專利名稱：一種全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能熱水器，尤其涉及一種全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體 機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺和全球環(huán)境的日益惡化，各國(guó)對(duì)于可再生能源的 重視程度不斷提高。而在諸多的可再生能源中，只有太陽(yáng)能取之不盡，用之不竭且沒有污 染，是最具有發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉?。太?yáng)能的利用形式包括光伏、光熱等。我國(guó)開發(fā)太陽(yáng) 能已有幾十年的歷史，特別是太陽(yáng)能熱水器已成為世界上生產(chǎn)和銷售的第一大國(guó)，因此對(duì) 采用太陽(yáng)能產(chǎn)生電能和熱能新產(chǎn)品、新技術(shù)的需求越來(lái)越迫切。近年來(lái)隨著轉(zhuǎn)化效率的不斷提高及電池厚度的日益降低，晶硅太陽(yáng)能電池逐漸占 據(jù)市場(chǎng)的主流。但是晶硅電池的快速發(fā)展卻導(dǎo)致了一度時(shí)間內(nèi)硅原料的短缺，且硅電池在 生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的資源消耗。使得光伏發(fā)電的成本居高不下，而且光轉(zhuǎn)化效率不到 20%，光能利用率差和增加環(huán)保負(fù)擔(dān)，也不能產(chǎn)生熱能。非晶和薄膜轉(zhuǎn)化效率極低且浪費(fèi)單 位面積下日照資源。因此，如何尋找新材料、新結(jié)構(gòu)來(lái)提高太陽(yáng)能使用效率，降低成本，成為 太陽(yáng)能技術(shù)得到大規(guī)模普及應(yīng)用所必須解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種全自動(dòng)太 陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，以實(shí)現(xiàn)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，光電轉(zhuǎn)化效率高，光電和光熱綜合使用率高達(dá) 80 % 90 %以上，環(huán)境適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，包括太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組、儲(chǔ)水裝置和 智能控制器；所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組與并網(wǎng)型電源線路、離散型家用電源線路和 蓄電池通過(guò)各自的線路相通；所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組與儲(chǔ)水裝置之間設(shè)有管路相 通；所述的智能控制器包括自動(dòng)控水模塊和自動(dòng)控電模塊。所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組至少包括一個(gè)單模組，所述的單模組包括設(shè)置在 模組箱體上的聚光鏡片和設(shè)置在模組箱體內(nèi)的發(fā)電芯片、有水換熱管路；所述的聚光鏡片 為線性聚焦的平形或弧形鏡片，所述的發(fā)電芯片設(shè)置在聚光鏡片的聚光點(diǎn)上；所述的有水 換熱管路緊貼設(shè)置在發(fā)電芯片下方，與儲(chǔ)水裝置相通。在所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組上設(shè)有自動(dòng)追日裝置，用來(lái)跟蹤陽(yáng)光。所述的儲(chǔ)水裝置包括分層式保溫水箱、設(shè)置在分層式保溫水箱上的管路和高溫儲(chǔ) 水箱，在所述的分層式保溫水箱內(nèi)設(shè)有低溫儲(chǔ)水區(qū)和中溫儲(chǔ)水區(qū)。分層式保溫水箱內(nèi)低溫 儲(chǔ)水區(qū)用于對(duì)太陽(yáng)能電池片的降溫，中溫儲(chǔ)水區(qū)用于鍍膜管二次加熱，高溫儲(chǔ)水區(qū)供用戶 使用。在所述的中溫儲(chǔ)水區(qū)內(nèi)設(shè)有電加熱器。[0011]所述的智能控制器至少包括以下功能控制太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組的方位；控 制電能的存儲(chǔ)和逆變并網(wǎng)；控制儲(chǔ)水裝置的上水、加熱、循環(huán)；顯示發(fā)電量、水溫、電能儲(chǔ)存 量和熱水存儲(chǔ)量；自動(dòng)使用存儲(chǔ)電能供水箱加熱和家庭使用；當(dāng)存儲(chǔ)電能不足，自動(dòng)切換 外部電源。所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組與儲(chǔ)水裝置采用整體式安裝或分體獨(dú)立安裝。