本发明涉及光伏-光热系统，具体涉及一种整体式平板太阳能光伏光热系统。
背景技术：
太阳能作为一种新兴能源，与传统的化石燃料相比，具有取之不尽用之不竭、清洁环保等各方面的优势。但是现有的太阳能利用都存在太单一的缺点，在投入大量人力物力财力，只能攫取单一能源，而一般在将太阳能转化成电能的过程中是会产生大量热能，而这部分浪费的热能又会影响使得整个组件的电压下降，影响整个组件的发电效率，并且在没有阳光或者室温较低的情况下，也会影响光伏组件的发电效率，具有较大的环境使用限制。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种整体式平板太阳能光伏光热系统，本发明使用寿命长，发电效率高，还能够产生热能，为用户提供满足其需求的热水。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种整体式平板太阳能光伏光热系统，包括集热外框，所述集热外框背面设置有背板，所述集热外框正面设置有透明盖板，所述集热外框、透明盖板与背板配合形成集热容腔，所述集热外框的内壁以及背板表面均设置有保温材料，所述集热容腔的下部设置有预热流道，所述集热容腔的上部设置有加热流道，所述预热流道与加热流道贯通连接，所述预热流道上设置有进水口，所述加热流道上设置有出水口，所述预热流道与透明盖板之间还设置有若干太阳能发电板，所述太阳能发电板底部与预热流道连接，所述太阳能发电板设置在透明盖板上，所述加热流道上还设置有吸热板。
进一步的，所述预热流道与加热流道之间的集热容腔内设置有分隔保温板。
进一步的，所述预热流道与加热流道之间设置有第一开关阀，所述预热流道上还设置有降温出水管和降温进水管，所述降温出水管与降温进水管的管口均与循环水泵连接，所述循环水泵与述降温出水管之间还设置有降温组件。
进一步的，所述降温组件包括连接管，所述连接管外表面设置有若干平面凹槽，所述平面凹槽内设置有制冷片，所述制冷片的冷端与平面凹槽抵接设置。
进一步的，所述降温出水管上设置有第二开关阀，所述降温进水管上设置有第三开关阀。
进一步的，所述预热流道外表面上设置有螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽内设置有加热丝，所述加热丝通过导热胶固定在螺旋形凹槽内，太阳能发电板与电能存储装置连接，所述电能存储装置还与加热丝连接。
进一步的，所述预热流道与太阳能发电板之间还设置有导热底座，所述导热底座位于太阳能发电板一侧表面设置为平面并通过导热胶与太阳能发电板固定连接，所述导热底座位于预热流道一侧设置有流道夹持口，所述流道夹持口周边的导热底座表面还设置有散热翅片。
进一步的，所述太阳能发电板底面设有加热装置，所述加热装置为加热线，所述加热线呈规律的弯折状，所述加热线与温控部件电性连接。
进一步的，所述加热线包括两根平行布置的导体，两根导体之间设置有绝缘套，两根导体外设置有内护套，内护套外设置有一圈屏蔽层，屏蔽层外挤塑有外护套。
进一步的，按重量分数计，所述保温材料包含如下组份：聚氯乙烯树脂70-90份、聚乙烯醇20-30份、钾水玻璃5-7份、火山灰10-15份、5-氯苯并三唑1-3份、陶瓷微粉11-13份、纳米二氧化钛2-3份、玻璃微珠4-6份、负离子粉3-6份、发泡剂7-9份。
本发明的有益效果是:
1、本系统将光伏发电与集热结构集合在一起，在产生热水的同时还能够产生电能，电能能够供给自用或者反馈给电网以获得商业利益；
2、太阳能发电板在工作时会产生热能，预热流道中流过的水能够使其降温，即水得到加热，再将加热的水供入加热流道中再次加热升温，两段式加热方式能够大大缩短加热时间即可达到加热要求；
