一种太阳能热电联产多能板的制作方法

本实用新型涉及太阳能应用领域，尤其涉及一种太阳能热电联产多能板。

背景技术：

光电利用是近些年来发展最快，也是最具经济潜力的能源开发领域。光电转换（即光伏发电）的原理是利用半导体界面（硅材料或其他材料）的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，其优点是较少受地域限制，还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。

陇星太阳能热电联产多能板通过在太阳能组件内加热集管能实现将组件内的热能有效快速取出，为组件提供了良好的作业温度，确保组件光电转换的能力不受影响。另外，整个取热结构均在密封框体内，结构紧凑，对原电池组件外形无影响，安装方便。

陇星一代的太阳能热电联产多能板（专利号：ZL201520525062.4）是由玻璃盖板、单晶硅电池片、板芯、保温棉、背板、边框组合封装而成.这种多能板需要进行串焊电池片，双组份打胶等繁琐工艺，并且使用不久后出现胶层起泡、汇流带氧化等问题；另外，在封装过程中，只能底层向顶层装配，有时会造成电池片隐裂，影响转化效率及外观美观程度；维修拆卸较繁琐。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转化效率高、制热水量多、安装便捷、维修拆卸方便、密闭性能良好的高性价比的太阳能热电联产多能板。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种太阳能热电联产多能板，其特征在于：该多能板包括铝合金压条、通过安装组合角码连接在一起的铝合金边框及顺序安装在所述铝合金边框内的光能转换单元、隔热保温层、撑条和金属背板；所述铝合金压条扣装于所述铝合金边框的上部；所述铝合金边框的上部粘贴有所述光能转换单元，该光能转换单元的下方铺设有所述隔热保温层；所述隔热保温层的下方镶嵌有3个横向撑条，该撑条的下部设有所述金属背板；所述铝合金边框的顶部两侧分别设有电能输出端；所述光能转换单元包括光伏层压板和换热管芯；所述光伏层压板由超白低铁布纹钢化玻璃、EVA层Ⅰ、光伏电池、EVA层Ⅱ、TPT层、EVA层Ⅲ、换热铝板顺序层叠复合而成；所述换热铝板上铺设所述换热管芯；所述光伏层压板与所述电能输出端相连。

所述铝合金边框通过不锈钢铆钉与所述安装组合角码铆接固定在一起。

所述铝合金边框的上部设有铝合金边框胶槽，该铝合金边框胶槽内注入硅酮基耐温防护胶层；所述硅酮基耐温防护胶层与所述光能转换单元粘接在一起。

所述换热铝板通过激光焊接与所述换热管芯焊接在一起。

所述换热管芯包括紫铜分水管与紫铜集热管；所述紫铜分水管和所述紫铜集热管通过钎焊焊接在一起；所述紫铜分水管的两端分别设有对应于所述紫铜分水管的4个接口处的紫铜分水管棱筋。

所述换热铝板的背面粘有接线盒，该接线盒与所述电能输出端相连。

所述光伏电池包括数个光伏电池片通过焊带逐一串接焊在一起的数组电池串；每组所述电池串经汇流带串接汇流在一起，该汇流带接入所述接线盒。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型中封装过程可从产品两端进行，方便装配，保证了板芯换热铝板的平整以及避免光伏层压板的电池片隐裂，从而提高转化效率，增强外观美观程度。

2、本实用新型将换热铝板通过特殊工艺，使其与光伏层压板紧密地贴合，从而有效地提高了产品的转化效率，增加了制热水量。

3、本实用新型外框机构设计简洁美观，连接灵活，具有防水功能，适用于多种安装方式，易于和建筑结合，实现太阳能与建筑一体化。同时工业级铝合金型材（铝合金6063 T5）的设计，结构合理，强度大，表面经氧化、电泳处理，耐腐蚀。

4、本实用新型中铝合金边框由安装组合角码通过铆接固定，形成结实的防护边框。

5、本实用新型中铝合金边框与压条扣合在一起，该压条对太阳能换能板全部包裹，光能转换单元通过硅酮基耐温防护胶层粘于外框上部，形成密闭防水结构。

6、本实用新型中光能转换单元电转换效率高、光污染小、电池片不易损坏、热转换效率高。

7、本实用新型中换热管芯采用紫铜分水管、紫铜集热管通过钎焊焊接形成密封性能良好的介质流道，具有一定的承压能力，且有主动防腐的性能，从而提高本实用新型的使用寿命，同时分水管棱筋具有增强板与板连接管处的密封性，以防漏水。

8、本实用新型在维修拆卸时，可从两端拆卸，有效提高了产品维修利用率。

9、本实用新型性价比高、转化效率高、节约能源。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的轴测图。