在所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組和儲(chǔ)水裝置上均設(shè)有保溫層。太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組是本一體機(jī)的核心部件之一，它是通過(guò)線性高聚光透鏡 將太陽(yáng)光聚集發(fā)電，提高了太陽(yáng)能光伏光熱發(fā)電的效率，減少光伏電池的用量，降低成本的 同時(shí)，也積累了熱能。在發(fā)電芯片下布置水管，用水將發(fā)電芯片上產(chǎn)生的熱能帶入到保溫水 箱，這樣既獲得了熱能，又降低了發(fā)電芯片的溫度，溫差的加大，提高了發(fā)電芯片的發(fā)電效 率。為了更大程度的吸收太陽(yáng)光的熱量，在太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組里設(shè)置了二次鍍膜管， 從發(fā)電芯片下面水管流出的水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)，便會(huì)流入中溫儲(chǔ)水區(qū)，然后直接通入二次 鍍膜管，繼續(xù)吸收太陽(yáng)光的熱量。本發(fā)明的分層式保溫水箱分為低溫儲(chǔ)水區(qū)和中溫儲(chǔ)水區(qū)。低溫儲(chǔ)水區(qū)的水直接通 入發(fā)電芯片下方的水管，用于吸收發(fā)電芯片產(chǎn)生的熱量，降低發(fā)電芯片的溫度，提高其發(fā)電 效率。當(dāng)?shù)蜏貎?chǔ)水區(qū)的溫度高于設(shè)定值時(shí)，水流向中溫儲(chǔ)水區(qū)，中溫儲(chǔ)水區(qū)用于熱水二次加 熱，通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組內(nèi)的鍍膜管吸收太陽(yáng)光加熱。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有普通產(chǎn)品相比，具有以下優(yōu)勢(shì)太陽(yáng)能利用效率高，光電和光熱綜合使用率高達(dá)80% 90%以上；環(huán)境適用性 強(qiáng)；可以和現(xiàn)有的太陽(yáng)能產(chǎn)品和電熱水器、燃?xì)鉄崴鹘Y(jié)合，最大程度的利用資源；成本低 占地少外形美觀；減少重復(fù)投入，節(jié)約資源。

圖1是本實(shí)用新型的全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組的單模組剖視圖。圖4是本實(shí)用新型的分層式保溫水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋。如圖1所示，為本實(shí)用新型的全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)。該全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā) 電供水一體機(jī)包括太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組1、儲(chǔ)水裝置和智能控制器2 ；儲(chǔ)水裝置包括分 層式保溫水3和高溫儲(chǔ)水箱4 ；太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組1與電源并網(wǎng)線路7、家用電源線 路8和蓄電池5通過(guò)各自的線路相通；太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組1與分層式保溫水3之間 設(shè)有管路相通；智能控制器包括自動(dòng)控水模塊和自動(dòng)控電模塊。如圖2所示，為本實(shí)用新型的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組。該太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能 模組1至少包括一個(gè)單模組，一般情況下，每個(gè)一體機(jī)可以設(shè)置3 4個(gè)單模組。單模組之 間并排平行設(shè)置在支架14上，在單模組的一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置13。所述的驅(qū)動(dòng)裝置可以為 機(jī)械驅(qū)動(dòng)或手動(dòng)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)為機(jī)械驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以通過(guò)智能控制2控制驅(qū)動(dòng)桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，即可。[0025]如圖3所示，為本實(shí)用新型的單模組。