3、将到达加热要求后，太阳能发电板降温效果会变差，此时可以通过第一开关阀、第二开关阀和第三开关阀配合开闭实现降温组件的介入，通过对预热流道内的水降温从而保证对太阳能发电板快速且保持持久降温的效果，有效保障太阳能发电板的使用寿命；
4、太阳能发电板发热时预热流道中流过的水能够使其降温，太阳能发电板本身温度较低的情况下对其进行辅助加热，使得太阳能发电板温度恒定在25°，上述结构不仅维持了太阳能发电板的温度恒定，延长了太阳能发电板的使用寿命，保持了高的光电转换效率，发电量增多，还维持了太阳能发电板发电的稳定工作，提高了热电利用效率，同时使得使用热水增多。
5、采用新配方的保温材料具有质地轻、热量流失少、保温效果好的特点，并且在长时间的高温和部分裸露暴晒情况下，保温材料也能够保证良好的韧性，其性能衰减小，老化速度慢，利于长久使用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的流道结构示意图；
图3是本发明的加热流道部分结构示意图；
图4是本发明的散热组件部分截面结构示意图；
图5是本使用新型的导热底座结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参照图1所示，一种整体式平板太阳能光伏光热系统，包括集热外框1，集热外框背面设置有背板，集热外框正面设置有透明盖板，集热外框、透明盖板与背板配合形成集热容腔，集热外框的内壁以及背板表面均设置有保温材料2，集热容腔的下部设置有预热流道3，集热容腔的上部设置有加热流道4，预热流道与加热流道贯通连接，预热流道上设置有进水口5，加热流道上设置有出水口6，预热流道与透明盖板之间还设置有若干太阳能发电板7，太阳能发电板底部与预热流道连接，太阳能发电板设置在透明盖板上，加热流道上还设置有吸热板。使用时，冷水从预热流道的进水口进入，然后通过预热流道进入加热流道，最终从加热流道的出水口排出，预热流道通过将太阳能发电板上的热量吸收并与冷水进行热交换从而形成一次加热效果，加热流道4则通过阳光的直接照射与吸热板的配合，将热量交换至内部预加热的水中，形成二次加热效果，两段式加热方式能够大大缩短加热时间即可达到加热要求。
集热外框的内壁以及背板表面的空间由保温材料2包覆，能够阻止热量向外界的散发，从而充分利用热量，提高太阳能的利用效率。
上述预热流道与加热流道之间的集热容腔内还可以设置分隔保温板8，分隔保温板8将预热流道3与加热流道4所在空间分隔开，避免加热流道4升温后对太阳能发电板造成降温干扰。
预热流道与加热流道之间可以加装第一开关阀9，预热流道上还设置有降温出水管10和降温进水管11，降温出水管与降温进水管的管口均与循环水泵12连接，循环水泵与述降温出水管之间还设置有降温组件13，当第一开关阀9关闭时，预热流道3与加热流道4之间的通道被阻断，循环水泵12动作将预热流道3内的水从降温出水管10抽出并通过降温进水管11送入，以循环预热流道内的水，在循环流动的过程中降温组件将水温降低，保持持久降温的效果。
其中，降温组件包括连接管14，连接管两端分别连接循环水泵和降温出水管，连接管外表面设置有若干平面凹槽，平面凹槽内设置有制冷片15，制冷片的冷端与平面凹槽抵接设置，当制冷片工作时，冷端迅速降温，与经过连接管内的水进行热交换，实现降温效果，最终被降温的水被循环至预热流道内。
循环水泵与降温组件避免被集热器内部高温受影响，因此可以设置在集热外框外侧，因此在降温出水管上设置第二开关阀16，降温进水管上设置第三开关阀17，在正常使用加热时，第二开关阀与第三开关阀可以处于关闭状态，流道内的水不会流出集热器，保证加热效果，当需要对太阳能集热板快速降温时，将第二开关阀与第三开关阀打开，起到降温效果，为了不影响加热流道内的水温，可以将第一开关阀关闭。
