[实用新型]户用光伏电站

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，涉及一种户用光伏电站。

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户用光伏电站。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，户用光伏电站无法解决楼宇居民热水供应的难题等问题，一直阻碍户用光伏电站的推广。

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户用光伏电站。

本实用新型所提供的户用光伏电站，由安装在屋顶的太阳电池板及其安装架构成的发电装置、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，其特点是该户用光伏电站上还有由贮水箱、与其相通的水管、热管及与热管为一体的吸热翅片构成的光热利用装置，所述太阳电池板依次由太阳电池组、导热绝缘树脂胶及与热管为一体的吸热翅片组装而成，与太阳电池相接触的吸热翅片的面积大于、等于太阳电池组采光面的面积，热管的蒸发段在太阳电池组的背面，热管的冷凝段插入与贮水箱相通的水管内，热管的冷凝段一端与水管密封并活动连接，其另一端与装在安装架上的下支承件活动连接；由N块太阳电池板及与构成太阳电池板的N个热管、与贮水箱相通的水管、下支承件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，该户用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，两个相邻单元的水管由连接管件连接，最外侧的水管接进水开关，靠近贮水箱一侧的水管通过温控开关连接贮水箱。

本实用新型所提供的户用光伏电站工作原理如下：由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、与其相通的水管、热管及与热管为一体的吸热翅片构成的光热利用装置，太阳电池组由导热绝缘树脂胶粘贴在与热管为一体的吸热翅片上成为太阳电池板，与太阳电池相接触的吸热翅片的面积大于、等于太阳电池组采光面的面积，一方面与热管为一体的吸热翅片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翅片上，并迅速地将热量传到与其一体的热管中，使热管蒸发段的工质受热蒸发，插入水管中的热管冷凝段不断地向水管内的水释放热量，将水管内的水变热后经温控开关流入水箱，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。所述的热管的冷凝段一端与水管密封并活动连接，其另一端与装在安装架上的下支承件活动连接，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踪太阳。户用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户用光伏电站，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户用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户用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户用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所示发电单元中水管、热管、下支承件连接图；

图3-1热管活动方向示意图；

图3-2为图3中I部分的局部剖视放大图；

图3-3为图3中II部分的局部剖视放大图；

图3-4为图3中太阳电池板的纵向剖视图；