具有余热导流装置的光伏组件以及光伏光热一体机组的制作方法

1.本发明涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种具有余热导流装置的光伏组件以及光伏光热一体机组。


背景技术：

2.太阳能具有能量密度高(500-1000w/m2，1m2太阳能板可提供140-160w的电能和500-600w以上的热能，空气能：30-50w/m2、地热能：30-50w/m2)、免费供应、取之不尽，用之不竭的优点。而光伏组件的散热问题是光伏发电系统应用中的关键问题之一。
3.现阶段工程上应用的晶硅光伏电池的光电转换效率范在15％-20％左右，光伏电池板吸收的太阳能有80％以上转换成了电池板的热能，使得电池组件的温度升高，降低了电池板的光电转换效率。因此，需要提供一种具有余热导流装置的光伏组件以及光伏光热一体机组把光伏组件产生的度热有效地利用起来,既可以降低光伏电池的温度，提高发电效率，又可以利用废热，提高系统的综合能量利用效率。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种具有余热导流装置的光伏组件以及光伏光热一体机组把光伏组件产生的度热有效地利用起来,既可以降低光伏电池的温度，提高发电效率，又可以利用废热，提高系统的综合能量利用效率。
5.本发明的技术方案具体如下：
6.本发明一方面提供一种具有余热导流装置的光伏组件，包括固定框和太阳能电池板，所述固定框用于对太阳能电池板限位，所述太阳能电池板包括从上至下依次设置的玻璃盖板、电池片、eva，所述太阳能电池板还包括设于eva下方的余热导流装置，所述余热导流装置包括从上至下依次设置的导热基板、换热管、隔热板以及保温板。
7.优选地，所述导热基板与eva接触的一面为平面，所述换热管嵌设在导热基板远离eva的一面，所述换热管与导热基板之间通过导热胶进行固定。
8.优选地，所述换热管呈s形走向，包括管体、设于管体一端的进水口和设于管体另一端的出水口，所述管体内壁设置有螺纹状的换热片，所述换热片上均匀开设有若干个供水流过的通孔一。
9.优选地，所述隔热板的边缘设置有若干个支撑杆，各所述支撑杆的一端固定在隔热板上，另一端与玻璃盖板固定，相邻所述支撑杆之间具有隔热条，所述玻璃盖板、隔热板以及各隔热条共同组成封闭空间，并将换热管、导热基板、eva、进而电池片罩于其中。
10.优选地，所述保温板的内部具有真空夹层，各所述支撑杆均贯穿隔热板，所述保温板与各支撑杆对应的位置开设有通孔二，各所述支撑杆贯穿对应的通孔二并在端部设置有限位块。
11.优选地，所述导热基板与eva接触的一面和远离eva的一面均设有石墨涂层，所述导热基板的材质为铝。
12.优选地，所述隔热板为岩棉材质或者陶瓷材质。
13.本发明另一方面提供一种光伏光热一体机组，包括如上所述的具有余热导流装置的光伏组件，还包括电源能换站、用电设备、储能单元和用热设备，所述光伏组件与电源能换站电连接，所述电源能换站与用电设备电连接，所述光伏组件的换热管与储能单元形成循环回路，所述储能单元与用热设备连接。
14.优选地，所述用热设备包括热泵和冷热空调。
15.本发明的有益效果体现在：
16.本发明提供的具有余热导流装置的光伏组件通过在太阳能电池板的基础上设置预热导流装置，可以把太阳能电池板产生的废热有效地利用起来，即可以降低光伏电池的温度，提高发电效率，又可以提高系统能量利用的综合效率。本实施例提供的一种光伏光热一体机组不仅可以提供清洁电力，减少污染，节约资源，还有这积极的社会、环境意义，而且具有极好的盈利能力，在经济效益、社会效益和环境效益等方面均可行。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
18.图1为本发明一实施例提供的具有余热导流装置的光伏组件的剖视图；
19.图2为图1所示的光伏组件的导热基板的剖视图；
20.图3为图1所示的换热管的局部剖视图；
21.图4为本发明一实施例提供的光伏光热一体机组的连接示意图。
22.附图中，1-固定框，21-玻璃盖板，22-电池片，23-eva，31-导热基板，32-换热管，321-进水口，322-出水口，323-管体，324-换热片，325-通孔一，33-隔热板，331-支撑杆，332-限位块，34-保温板，341-真空夹层，342-通孔二。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
24.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。
25.在本技术中，术语“上”、“下”、“内”、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。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
