一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，属于太阳能光伏光热技术领域。


背景技术：

2.太阳能光伏发电是一种可再生能源的利益方式，利用太阳光可持续的电能转化，在双碳背景下具有广阔情景。目前，光伏组件光电转化效率较低，在太阳辐射能中，光电转化只占太阳能的一小部分，另有一大部分被光伏组件吸收并转化为热能。光伏组件在工作时，其表面温度高达80℃，甚至更高，并且研究表明光伏组件表面温度的升高，降低了光伏光电转化效率。
3.目前已有的光伏组件表面降温的方法包括采用通风、机械制冷(导热)等主动降温方法来降低光伏组件表面温度，其中机械制冷通常是采用在光伏组件背面铺设机械制冷蒸发器盘管的方式，这种方式传热效率低，无法完全及时将光伏组件的热量导出，因此急需进行改进。


技术实现要素：

4.为了克服现有的光伏组件的散热方法无法完全及时将光伏组件的热量导出、传热效率低等的缺点，本实用新型设计了一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，其传热高效，实现了光伏组件热量快速高效到的导出，有效降低了光伏组件工作时的表面温度。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，包括光伏组件，光伏组件底端贴合连接有导热背板，导热背板底端连接有蒸发器，蒸发器内设置有制冷剂，且蒸发器内还填充有毛细材料，蒸发器侧面连通有热泵回路，热泵回路包括通过连接管路依次连接成回路的压缩机、冷凝器和节流阀，冷凝器连通有进水管和出水管。
7.进一步地，压缩机与光伏组件电连接。
8.进一步地，压缩机与光伏组件之间还并联有负载。
9.进一步地，导热背板与光伏组件之间相互贴合的一面的面积大小相同。
10.进一步地，所述蒸发器内部留有空隙。
11.与现有技术相比本实用新型有以下特点和有益效果：
12.本实用新型通过设置蒸发器，在蒸发器中填充毛细材料，使液态制冷剂直接吸附在光伏组件的背板上蒸发吸热，传热高效，实现光伏组件热量快速高效导出，有效降低光伏组件工作时的表面温度，同时通过热泵回路实现制冷剂循环，光伏组件同时也为热泵回路中的压缩机供电，能够同时获得较高的光伏光电转化效率和热泵效率。
附图说明
13.图1本实用新型的结构示意图。
14.其中附图标记为：1、光伏组件；2、蒸发器；3、制冷剂；4、毛细材料；5、热泵回路；501、节流阀；502、冷凝器；503、压缩机；6、导热背板；7、负载。
具体实施方式
15.下面结合实施例对本实用新型进行更详细的描述。
16.如图1所示，本实施例的光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，包括光伏组件1，光伏组件1底端贴合连接有导热背板6，导热背板6底端连接有蒸发器2，蒸发器2内设置有制冷剂3，且蒸发器2内还填充有毛细材料4，蒸发器2侧面连通有热泵回路5，热泵回路5包括通过连接管路依次连接成回路的压缩机503、冷凝器502和节流阀501，冷凝器502连通有进水管和出水管。
17.进一步地，压缩机503与光伏组件1电连接，通过光伏组件1的发电给压缩机503供电。
18.进一步地，压缩机503与光伏组件1之间还并联有负载7，提高电路安全性。
19.进一步地，导热背板6与光伏组件1之间相互贴合的一面的面积大小相同，提高散热效率。
20.进一步地，蒸发器2内部留有空隙，保证毛细材料4毛细作用的正常运作。
21.本实用新型的工作原理：工作时，太阳辐射能部分转化为电能输出，部分转化为热能并且被蒸发器2吸收，降低光伏组件1表面温度，提高光电转化效率，同时光伏组件1输出电能给压缩机503提供动力，驱动热泵回路5工作，使蒸发器2的液态制冷剂从相对高温的光伏组件1背面吸热蒸发，蒸发后的气态制冷剂被压缩机503压缩为高温高压的气体到冷凝器502处冷凝换热，变为高压液态制冷剂，然后通过节流阀501变为低温低压气液混合的制冷剂，回到蒸发器2，在蒸发器2的毛细材料4的毛细作用下，液态制冷剂吸附在光伏组件1背部进行高效蒸发吸热，完成一个循环。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。


技术特征：
1.一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，包括光伏组件(1)，其特征在于：光伏组件(1)底端贴合连接有导热背板(6)，导热背板(6)底端连接有蒸发器(2)，蒸发器(2)内设置有制冷剂(3)，且蒸发器(2)内还填充有毛细材料(4)，蒸发器(2)侧面连通有热泵回路(5)，热泵回路(5)包括通过连接管路依次连接成回路的压缩机(503)、冷凝器(502)和节流阀(501)，冷凝器(502)连通有进水管和出水管。2.根据权利要求1所述的一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，其特征在于：压缩机(503)与光伏组件(1)电连接。3.根据权利要求2所述的一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，其特征在于：压缩机(503)与光伏组件(1)之间还并联有负载(7)。4.根据权利要求1所述的一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，其特征在于：导热背板(6)与光伏组件(1)之间相互贴合的一面的面积大小相同。5.根据权利要求1所述的一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，其特征在于：所述蒸发器(2)内部留有空隙。

技术总结
本实用新型涉及一种光伏光热高效耦合组件及热电联供系统，属于太阳能光伏光热技术领域，包括光伏组件，光伏组件底端贴合连接有导热背板，导热背板底端连接有蒸发器，蒸发器内设置有制冷剂，且蒸发器内还填充有毛细材料，蒸发器侧面连通有热泵回路，热泵回路包括通过连接管路依次连接成回路的压缩机、冷凝器和节流阀，冷凝器连通有进水管和出水管。本实用新型传热高效，实现了光伏组件热量快速高效到的导出，有效降低了光伏组件工作时的表面温度。有效降低了光伏组件工作时的表面温度。有效降低了光伏组件工作时的表面温度。


技术研发人员：王毅雄 黄端权 邱金友 陈晓明 李曹县 陈光炎
受保护的技术使用者：中科云智（福建）建筑科技有限公司
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2023/1/24