[实用新型]将太阳能电池板调温装置中的热水用于热水供给的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热水供给系统，尤其涉及将太阳能电池板调温装置中的热水用于热水供给的系统。

背景技术

随着社会能源需求的不断提高，寻找新能源已经成为当前社会迫切关注的课题。因为具有无枯竭危险、无污染、获取时间短等多种优点，太阳能发电技术作为一种理想的新能源已经越来越受到重视。

太阳能电池是一种通过光电效应直接把光能转化成电能的器件。目前在大规模应用和工业生产中占据主导地位的太阳能电池主要由半导体硅材料制成。当光线照射在太阳能电池表面时，一部分光子被半导体硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁形成电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率，完成光能到电能的转换。多个电池串联或并联起来就可以形成输出功率较大的太阳能电池板。与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会消耗自然资源，更不会引起环境污染。太阳能电池板可以大中小并举，可以大到百万千瓦的中型电站，也可以小到只供一户使用，这些优势是其它类型的电源所无法比拟的。

如图1所示，现有的太阳能电池板按敷设顺序一般包括以下几层：背板层1”，玻璃层2”，胶膜层3”，太阳能电池板层4”和胶膜层5”。其中，胶膜是用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为主要原料，添加各种助剂后，经加热挤出成型的产品。该胶膜在常温时无粘性，便于裁切分割操作。在封装时，按上述材料层依序叠合于铝合金框内；然后，放入层压机内加热、加压、并抽真空；最后，放入设定温度的固化炉中恒温所需时间即可。

但是，作为新能源，太阳能电池仍然面临降低成本，提高转换效率等诸多有待解决的问题。

太阳能电池板的输出功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和太阳能电池板的工作温度。在工作温度较高的情况下，随着温度的升高，太阳能电池的开路电压值下降，从而导致转换效率降低。

另外，温度升高还会对太阳能电池板及其封装材料的使用寿命带来负面影响。同时，高温还会提高胶膜层氧扩散速度和活化氧化反应，引起胶膜层的过氧老化，缩短组件寿命。

为解决上述太阳能电池板由于温度升高而导致转换效率降低的问题以及由于高温而导致太阳能电池板寿命缩短的问题，可以采用图2所示的包含调温装置的太阳能电池板。

图2示出的太阳能电池板由调温装置1’，玻璃层2’，粘合层3’，太阳能电池板层4’和粘合层5’等材料层构成。

玻璃层2’可以采用低铁钢化绒面玻璃(又称白玻璃)，该低铁光滑绒面玻璃在太阳能电池光谱相应的波长范围内透光率可以达到91％以上，对于大于1200nm的红外光具有较高的反射率。且该玻璃层2同时能耐太阳紫外线的照射，透光率不下降。

粘合层3’用于粘合玻璃层2’和太阳能电池板层4’。太阳光通过玻璃层2’和粘合层3’照射至太阳能电池板层3’，将光子能量提供给太阳能电池板，激发光电转换。具体的，粘合层3’可以采用加有抗紫外线、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA胶膜层。

太阳能电池板层4’可以由单个电池片，或者多个通过串联或并联等方式连接而成的多个电池片构成。例如，该太阳能电池板层4’可能采用36个或72个单晶硅或多晶硅太阳能电池进行组联，以形成12V或24V各种类型的组件。

粘合层5’用于粘合太阳能电池板层4’和调温装置1’。粘合层5’可以采用高热传导性的粘合材料。进一步的，基于与粘合层3’相同的原因，粘合层5’也可以具有高透光率和抗老化的特性。

图3示出了图2所示调温装置1’的内部结构。具体的，调温装置1’包括上导热板10’，下导热板11’，缓冲装置12’，入水口13’和出水口14’。上导热板10’和下导热板11’被相互平行放置，两块导热板的周边被封闭以在两块导热板之间形成中空部分，此中空部分用来使水通过。在上导热板10’或下导热板11’上设置一个用于使水进入中空部分的入水口13’，并在与入水口13’相隔一定距离的位置设置一个用于使经热交换后生成的热水流出中空部分的出水口14’，优选地，入水口13’设置在上导热板10’的一个顶角，相应地，出水口14’设置在与入水口13’成对角线位置的另一个顶角，如图3所示。在入水口13’和出水口14’之间存在贯通的水流通道。此外，在上导热板10’和下导热板11’之间设置缓冲装置12’用以延缓流媒质的流动。