26.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领
域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
27.此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
30.实施例1
31.本实施例提供一种具有余热导流装置的光伏组件，如图1所示，包括固定框1和太阳能电池板，固定框1用于对太阳能电池板限位，太阳能电池板包括从上至下依次设置的玻璃盖板21、电池片22、eva23，太阳能电池板还包括设于eva23下方的余热导流装置，余热导流装置包括从上至下依次设置的导热基板31、换热管32、隔热板33以及保温板34。通过在太阳能电池板的基础上设置预热导流装置，可以把太阳能电池板产生的废热有效地利用起来，即可以降低光伏电池的温度，提高发电效率，又可以提高系统能量利用的综合效率。
32.在本实施例中，如图1所示，导热基板31与eva23接触的一面为平面，换热管32嵌设在导热基板31远离eva23的一面，换热管32与导热基板31之间通过导热胶进行固定。通过将换热管32嵌设在导热基板31上，相较于夹设在导热基板31与隔热板33之间的情况来说，这种包裹式的接触使得换热管32与导热基板31的接触面积更大，即换热面积更大，能够有效地提高换热效率。导热基板31与eva23接触的一面和远离eva23的一面均设有石墨涂层，导热基板31的材质优选为铝，石墨和铝都具有优良的导热性，通过这样的设计使得导热基板31具有良好的导热性能。
33.在本实施例中，如图2至图3所示，换热管32呈s形走向，包括管体323、设于管体323一端的进水口321和设于管体323另一端的出水口322，管体323内壁设置有螺纹状的换热片324，换热片324上均匀开设有若干个供水流过的通孔一325。冷水通过进水口321进入换热管32中，由于换热管32内壁上有螺纹状换热片324，相较于单纯的空心换热管32来说，水流可经过的路径更窄，并且会与换热片324发生碰撞，充分与换热片324接触，换热时间和换热面积得到双提升，进而起到加强换热效果的作用，通过在换热片324上开设通孔一325，可以缓解水流堵塞的情况，并且进一步加大换热面积，提高换热效率。
34.在本实施例中，如图1所示，隔热板33的边缘设置有若干个支撑杆331，各支撑杆331的一端固定在隔热板33上，另一端与玻璃盖板21固定，相邻支撑杆331之间具有隔热条，玻璃盖板21、隔热板33以及各隔热条共同组成封闭空间，并将换热管32、导热基板31、eva23、进而电池片22罩于其中。通过这样的设计使得隔热板33不直接与换热管32和导热基板31接触，而是形成一个封闭空间，使得热量不易散失，同时可以对电池片22起到保护作用。隔热板33优选为岩棉材质或者陶瓷材质，使其具有良好的隔热性能。
35.在本实施例中，如图1所示，保温板34的内部具有真空夹层341，各支撑杆331均贯穿隔热板33，保温板34与各支撑杆331对应的位置开设有通孔二342，各支撑杆331贯穿对应的通孔二342并在端部设置有限位块332。通过这样的设计，使得支撑杆331对保温板34有一个定位作用，加上固定框1的固定，使得整体结构更加稳定、美观；而且通过提前设置通孔二
342，在安装保温被的时候支撑杆331不会破坏真空夹层341的真空度，使得保温性能稳定。
36.根据实验数据表明，常规室外光伏组件用红外扫描显示温度为64.3℃，而相同情况下，本实施例提供的具有余热导流装置的光伏组件的红外扫描显示温度为34.7℃，可见本实施例提供的光伏组件可以有效实现降温效果；常规室外光伏组件用红外用表测量电压为32.6v，而相同情况下，本实施例提供的具有余热导流装置的光伏组件的红外用表测量电压为35.6v，可见本实施例提供的光伏组件可以有效地提高电压。
37.实施例2
38.本实施例提供一种光伏光热一体机组，如图4所示，包括如实施例1的具有余热导流装置的光伏组件，还包括电源能换站、用电设备、储能单元和用热设备，光伏组件与电源能换站电连接，电源能换站与用电设备电连接，用电设备可以是家用电器设备、国家电网用电设备等；光伏组件的换热管32与储能单元形成循环回路，储能单元与用热设备连接，用热设备可以包括热泵和冷热空调，可以用于暖气片、地热、风机盘管、室内空调立机挂机、商用采暖或热水以及农副产品烘干等，其中光伏热泵和太阳能冷热空调特别适合煤改电项目。
39.本实施例提供的一种光伏光热一体机组不仅可以提供清洁电力，减少污染，节约资源，还有这积极的社会、环境意义，而且具有极好的盈利能力，在经济效益、社会效益和环境效益等方面均可行。
40.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。