一种光电-热电复合发电一体化活动板房板体的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种活动板房板体，具体涉及一种光电-热电复合发电一体化活动板房板体。
【背景技术】
[0002]活动板房是一种以轻钢为骨架，以夹芯板作为围护墙板及屋盖板，采用螺栓连接的一种全新概念的环保经济型活动板房屋，具有保温隔热、防腐隔音、轻质阻燃、抗震性能好、坚固美观、安装方便、有效增加房屋的使用面积以及无需二次装修等特点。但是，目前大量应用的活动板房并没有附加的功能装置，在一定程度上限制了板房的方便使用。
[0003]光伏发电是一种非常清洁的新能源利用形式，随着科技的进步，光伏发电技术日益成熟、高效。但是，光伏发电所需的太阳能电池板普遍存在着温度升高效率下降的缺点。
[0004]热电材料是一种可以通过温度差将热能转换为电能的一种新能源材料。将热电材料与太阳能电池相结合构成光-热复合发电系统，借助热电材料利用温差发电的原理，可以在很大程度上减小发热所带来的效率下降问题。
[0005]目前，将太阳能电池与热电材料结合的复合发电装置仅制作成复合电池，如CN102130106A，该复合电池直接将太阳能电池材料和热电材料粘接成一体，复合方式复杂，没有进行封装，使得电池结构强度较低。而且，直接将太阳能电池材料与热电材料粘接使得某些特殊材料太阳能电池无法进行光-热复合发电，例如:染料敏化太阳能电池，化合物薄膜太阳能电池等。所以，目前多数复合发电系统是硅太阳能电池与热电材料复合。另一方面，复合电池应用范围较局限，更无法与建筑相结合，不能充分利用房屋室内外温差。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有简单灵活的光电、热电复合方式，可以自主收集并提供能量的光电-热电复合发电一体化活动板房板体。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:一种光电-热电复合发电一体化活动板房板体，包括:活动板房夹芯板、P型半导体热电材料棒、N型半导体热电材料棒、太阳能电池板、散热格栅和输出控制电路；所述P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒依次交替并排插入活动板房夹芯板中，所述P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒的上端及下端均伸出板面；所述P型半导体热电材料棒的热端通过热端金属片与相邻的N型半导体热电材料棒相连，该N型半导体热电材料棒的冷端通过冷端金属片与下一根P型半导体热电材料棒相连；所述太阳能电池板底部紧贴于热端金属片上；所述冷端金属片下贴附散热格栅；所述每排两端同未连接冷端或热端金属片的P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒的冷端或热端分别通过半导体热电材料棒输出端与输出控制电路连接，所述太阳能电池板通过太阳能电池板输出端与输出控制电路连接。所述P型、N型半导体热电材料棒成对搭配构成热电偶，通过上述连接方式构成若干对热电偶的串联。具体使用时，太阳能电池板与热电模块输出的电能，可以通过输出控制电路将二者产生的电能进行互补，也可以实现二者电能的单独输出，产生的电能经控制电路可以输入储能设备或提供板房内的小规模用电。
[0008]进一步，在所述太阳能电池板和热端金属片之间填充导热胶或导热脂。导热胶或导热脂等绝缘导热材料，将太阳能电池因光照产生的废热传递到热电材料，可增加热电材料冷热端温差。
[0009]进一步，将多排P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒依次交替并排嵌入活动板房夹芯板，当P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒前后排对齐且类型相同时，前后两端同未连接冷端或热端金属片的P型半导体热电材料棒或N型半导体热电材料棒分别用冷端或热端金属片并联，最后并联两端分别通过半导体热电材料棒输出端与输出控制电路连接；当P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒前后排对齐且类型交替排列时，前后同未连接冷端或热端金属片的P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒分别用冷端或热端金属片首尾交替串联，最后首尾两端分别通过半导体热电材料棒输出端与输出控制电路连接。将每一排串联的热电偶进行并联或串联就构成了一个与夹芯板相结合的温差发电系统。