当阳光照射强度不高或者室温较低时，会造成加热效果差，水温不高的情况，在预热流道外表面上设置有螺旋形凹槽18，螺旋形凹槽内设置有加热丝19，加热丝通过导热胶固定在螺旋形凹槽内，太阳能发电板与电能存储装置连接，电能存储装置还与加热丝连接，太阳能发电板将产生的电能供给电能存储装置进行存储，然后电能存储装置将电能输出给加热丝，加热丝通电进行加热，因此预热流道具有辅助加热效果，能够在太阳能发电板本身温度较低的情况下对其进行辅助加热，有效提高光电转换效率，并且所采用辅助加热的电能无需额外供电，自产自用。
采用上述结构不仅维持了太阳能发电板的温度恒定，延长了太阳能发电板的使用寿命，保持了高的光电转换效率，还维持了太阳能发电板发电的稳定工作，提高了热电利用效率。
太阳能发电板在工作时会产生大量的热能，预热流道中的水能够将热量带走，起到降温的效果，因此在预热流道与太阳能发电板之间设置导热底座20，导热底座位于太阳能发电板一侧表面设置为平面并通过导热胶与太阳能发电板固定连接，导热底座位于预热流道一侧设置有流道夹持口21，流道夹持口周边的导热底座表面还设置有散热翅片22，流道夹持口用于夹持预热流道的管壁，太阳能发电板的热量通过其传递降温，避免由于太阳能发电板温度升高造成光伏发电效率的降低和电能存储装置实用寿命以及太阳能发电板寿命的缩短，并且散热翅片还能够将热量快速释放在集热容腔内，其能够起到良好的加热效果，其中在预热流道表面可以进行镀膜，设置吸热膜以增加热交换效果，保证太阳能发电板能够快速降温以及内部水温能够快速上升，为后续加热提供升温基础，提高热能转换效率和降低加热时间，出水速率更快。
所述太阳能发电板底面设有加热装置，所述加热装置为加热线71，所述加热线71呈规律的弯折状，所述加热线71与温控部件电性连接，所述加热装置与温控装置与电能存储装置连接。
所述加热线71包括两根平行布置的导体，两根导体之间设置有绝缘套，两根导体外设置有内护套，内护套外设置有一圈屏蔽层，屏蔽层外挤塑有外护套。
太阳能发电板底面设置的加热线71，可在太阳能发电板本身温度较低的情况下对其进行辅助加热，同时使得太阳能发电板的升温曲线稳定可控，使得待加热基板上表面温度更加均匀且恒定，不仅维持了太阳能发电板的温度恒定，延长了太阳能发电板的使用寿命，保持了高的光电转换效率，发电量增多，还维持了太阳能发电板发电的稳定工作。
采用本发明的加热线比传统地板发热线升至平衡温度快15分钟，恒定温度波动小。加热线具有整体线径细，导热好，传热速度快的优点。
实施例二
实施例二与实施例一的区别在于，按重量分数计，保温材料包含如下组份：聚氯乙烯树脂80份、聚乙烯醇15份、钾水玻璃6份、火山灰13份、5-氯苯并三唑2份、陶瓷微粉12份、纳米二氧化钛2份、玻璃微珠5份、负离子粉5份、发泡剂8份。
实施例三
实施例三与实施例二的区别在于，按重量分数计，保温材料包含如下组份：聚氯乙烯树脂70份、聚乙烯醇20份、钾水玻璃5份、火山灰10份、5-氯苯并三唑1份、陶瓷微粉11份、纳米二氧化钛2份、玻璃微珠4份、负离子粉3份、发泡剂7份。
实施例四
实施例四与实施例二的区别在于，按重量分数计，保温材料包含如下组份：聚氯乙烯树脂90份、聚乙烯醇30份、钾水玻璃7份、火山灰15份、5-氯苯并三唑3份、陶瓷微粉13份、纳米二氧化钛3份、玻璃微珠6份、负离子粉6份、发泡剂9份。
上述实施例二至实施例四中所制备的保温材料，具有质地轻、热量流失少、保温效果好的特点，并且在长时间的高温和部分裸露暴晒情况下，保温材料也能够保证良好的韧性，其性能衰减小，老化速度慢，利于长久使用。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。