該單模組包括設(shè)置在模組箱體12上的聚光 鏡片11和設(shè)置在模組箱體12內(nèi)的發(fā)電芯片15、有水換熱管路16 ；該聚光鏡片11為線性聚 焦的平形或弧形鏡片，發(fā)電芯片15設(shè)置在聚光鏡片11的聚光點(diǎn)上；有水換熱管路16緊貼 設(shè)置在發(fā)電芯片15下方，在發(fā)電芯片15的兩側(cè)還設(shè)置有二次鍍膜管17。在模組箱體12內(nèi) 側(cè)表面上設(shè)有保溫層。在有水換熱管路16與模組箱體12的接觸面上設(shè)有保溫層18。在聚 光鏡片11上可以設(shè)置除塵器19，用來(lái)及時(shí)清理鏡面上的灰塵。如圖4所示，本實(shí)用新型的分層式保溫水箱。儲(chǔ)水裝置包括分層式保溫水箱3、設(shè) 置在分層式保溫水箱3上的管路和高溫儲(chǔ)水箱4。在分層式保溫水箱3內(nèi)側(cè)、設(shè)置在分層式 保溫水箱3上的管路上和高溫儲(chǔ)水箱4內(nèi)側(cè)均設(shè)置有保溫層。在高溫儲(chǔ)水箱4內(nèi)設(shè)有電加 熱器。在該分層式保溫水箱3內(nèi)設(shè)有低溫儲(chǔ)水區(qū)31和中溫儲(chǔ)水區(qū)36，中溫儲(chǔ)水區(qū)36分為 2個(gè)箱體。在低溫儲(chǔ)水區(qū)31設(shè)有自來(lái)水進(jìn)水口 6，在該進(jìn)水口 6上設(shè)有進(jìn)口電磁閥32用于 控制自來(lái)水的開關(guān)；在低溫儲(chǔ)水區(qū)31設(shè)有水循環(huán)管路37與有水換熱管路16相同，將低溫 儲(chǔ)水區(qū)的冷水通過(guò)水泵通入單模組，對(duì)發(fā)電芯片進(jìn)行循環(huán)冷卻，同時(shí)收集熱量；在低溫儲(chǔ)水 區(qū)31設(shè)有溫度傳感器34、水位傳感器35和溫水出口，在溫水出口上設(shè)有出口電磁閥33。進(jìn) 口電磁閥32、溫度傳感器34、水位傳感器35和出口電磁閥33均由智能控制器2控制，當(dāng)溫 度傳感器檢測(cè)到水溫已經(jīng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，智能控制器2就會(huì)打開出口電磁閥33向中溫儲(chǔ)水 區(qū)放水，當(dāng)水位傳感器35感應(yīng)到水溫已經(jīng)抵達(dá)預(yù)置的下線時(shí)，智能控制器2自動(dòng)打開進(jìn)口 電磁閥32，向低溫儲(chǔ)水區(qū)31內(nèi)注入冷水，直至達(dá)到預(yù)置的上限水位停止。在中溫儲(chǔ)水區(qū)36 的第一個(gè)箱體內(nèi)，通過(guò)出口電磁閥33進(jìn)入的溫水，由出水管路38流向二次鍍膜管17，在二 次鍍膜管17內(nèi)循環(huán)吸收太陽(yáng)光的熱量，加熱達(dá)到設(shè)定溫度后可以通過(guò)用戶管路40接入家 庭使用或通入高溫水箱儲(chǔ)存。在中溫儲(chǔ)水區(qū)36內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器41和電加熱器42， 均由智能控制器2控制。太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組1與儲(chǔ)水裝置可采用整體式安裝或分體 獨(dú)立安裝。當(dāng)日照不好的時(shí)候，智能控制器2可自動(dòng)使用蓄電池5電能控制電加熱器42工 作，保證用戶能使用熱水。智能控制器2與驅(qū)動(dòng)裝置13相通，可以根據(jù)太陽(yáng)光的方位，來(lái)自動(dòng)控制太陽(yáng)能發(fā) 電集熱高能模組的方位；智能控制器2設(shè)置在太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組1與電源并網(wǎng)線路 7、家用電源線路8和蓄電池5各自相通的線路上，控制電能的存儲(chǔ)、逆變并網(wǎng)和供應(yīng)家庭使 用；自動(dòng)使用存儲(chǔ)電能供水箱加熱和家庭使用；當(dāng)存儲(chǔ)電能不足，自動(dòng)切換外部電源；智能 控制器2與儲(chǔ)水裝置的傳感器、電磁閥相通，控制儲(chǔ)水裝置的上水、加熱、循環(huán)；在智能控制 器2的顯示板上顯示發(fā)電量、水溫、電能儲(chǔ)存量和熱水存儲(chǔ)量。太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組是本一體機(jī)的核心部件之一，它是通過(guò)線性高聚光透鏡 將太陽(yáng)光聚集發(fā)電，提高了太陽(yáng)能光伏光熱發(fā)電的效率，減少光伏電池的用量，降低成本的 同時(shí)，也積累了熱能。在發(fā)電芯片下布置水管，用水將發(fā)電芯片上產(chǎn)生的熱能帶入到保溫水 箱，這樣既獲得了熱能，又降低了發(fā)電芯片的溫度，溫差的加大，提高了發(fā)電芯片的發(fā)電效 率。為了更大程度的吸收太陽(yáng)光的熱量，在太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組里設(shè)置了二次鍍膜管， 從發(fā)電芯片下面水管流出的水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)，便會(huì)流入中溫儲(chǔ)水區(qū)，然后直接通入二次 鍍膜管，繼續(xù)吸收太陽(yáng)光的熱量。
