[实用新型]光伏发电设备热能利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源利用领域，特别涉及一种光伏发电设备热能利用系统。

背景技术

光伏电池板是一种利用太阳能电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电装置。太阳能发电是新兴的可再生能源技术。但是在太阳能电池将光能转换成电能的过程中，并不是将全部的光能都转换成电能。理论研究表明，单极单晶硅材料的太阳能电池在0℃时的转换效率的理论物理极限为30％。在光强一定的条件下，当硅电池自身温度升高时输出功率将下降。在实际应用中，标准条件下，晶体硅电池平均效率在15％上下。也就是说，太阳能电池只能将15％的光能转换成可用电能，其余的85％都被转化为热能。在转换过程中，随着热能的增加，电池温度不断升高，除了光电转换效率大大降低外，太阳能电池的使用寿命也将缩短。

如何充分利用光伏电池板发电时产生的热能，是一个技术难题。

实用新型内容

为了至少解决现有技术中存在的光伏电池板发电所产生的热能不能充分利用的问题，本实用新型提供了一种光伏发电设备热能利用系统，其包括：光伏发电设备、热传导设备、储热装置、地源热泵室外换热子系统和生活热水子系统；所述热传导设备贴附于所述光伏发电设备的表面，以回收所述光伏发电设备将太阳能转化成电能时所产生的热能，并输送至所述储热装置；所述储热装置与所述地源热泵室外换热子系统连接，以将太阳能转化成电能时所产生的热能传递给土壤浅层；所述储热装置还与所述生活热水子系统连接，以将太阳能转化成电能时所产生的热能传递给生活热水子系统。

在如上所述的光伏发电设备热能利用系统中，优选地，所述热传导设备具有导热单元，所述导热单元包含多个导热件和一个流体通道；多个所述导热件以并排方式贴附于所述光伏发电设备的表面，任一所述导热件的一端与所述流体通道连接以加热所述流体通道内的流体。

在如上所述的光伏发电设备热能利用系统中，优选地，所述导热件呈板状，所述流体通道呈直管状。

在如上所述的光伏发电设备热能利用系统中，优选地，所述导热件的长度方向与所述光伏发电设备的光伏电池板的长度方向一致；所述导热件与所述流体通道垂直连接。

在如上所述的光伏发电设备热能利用系统中，优选地，所述光伏发电设备包括多个光伏电池板；每个所述光伏电池板配置有一个导热单元，多个导热单元的多个流体通道依次串联连接。

在如上所述的光伏发电设备热能利用系统中，优选地，所述热传导设备经第一换热器与储热装置连接，所述储热装置经第二换热器与所述生活热水子系统连接。

在如上所述的光伏发电设备热能利用系统中，优选地，所述地源热泵室外换热子系统包括：地源侧循环水泵和地埋管换热器；所述地埋管换热器的流体进口与所述地源侧循环水泵的出口连通，所述地埋管换热器的流体出口与所述储热装置的冷源侧输入口连通，所述地源侧循环水泵的入口与所述储热装置的冷源侧输出口连通。

在如上所述的光伏发电设备热能利用系统中，优选地，所述地埋管换热器包括：输入管道、输出管道和U形管，所述U形管的一端口与所述输入管道的一端连通，所述输入管道的另一端为所述地埋管换热器的流体进口，所述U形管的另一端口与所述输出管道的一端连通，所述输出管道的另一端为所述地埋管换热器的流体出口。

在如上所述的光伏发电设备热能利用系统中，优选地，所述光伏发电设备与所述地源侧循环水泵连接，以提供电能供所述地源侧循环水泵使用。

在如上所述的光伏发电设备热能利用系统中，优选地，所述热传导设备还包括第一定压罐，所述第一定压罐设置在所述第一换热器的热源侧输出口处。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在光伏发电设备的表面贴附热传导设备，不仅回收了光伏发电设备发电时产生的热能，还降低了光伏发电设备的温度，提高了光伏发电设备的发电效率，延长了光伏发电设备的寿命，同时将热能提供给生活热水子系统和地源热泵室外换热子系统，实现了可再生能源的高效利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种光伏发电设备热能利用系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种光伏发电设备的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种热传导设备的结构示意图。

图4为图3中沿剖线A-A的结构示意图。

附图标记说明如下：