高效能光伏光热一体化组件的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:本发明涉及一种改进的光伏光热组合装置，特别是一种高效能光伏光热一体化组件。
[0002]现有技术:对太阳能的利用，现在主要通过太阳能电池组件发电和通过太阳能集热器集热提供热水或供暖，它们两者是分开独立使用的。该种方式在生产制造过程和商业运用上都存在重复建造和利用率不高的弊端，特别是在采光面积有限的城市建筑中表现得尤为突出。为解决该问题，现有部分光伏光热一体化的技术提出，如名称为“一种智能型光伏光热一体化组件”专利号为CN201310754997的专利技术，在该技术中，集热模块是通过导热粘结剂粘合在光伏组件背面，从而，使两者成为一体可同时发电和供热；该种结构，在使用中存在的不足是:其集热模块上没有自身吸热材料吸收太阳光的热辐射，只能热传导带走一部光伏模块的发热量，这样导致的弊端是其组件的热效应偏低，热水循环温度通常只有35°C左右，根本满足不了日常生活热水60°C的温度；另外，在现有光伏光热一体化组件中，热交换铜管是通过胶粘接在吸热层上的，它会阻碍光热吸收、传导、转换，使得其热转化率低，还有其选用的吸热板上的吸热材料效率偏低，综合导致它们的热转化率一般低于30%，并且由于光伏模块与光热模块直接胶粘或层压在一起，光伏模块必然受到光热模块温度的影响，会导致光电转换率降低(因为光伏模块有随温度上升而发电效率降低的半导体材料特性)。
[0003]
【发明内容】
:本发明的目的在于，针对现有光伏光热一体化组件在使用中存在的上述不足，而提出一种高效能光伏光热一体化组件，它具有光电转换率高、光热效率高的优点。
[0004]通过下述技术方案可实现本发明的目的，一种高效能光伏光热一体化组件，包括光伏组件、光热组件、边框，其特征在于，光伏组件和光热组件设在边框上，光伏组件与光热组件之间相隔一个隔空层；光热组件中的吸热板为黑镉，光热组件中的热交换铜管是通过激光精细焊接在吸热板上。
[0005]光伏组件与光热组件之间相隔一个隔空层，该隔空层的距离为5?50mm。
[0006]光伏组件的结构按以下顺序排布:超白压花钢化玻璃、EVA胶膜(或PVB胶膜)、晶硅电池片、EVA胶膜(或PVB胶膜)、透明光伏背板(或透明钢化玻璃)。
[0007]光热组件的结构按以下顺序排布:吸热板、热交换铜管、保温层、铝底板，其中热交换铜管焊接在吸热板的背面。
[0008]光伏组件中的晶硅电池片按矩阵式排列，每片晶硅电池片之间的间距为3?100mm，组件的透光率为5?75%。
[0009]本发明的效果在于:1、光电转换率高，通过本发明制成光伏光热一体化组件其光电转换率大于15 %，这在于本发明中的光伏组件与光热组件之间相隔一个隔空层，光热组件的温度对光伏组件的影响大幅降低，而且光热组件在光电转换过程中产生的热量也容易散发，从而可使光伏组件的温度不会过大影响光电转换率；2、光热转化率高，通过本发明制成光伏光热一体化组件的光热转化率大于60%，这在于本发明光热组件中的吸热板为一种新型吸热材料?黑镉，它比现有吸热板的光热转化率高，另外，热交换铜管是通过激光精细焊接在吸热板上，它具有很好的热传导性，这两者可使光热吸收、传导、转换的效率大幅提闻。
[0010]下面结合实施例对本发明进一步阐述:
[0011]附图1为本发明的截面结构示意图；
[0012]附图2为本发明中去掉边框和密封胶条后的爆炸图。
【具体实施方式】
:
[0013]参见附图1、2，一种效能高光伏光热一体化组件，它由设在边框I上的光伏组件、光热组件和所设的密封胶条2组成。光伏组件的结构按以下顺序排布:超白压花钢化玻璃
3、EVA胶膜4 (或PVB胶膜)、晶硅电池片5、EVA胶膜6 (或PVB胶膜)、透明光伏背板(或透明钢化玻璃)7，晶硅电池片5按矩阵式排列，每片晶硅电池片5之间的间距为40mm，组件的透光率为50%。光伏组件和光热组件之间相隔一个隔空层8，隔空层8的距离为30mm。光热组件中的结构按以下顺序排布:吸热板9、热交换铜管1、保温层11、铝底板12，其中热交换铜管10通过激光精细焊接在吸热板9的背面，吸热板9为黑镉。
[0014]本光伏光热一体化组件的尺寸(长*宽*高)为2000*1000*80mm，按采光面积1:1的分配比例将光伏组件和光热组件各自分配一半。光伏组件的功率为160W，经跟踪测试，比普通160W光伏组件的发电量要高5%以上；光热转化率大于60%，可提供150L60°C的生活热水。
【主权项】
1.一种高效能光伏光热一体化组件，包括光伏组件、光热组件、边框，其特征在于，光伏组件和光热组件设在边框上，光伏组件与光热组件之间相隔一个隔空层；光热组件中的吸热板为黑镉，光热组件中的热交换铜管是通过激光精细焊接在吸热板上。2.按权利要求1所述的高效能光伏光热一体化组件，其特征在于，光伏组件与光热组件之间相隔一个隔空层，该隔空层的距离为5?50mm。3.按权利要求1所述的高效能光伏光热一体化组件，其特征在于，光伏组件的结构按以下顺序排布:超白压花钢化玻璃、EVA胶膜、晶硅电池片、EVA胶膜、透明光伏背板。4.按权利要求1所述的高效能光伏光热一体化组件，其特征在于，光热组件的结构按以下顺序排布:吸热板、热交换铜管、保温层、铝底板，其中热交换铜管焊接在吸热板的背面。5.按权利要求1或2或3或4所述的高效能光伏光热一体化组件，其特征在于，光伏组件中的晶硅电池片按矩阵式排列，每片晶硅电池片之间的间距为3?100_，组件的透光率为5?75%。
【专利摘要】本发明提供一种高效能光伏光热一体化组件，包括光伏组件、光热组件、边框，其特征在于，光伏组件和光热组件设在边框上，光伏组件与光热组件之间相隔一个隔空层；光热组件中的吸热板为黑镉，光热组件中的热交换铜管是通过激光精细焊接在吸热板上。它的效果在于：1、光电转换率高，通过本发明制成光伏光热一体化组件其光电转换率大于15％；2、光热转化率高，通过本发明制成光伏光热一体化组件的光热转化率大于60％。
【IPC分类】H02S40/42, H02S40/44
【公开号】CN104901623
【申请号】CN201410212394
【发明人】陈淳, 万小强, 高杨, 习冬勇
【申请人】江西瑞晶太阳能科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年5月12日