[实用新型]屋顶光伏电站

说明书

所属技术领域

本实用新型属于太阳能应用技术领域，涉及一种屋顶光伏电站。

背景技术

随着世界经济的发展，电力能源的供应日趋紧张，传统用燃料生产的电力能源，一方面面临着煤炭、石油的储藏量越来越少的威胁，而另一方面，利用燃料生产电力的同时，对环境造成了严重的污染。由于太阳能是最干净的能源，它随处可见，而且永远存在。因而越来越多的人把注意力转向利用太阳能发电，特别是基于光电转换的屋顶光伏电站。这类光伏电站由于其功率相对较小、灵活方便等特点，适合广大缺电、无电地区居民做生活用电、通讯供电电源。但，由于存在着光电转换效率低、发电成本高，屋顶光伏电站无法解决楼宇居民热水供应的难题等问题，一直阻碍屋顶光伏电站的推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光电转换效率高、发电综合成本低、可以解决楼宇居民热水供应的屋顶光伏电站。

本实用新型所提供的屋顶光伏电站，由安装在屋顶的太阳电池板及其安装架、构成的发电装置及太阳跟踪装置组成，所述太阳跟踪装置包括驱动机构、机械传动机构和控制驱动机构的跟踪控制电路，其特点是该屋顶光伏电站上还有由贮水箱、冷水管、热水管、连接冷水管与热水管的分水管及在每个分水管上与其为一体的吸热板构成的光热利用装置，太阳电池组安装在与分水管为一体的吸热板上成为太阳电池板，太阳电池组与吸热板之间有导热绝缘膜，所述的连接冷水管与热水管的分水管与冷水管、热水管密封、活动连接，由N块太阳电池板及与太阳电池板背面的N个分水管连接的冷水管、热水管被装在安装架上构成一个光电、光热综合利用的太阳电池发电单元，其中N≥1，该屋顶光伏电站由一个以上的光电、光热综合利用的太阳电池发电单元组成，两个相邻发电单元的冷水管相通，最外侧的冷水管接进水开关，两个相邻发电单元的热水管相通，靠近贮水箱一侧的热水管通过温控开关连接水箱。

本实用新型所提供的屋顶光伏电站工作原理如下：由安装在屋顶的太阳电池板及其安装架构成电站的核心发电装置，太阳跟踪装置使太阳电池安装板跟踪太阳，从而更进一步提高了太阳电池的光电转换效率，但由于太阳跟踪装置使太阳电池板始终正对太阳，这也使太阳电池采光面的温度升高，当太阳电池的工作温升高时，由于热激发所产生的少数载流子增多，漂移的“暗”电流也增大，所以会影响其输出功率。本实用新型在太阳电池发电系统中设置了由贮水箱、冷水管、热水管、连接冷水管与热水管的分水管及在每个分水管上与其为一体的吸热板的光热利用装置，由于太阳电池组安装在与分水管为一体的吸热板上成为太阳电池板，太阳电池组与吸热板之间有导热绝缘膜，一方面与分水管为一体的吸热板承担起支承太阳电池组的作用，另一方面太阳辐射到太阳电池上的热量可以通过导热绝缘膜传到吸热板上，并迅速地将热量传到与其一体的分水管中，将分水管中的冷水变热后流入热水管，再经温控开关进入贮水箱，温控开关用来控制热水的温度达到或超过所设置的温度后再进入水箱。所述的连接冷水管与热水管的分水管与冷水管、热水管密封、活动连接，是为了在太阳跟踪装置的带动下太阳电池板可以方便自如地跟着太阳转。屋顶光伏电站中的光热利用装置在使太阳电池冷却的同时，将太阳辐射到太阳电池上的热量采用高效传热装置移出并加以利用，实现了光电-光热一体化。

本实用新型所提供的屋顶光伏电站，在将太阳光能转变成电能的同时，不断地移出太阳电池因受光照所产生的热量，将这些热量加以利用供应生活用热水，在光电转换的过程中始终使太阳电池的采光面的温度保持在60℃以下，使太阳电池工作在最佳状态，使太阳电池的光电转换效率高。同时，由于实现了光电-光热一体化，将发电和热利用效率叠加，可大大提高了太阳能综合利用的效率。不仅降低了太阳能发电成本，而且拓展了系统功能。本实用新型所提供的屋顶光伏电站有效地解决了屋顶电站楼宇居民热水供应的难题。本实用新型所提供的屋顶光伏电站可以并网使用，也可以采用白天给蓄电池充电，晚上由蓄电池供电的方式。

附图说明

图1、本实用新型所提供的屋顶光伏电站实施例一的结构示意图(俯视图)；

图2为图1所示实施例中的一个发电单元结构图(立体图)；

图3为图2所示发电单元中冷水管、热水管、分水管连接图；

图3-1分水管活动方向示意图；

图3-2为图3中III部分的局部剖视放大图；

图3-3为图3中太阳电池板的纵向剖视图；

图4本实用新型所提供屋顶光伏电站实施例二的结构图；

图4-1为图4中①部分(蜗杆与蜗轮啮合)的局部放大图；