[发明专利]一种旋转式光伏光热一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能采集装置，特别是一种旋转式光伏光热一体化装置，属于太阳能利用技术领域。

背景技术

太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源，其开发和利用被认为是世界能源战略的重要组成部分。太阳能低温热利用装置(如太阳能热水器)已经成功的商业化，如何将太阳能用在更多的领域，成为了各国科学家致力研究的内容。

太阳能光伏装置可以将太阳能转化为电能，但利用率较低，大部分能量成为热能散失到空气中，采用太阳能光伏光热一体化装置，不仅可以收集大量的太阳能热量，并且可以冷却太阳能光伏硅片，提高太阳能的光电转化效率，故出现了光伏光热一体化装置。

目前的光伏光热一体化装置除了采用昂贵的太阳跟踪系统，一般无法调节光伏板的角度，故采集的太阳光有限；同时由于一般的光伏光热一体化装置在吸热效率、保温等方面的缺陷，所采集的热量偏少，所产生的热水温度较低，难以被利用；在不需要用电的时候，无法将转化为电能的太阳能进行利用，故目前的光伏光热一体化装置存在综合利用率较低，产生的水温偏低的问题。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于克服上述现有相关太阳能采集装置的缺陷，提供了一种太阳能利用率高、结构简单成本低、可调节太阳光接受面的光伏光热一体化装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本专利提供的技术方案为：

本发明是一种旋转式光伏光热一体化装置，该装置包括光伏光热板、干管、支管、保温层；其中，干管竖直的位于两侧，两干管之间连接有若干平行的的支管，干管与支管之间相互连通，在干管上覆有保温层，每根支管上套有一个光伏光热板。

所述的光伏光热板包括外框、玻璃板、光伏电池片、吸热板、导热管、接线盒；在外框的中间自上至下顺序设置玻璃板、光伏电池片、吸热板、玻璃板，导热管位于吸热板的中间，并与吸热板固定连接，支管穿过导热管；光伏电池片上的多片光伏电池片的接线盒设置在吸热板的一端，吸热板的下表面覆有太阳能选择性吸收涂层；在吸热板下设有玻璃板，在吸热板的四周设有外框。

所述的光伏光热板的两端连接有联动机构，用来带动光伏光热板翻转。

冷水从干管的一端进入，经支管被加热，从另一根干管的一端流出。

光伏光热板的两端连接有联动机构，可为绳索或链条，用来带动光伏光热板旋转。光伏光热板可以根据太阳的角度进行调节，以保证光伏光热板最大的太阳光有效接收面积。还可以根据是否需要电能，来切换光伏光热板朝向太阳的表面。

当光伏光热板的光伏面对着太阳时，太阳能照射到光伏光热板上，一部分能量被光伏电池片转化为电能，通过接线盒内的线路传出；另一部分能量转化为热能，热能通过吸热板→导热管→支管传给流动的水。

当光伏光热板的光热面对着太阳时，太阳能照射到光伏光热板上，能量通过太阳能选择性吸收涂层被高效转化为热能，热能通过吸热板→导热管→支管传给流动的水。

有益效果：

1)该装置采用光伏光热结合的方式，将照射到光伏板上的热量进行了有效利用，同时降低了光伏电池的温度，提高光电转换效率，显著提高太阳能的综合利用效率。

2)该装置采用了可旋转的光伏光热板结构，不仅可以随太阳光的位置调节光伏光热板的角度以增加装置的有效集热面积，还可以在不需要电能的时候，将覆有选择性吸收涂层的表面朝向太阳，以提高太阳能的光热转化效率。

3)该装置采用了隔热边框和玻璃板封闭结构，减少装置的热损失，提高太阳能的光热转化效率和热水温度。

4)该装置结构简单，成本低，太阳能利用率高，推广潜力大。

附图说明

图1是旋转式光伏光热一体化装置的结构示意图，

图2是光伏光热板的结构示意图，

其中有：光伏光热板1、干管2、支管3、保温层4、外框5、玻璃板6、光伏电池片7、吸热板8、导热管9、接线盒10。

具体实施方式

实施例一

参见图1，采用一种旋转式光伏光热一体化装置，包括光伏光热板1、干管2、支管3、保温层4；平行的两根干管2之间通过多根支管3连接，干管2与支管3之间相通，干管2上覆有保温层4，每根支管3上套有一个光伏光热板1。