權(quán)利要求一種全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，其特征在于包括太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組、儲(chǔ)水裝置和智能控制器；所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組與并網(wǎng)型電源線路、離散型家用電源線路和蓄電池通過(guò)各自的線路相通；所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組與儲(chǔ)水裝置之間設(shè)有管路相通；所述的智能控制器包括自動(dòng)控水模塊和自動(dòng)控電模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，其特征在于所述的太陽(yáng)能 發(fā)電集熱高能模組至少包括一個(gè)單模組，所述的單模組包括設(shè)置在模組箱體上的聚光鏡片 和設(shè)置在模組箱體內(nèi)的發(fā)電芯片、有水換熱管路；所述的聚光鏡片為線性聚焦的平形或弧 形鏡片，所述的發(fā)電芯片設(shè)置在聚光鏡片的聚光點(diǎn)上；所述的有水換熱管路緊貼設(shè)置在發(fā) 電芯片下方，與儲(chǔ)水裝置相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，其特征在于在所述的 太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組上設(shè)有用于調(diào)節(jié)其方位的驅(qū)動(dòng)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，其特征在于所述的儲(chǔ)水裝 置包括分層式保溫水箱、設(shè)置在分層式保溫水箱上的管路和高溫儲(chǔ)水箱，在所述的分層式 保溫水箱內(nèi)設(shè)有低溫儲(chǔ)水區(qū)和中溫儲(chǔ)水區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，其特征在于在所述的中溫 儲(chǔ)水區(qū)內(nèi)設(shè)有電加熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，其特征在于所述的智能控 制器控制太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組的方位；控制電能的存儲(chǔ)和逆變并網(wǎng)；控制儲(chǔ)水裝置 的上水、加熱、循環(huán)；顯示發(fā)電量、水溫、電能儲(chǔ)存量和熱水存儲(chǔ)量；自動(dòng)使用存儲(chǔ)電能供水 箱加熱和家庭使用；當(dāng)存儲(chǔ)電能不足，自動(dòng)切換外部電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，其特征在于所述的太陽(yáng)能 發(fā)電集熱高能模組與儲(chǔ)水裝置采用整體式安裝或分體獨(dú)立安裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)，其特征在于在所述的太陽(yáng) 能發(fā)電集熱高能模組和儲(chǔ)水裝置上均設(shè)有保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全自動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電供水一體機(jī)。該一體機(jī)包括太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組、儲(chǔ)水裝置和智能控制器；所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組與電源并網(wǎng)線路、家用電源線路和蓄電池通過(guò)各自的線路相通；所述的太陽(yáng)能發(fā)電集熱高能模組與儲(chǔ)水裝置之間設(shè)有管路相通；所述的智能控制器包括自動(dòng)控水模塊和自動(dòng)控電模塊。太陽(yáng)能利用效率高，光電和光熱綜合使用率高達(dá)80％～90％以上；環(huán)境適用性強(qiáng)；可以和現(xiàn)有的太陽(yáng)能產(chǎn)品和電熱水器、燃?xì)鉄崴鹘Y(jié)合，最大程度的利用資源；成本低占地少外形美觀；減少重復(fù)投入，節(jié)約資源。即真正意義上的太陽(yáng)能光電光熱裝置。
文檔編號(hào)F24J2/24GK201674436SQ20102021085
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者袁長(zhǎng)勝 申請(qǐng)人:袁長(zhǎng)勝