[发明专利]光伏光热一体化组件

说明书

本发明公开了一种运行效率高、更充分利用太阳能、综合成本低、利用太阳能产生电能的同时又能生产热水的复合型利用太阳能的光伏光热一体化组件。本发明自上向下包括设有透光面板的面板层(1)、设有太阳能光伏电池板的电池层(2)、用于结构支撑的背板层(3)、导热胶层(4)、设有板式热水器的热水器层(5)，所述导热胶层(4)紧密贴敷于所述背板层(3)与所述热水器层(5)之间。本发明可广泛应用于太阳能领域。

技术领域

本发明属于太阳能领域，具体涉及一种光伏光热一体化组件。

背景技术

目前市场上的光伏组件都是性能单一的光电转换设备，在敷设了光伏发电系统以后，系统就只有单一的发电功能，只能给用户提供单一的电能；而实际上用户在需要电能的同时还需要热能，例如热水。

光伏组件在实现光电转换时，在吸收了部分光辐射产生光生伏特效应而产生电流的同时，也吸收了由于光照而产生的热量，这个热量会使光伏组件的工作温度升高，随着组件的工作温度升高，组件的内阻加大，对组件的发电效率造成影响。单体太阳能电池的开路电压随温度的升高而降低，电压温度系数为－(210～212)mV/℃，即温度每升高1℃，单体太阳能电池开路电压降低210～212mV；太阳能电池短路电流随温度的升高而升高；太阳能电池的峰值功率随温度的升高而降低，因此温度升高直接影响到发电效率，例如工作在20℃的硅太阳能电池，其输出功率要比工作在70℃的高20％。单块太阳能电池组件通常由36片单体太阳能电池串联组成。根据在西宁地区实地测量的结果，夏天时太阳能电池组件背表面温度可以达到70℃，而此时的太阳能电池工作结温可以达到100℃(额定参数标定均在25℃条件下)，此时该组件的开路电压与额定值相比将降低约为213×(100－25)×36＝6210mV，峰值功率损失率约为14％×(100－25)＝30％。由此可以看出，硅太阳能电池工作在温度较高情况下，开路电压随温度的升高而大幅下降，同时导致充电工作点的严重偏移，易使系统充电不足而损坏；硅太阳能电池的输出功率随温度的升高也大幅下降，致使太阳能电池组件不能充分发挥最大性能。因此，太阳能光伏发电过程中的热量对发电系统不利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种运行效率高、更充分利用太阳能、综合成本低、利用太阳能产生电能的同时又能生产热水的复合型利用太阳能的光伏光热一体化组件。

本发明所采用的技术方案是：本发明自上向下包括设有透光面板的面板层、设有太阳能光伏电池板的电池层、用于结构支撑的背板层、导热胶层、设有板式热水器的热水器层，所述导热胶层紧密贴敷于所述背板层与所述热水器层之间。

所述热水器层的背面设有接线盒。

所述板式热水器包括加热水管，所述加热水管的两端设有进水口、出水口。

所述加热水管在所述热水器层内呈蛇形排布。

所述背板层及其边框采用铝合金型材制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于本发明自上向下包括设有透光面板的面板层、设有太阳能光伏电池板的电池层、用于结构支撑的背板层、导热胶层、设有板式热水器的热水器层，所述导热胶层紧密贴敷于所述背板层与所述热水器层之间；本发明克服了现有技术的缺陷和不足，突破了本领域现有技术的固有思维，改造目前光伏发电组件的装置结构，在传统光伏发电组件的背板下面，加装光热集、吸热装置，使光电、光热紧密相结合，形成一个完美的结合体，该装置既能吸收光伏发电组件未能利用的光的剩余能量，又能对光伏发电组件在工作时产生的热量进行吸收利用而生产热水，从而对太阳能进行充分利用，既能满足用户同时用电、用热的需求，又能提高光伏发电系统的发电效益，既能让设备的高效运行，又能将热能充分利用，使得光伏发电系统不再是只有单一的发电功能，让它在给用户提供电能的同时，也为用户提供热能即热水，因此本发明节能效果好，节省用户用能成本，提高系统发电效益，故本发明运行效率高，能够更充分利用太阳能，综合成本低，利用太阳能产生电能的同时又能生产热水，是一种复合型利用太阳能的光伏光热一体化组件。