[0010]进一步，所述太阳能电池板为封装的太阳能电池板，包括:娃太阳能电池板，染料敏化太阳能电池板或化合物薄膜太阳能电池板等。市面上不同材料类型或已经封装为成品的太阳能电池均适用于本实用新型。
[0011]进一步，所述活动板房夹芯板四周安装固定框，所述太阳能电池板及散热格栅的四周固定于固定框上。太阳能电池可独立取下，必要时候可进行更换。
[0012]本实用新型的安装方式是:在夹芯板板面均匀排列贯通孔洞，具体孔洞尺寸及数量根据热电材料及夹芯板尺寸而定，根据夹芯板面积，可前后对齐贯通若干排孔洞。在每一排上，将P型半导体热电材料棒与N型半导体热电材料棒交替并排插入孔洞中，即P型半导体热电材料棒临近N型半导体热电材料棒，P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒的上端及下端均伸出板面；夹芯板位于室内的一面为夹芯板内，室外的一面为板外，板内热电材料伸出的部分称作冷端，板外热电材料伸出的部分称作热端；将热端P型半导体热电材料棒通过金属片与相邻的一根N型半导体热电材料棒以焊接方式连接，该N型半导体热电材料棒的冷端通过金属片与下一根P型半导体热电材料棒以焊接方式连接；在热端金属片上紧贴太阳能电池板，并在金属片与太阳能电池板间填充导热胶或导热脂，在冷端金属片下贴附散热格栅；最后将每排两端同未连接冷端或热端金属片的P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒冷端或热端分别通过半导体热电材料棒输出端与输出控制电路连接，太阳能电池板通过太阳能电池板输出端与输出控制电路连接。安装多排P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒时，当P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒前后排对齐且类型相同时，前后两端同未连接冷端或热端金属片的P型半导体热电材料棒或N型半导体热电材料棒分别用冷端或热端金属片并联焊接，最后并联两端分别通过半导体热电材料棒输出端与输出控制电路连接；当P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒前后排对齐且类型交替排列时，前后同未连接冷端或热端金属片的P型半导体热电材料棒和N型半导体热电材料棒分别用冷端或热端金属片首尾交替串联焊接，比如:第一排未连接冷端金属片的N型半导体热电材料棒与第二排未连接冷端金属片的P型半导体热电材料棒连接，第二排未连接冷端金属片的N型半导体热电材料棒与第三排未连接冷端金属片的P型半导体热电材料棒连接，以此类推，最后首尾两端分别通过半导体热电材料棒输出端与输出控制电路连接。
[0013]为了固定及防止半导体热电材料棒的损坏，在活动板房夹芯板四周安装固定框，将半导体热电材料棒包围在内，并将太阳能电池板及散热格栅铆接或焊接在固定框上。
[0014]本实用新型的工作过程是:当太阳光照射到活动板房板体时，太阳能电池吸收光能产生电能，同时，自身产生一定热量，此部分热量由填充在电池板底部与金属片之间的导热脂或导热胶传递至热电材料热端，由于夹芯板中的泡沫材料具有一定的隔热作用，加上热电材料冷端贴附有散热格栅，可以使热电材料冷热端保持一定的温差，热电材料即可产生电能。太阳能电池与热电材料产生的电能通过稳压，稳流，整合输出使用。
[0015]本实用新型的优点是:本实用新型将光电-热电复合发电系统与活动板房有机结合，并且光电-热电复合系统结构简单，可使用不同种类的封装的成品太阳能电池，太阳能电池与热电系统结构上较为独立，适用范围较广。除了能有效转化太阳光为电能，还能降低由于太阳能电池板发热对自身寿命的影响及所带来的热污染，提高了太阳能电池的效率，实现了活动板房在没有外界电源的情况下，更有效的获取太阳能，使活动板房的应用范围更加广泛，在一定程度上解决特殊条件下活动板房能源供给的问题，并使得活动板房居住更加舒适。
【附图说明】
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