图2 为本实用新型的正视图。

图3为本实用新型的正面局部剖视图。

图4为本实用新型的接口局部放大图。

图5为本实用新型的光能转换单元层压示意图。

图6为本实用新型的换热管芯复合图。

图7为本实用新型的发电单元示意图。

图8 为本实用新型的侧视图。

图9为本实用新型侧视局部放大图。

图10为本实用新型的仰视图。

图11为本实用新型仰视局部放大图。

图12为本实用新型的侧视剖视图。

图13为本实用新型的内部爆炸图。

图中：1—铝合金压条；2—铝合金边框；3—光能转换单元；4—光伏层压板；401—超白低铁布纹钢化玻璃；4021—EVA层Ⅰ；4022—EVA层Ⅱ；4023—EVA层Ⅲ；403—光伏电池；403a—光伏电池片；403b—焊带；403c—汇流带；404—TPT层；5—换热铝板；6—换热管芯；601—紫铜分水管；602—紫铜集热管；7—不锈钢铆钉；8—隔热保温层；9—撑条；10—金属背板；11—安装组合角码；12—电能输出端；13—硅酮基耐温防护胶层；14—铝合金边框胶槽；15—紫铜分水管棱筋；16—接线盒。

具体实施方式

如图1~13所示，一种太阳能热电联产多能板，该多能板包括铝合金压条1、通过安装组合角码11连接在一起的铝合金边框2及顺序安装在铝合金边框2内的光能转换单元3、隔热保温层8、撑条9和金属背板10。铝合金压条1及铝合金边框2均采用6063 T5铝合金型材。

铝合金压条1扣装于铝合金边框2的上部；铝合金边框2的上部粘贴有光能转换单元3，该光能转换单元3的下方铺设有隔热保温层8，可有效防止热量散失。

隔热保温层8的下方镶嵌有3个横向撑条9，该撑条9的下部设有金属背板10；横向撑条9可支撑金属背板10，起到支撑、张紧作用，防止金属背板10变形脱落使其更加平整，防止凹陷、脱落。金属背板10可防风、防雨，保护本实用新型内部结构不被破坏。

铝合金边框2的顶部两侧分别设有电能输出端12；

光能转换单元3包括光伏层压板4和换热管芯6；光伏层压板4由超白低铁布纹钢化玻璃401、EVA层Ⅰ4021、光伏电池403、EVA层Ⅱ4022、TPT层404、EVA层Ⅲ4023、换热铝板5顺序层叠经过高温、高压、抽真空等工艺复合而成；

换热铝板5上铺设换热管芯6；光伏层压板4与电能输出端12相连。

其中：铝合金边框2通过不锈钢铆钉7与安装组合角码11铆接固定在一起。安装组合角码11采用对称结构设计，组装方便，不仅具有组合铝合金边框2的作用，而且具有施工安装整个太阳能多能板的功能，通过其下部边法兰上的三个孔来实现的，这三个闭合孔与支承体通过螺栓联接后可以形成坚固的连接。

铝合金边框2的上部设有铝合金边框胶槽14，该铝合金边框胶槽14内注入硅酮基耐温防护胶层13；硅酮基耐温防护胶层13与光能转换单元3粘接在一起。

换热铝板5通过激光焊接与换热管芯6焊接在一起。换热管芯6包括紫铜分水管601与紫铜集热管602；紫铜分水管601和紫铜集热管602通过钎焊焊接在一起；紫铜分水管601的两端分别设有对应于紫铜分水管601的4个接口处的紫铜分水管棱筋15，方便后期施工安装连接，从而保证了安装方式的可靠性和多样性，可以根据实际情况灵活选用，同时可以根据安装空间、灵活增减多能板数量及选择排布方式。

换热铝板5的背面粘有接线盒16，该接线盒16与电能输出端12相连。

光伏电池403包括数个光伏电池片403a通过焊带403b逐一串接焊在一起的数组电池串；每组电池串经汇流带403c串接汇流在一起，该汇流带403c接入接线盒16。

本实用新型可适用于将太阳能发电、产热为一体的应用场合，安装规模可大可小。在太阳能富裕的区域可以长期提供环保、清洁的热能，同时为用户提供源源不断的电能。

本实用新型构成了太阳能的发电、换热装置，其工作原理如下：

工作时，多能板被太阳辐照，其中光能转换单元3吸收阳光后，通过光伏层压板4产生“光生伏打效应”，将太阳能转换为直流电能汇集到电能输出端12输出。光伏层压板4在产生“光生伏打效应”的同时，自身发热，温度过高后会严重阻碍自身发电，因此，本实用新型结构在光伏层压板4背面通过EVA层Ⅲ4023高温、高压、抽真空层压工艺将换热铝板5层压粘合，再将换热管芯6通过激光焊接工艺复合在换热铝板5的背面。当多能板工作时，温度超过系统设定温度之后，系统会将低温水从水箱中泵入到多能板，通过换热管芯6在内部循环形成热量交换，换热后的热水流回水箱，对光伏层压板4进行了有效降温，使多能板处于低温状态，从而保证了发电效率。和传统光伏发电系统比较，可以提高发电量15%左右。