一种基于石墨烯电热膜的太阳能发电、发热转换系统的制作方法

本发明属于太阳能光电热转换系统技术领域，具体涉及一种基于石墨烯电热膜的太阳能发电、发热转换系统。

背景技术：

双面perc高效组件能够提供极高的综合发电功率，随着光伏发电平价上网目标的临近，双面perc高效电池的市场需求十分巨大，将高效双面perc(钝化发射极和背面电池)单晶se(选择性发射极)电池做成组件，电池光电转换效率可以突破22.3％以上，可以带来30w以上的组件功率提升，双面perc高效电池组件的综合功率可以突破500w(72版型)，能够大量节省户外及屋顶占地面积。石墨烯发热材料不仅热转换率高、节能、省电、安全，释放出的远红外线对人体还有理疗保健作用，使用寿命十万小时以上，石墨烯地暖或石墨烯内墙发热膜还具有发热快、热转换效率高、热衰减率低、取暖稳定等优点。太阳能电池组件与石墨烯电热膜组成的系统，将清洁能源与新型材料领域结合起来，每年能够节省大量的燃煤，减少大量的二氧化碳排放，并可以节约大量的用电。

目前太阳能结合石墨烯电热膜的光-电-热系统在国内还是空缺，每年国内有3gw左右的户用光伏指标，大部分分布在北方干燥地区，如果结合石墨烯电热膜的取暖系统，将带来巨大的经济效益、社会效益和环境效益。专利(cn103986414b)，用平板式热交换器通过热水管道及冷水管道与光伏光热模块连接，光伏光热模块通过蓄电池及逆变器与直流循环水泵连接等供电供热方法；专利(cn105674590b)只涉及光伏或光热组件在建筑表壳的安装；专利(cn208039548u)涉及一种建筑物幕墙的可配色的建筑一体化光伏光热联供组件。上述专利技术均采用太阳能直接提供热量的光热系统。而专利(cn207705213u)涉及一种全盘优化光伏光热联供组件，采用太阳能电池片和石墨烯集热部件组成一块组件，用集热部件吸收多余的太阳能。可见，现有技术中都没有利用到石墨烯电热转换效率极高的这一优势，而用水等介质发热，在能量利用上是有损失的。因此，研究如何利用石墨烯电热转换效率极高的这一优势融于到光伏发电领域，具有重要的研究意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种基于石墨烯电热膜的太阳能发电、发热转换系统，解决现有技术能量转化率低、存在安全风险的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于石墨烯电热膜的太阳能发电、发热转换系统，包括支架，支架上安装有双面双玻太阳能电池组件，所述双面双玻太阳能电池组件电连接有太阳能控制器，所述太阳能控制器电连接有石墨烯电热膜，所述太阳能控制器电连接有逆变器，逆变器电连接有若干交流电用电器。

进一步地，所述双面双玻太阳能电池组件为双面双玻背钝化太阳能电池组件。

进一步地，所述双面双玻太阳能电池组件设置有多组。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，采用光伏发电系统，经济且环保；同时采用双面太阳能组件发电，综合发电功率较高。

2、本发明中，利用石墨烯的电热性能发热，热转换效率高达99％以上，节能且环保，特别是升温过程的能耗特别低；同时采用石墨烯电热膜，安全环保，不燃烧、防漏电；并且石墨烯是纳米级材料，石墨烯电热膜轻薄、柔软，可做成室内加热墙纸和壁画。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中标记：1-双面双玻太阳能电池组件、2-支架、3-太阳能控制器、4-逆变器、5-石墨烯电热膜、6-交流电用电器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种基于石墨烯电热膜的太阳能发电、发热转换系统，包括支架，支架上安装有双面双玻太阳能电池组件，所述双面双玻太阳能电池组件电连接有太阳能控制器，所述太阳能控制器电连接有石墨烯电热膜，所述太阳能控制器电连接有逆变器，逆变器电连接有若干交流电用电器。

进一步地，所述双面双玻太阳能电池组件为双面双玻背钝化太阳能电池组件。

进一步地，所述双面双玻太阳能电池组件设置有多组。

本发明在实施过程中，双面双玻背钝化太阳能电池组件安装在户外或屋顶，由高效双面perc(钝化发射极和背面电池)单晶se(选择性发射极)电池采用双面组件工艺封装形成，用于发电，单块组件(72块电池片版型)综合功率在450w～510w之间，根据用电场所需求匹配组件的数量，太阳能控制器用于接受电能，超过30kw的分布式光伏电站要配汇流箱，低电压的石墨烯电热膜(5v～36v)由太阳能电池组件提供的直流电提供电能，石墨烯电热膜产生的热量可以用于住宅、办公楼、温室大棚等场所取暖；其余的电能通过逆变器将直流电转变为220v交流电，用于为室内其他用电器提供电能。通过改变石墨烯的层数及面积设计石墨烯电热膜的功率及电压，大功率石墨烯电热膜可以接220v交流电。

实施例1

一种基于石墨烯电热膜的太阳能发电、发热转换系统，包括支架，支架上安装有双面双玻太阳能电池组件，所述双面双玻太阳能电池组件电连接有太阳能控制器，所述太阳能控制器电连接有石墨烯电热膜，所述太阳能控制器电连接有逆变器，逆变器电连接有若干交流电用电器。

实施例2

在实施例1的基础上，所述双面双玻太阳能电池组件为双面双玻背钝化太阳能电池组件。

实施例3

在上述实施例的基础上，所述双面双玻太阳能电池组件设置有多组。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于石墨烯电热膜的太阳能发电、发热转换系统，属于太阳能光电热转换系统技术领域，目的在于提供一种基于石墨烯电热膜的太阳能发电、发热转换系统，解决现有技术能量转化率低、存在安全风险的问题。其包括支架，支架上安装有双面双玻太阳能电池组件，所述双面双玻太阳能电池组件电连接有太阳能控制器，所述太阳能控制器电连接有石墨烯电热膜，所述太阳能控制器电连接有逆变器，逆变器电连接有若干交流电用电器。本发明适用于基于石墨烯电热膜的太阳能发电、发热转换系统。

技术研发人员：苏荣;王岚;王璞;谢毅
受保护的技术使用者：通威太阳能（成都）有限公司
技术研发日：2019.05.23
技术公布日：2019.07.16