸热区105余下的部分，故辐射吸热区的形状也不限制为矩形，亦可以是其它形状。还可以理解的是，辐射吸热区的分区个数并不局限于两个，还可以是辐射吸热区由三个相互隔离的分区组成、亦或四个、五个、甚至更多个组成。同样可以理解的，传导吸热区105也可以由若干子区组成。

上述光伏光热一体化组件，由于光热组件具有传导吸热区以及辐射吸热区；传导吸热区通过将其上的光伏单元未转化为电量的能量吸收；辐射吸热区直接接收太阳光辐射，并将光能直接转化为热能利用吸收；从而增加了热能的吸收途径，提高热能吸收的速率，进而使水温升高较快，且可使水温达到较高的水平，满足需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。