專利名稱：一種半圓形太陽能電池發(fā)電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用太陽能電池進(jìn)行發(fā)電和加溫?zé)崴难b置，尤其是一種同時把太陽輻射能轉(zhuǎn)化成電能和熱能的一種半圓型太陽能電池發(fā)電熱水器。
背景技術(shù)：
目前，太陽能電池是利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化成電能的光電轉(zhuǎn)化基本裝置。太陽能電池是一種光電效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照射到光電二極管上時，光電二管就把光能變成電能，把許多太陽能電池串聯(lián)、并聯(lián)起來成太陽能電池方陣就能輸出較大的電壓和電功率。太陽能電池是一種大有前途的新型能源，具有永久性、清潔性和靈活性的優(yōu)點。太陽能電池壽命長，一次投入長期使用。太陽能功率大到百萬千瓦的中型電站，小到供應(yīng)一戶的500-3000瓦的太陽能電池組，每個家庭的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，除家用外還可與電網(wǎng)連接，把剩余的電量賣給電力公司，但是，目前市場上的太陽能熱水器只能把太陽的輻射光能轉(zhuǎn)化為熱水，而太陽能電池又只能 把15%上下的太陽輻射光能轉(zhuǎn)化成電能，而其余85%上下的太陽輻射熱能則浪費掉，同時太陽能電池在強(qiáng)太陽光的照射下發(fā)熱導(dǎo)致太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前市場上太陽能熱水器只把太陽輻射能轉(zhuǎn)化成熱水，太陽能電池又只把15%上下的光能轉(zhuǎn)化成電能，而把另外85%上下的熱能浪費和太陽能電池在太陽光下過熱而導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)化率下降的不足，本發(fā)明提供一種半圓形太陽能電池發(fā)電熱水器，該熱水器在把太陽光能轉(zhuǎn)化成電能的同時，還能把多余的熱能加溫?zé)崴瑫r降低太陽能電池工作溫度，提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是在半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管上，內(nèi)壁與金屬板電極機(jī)械連接，其中，內(nèi)壁、金屬板電極、N型層、PN結(jié)、P型屋、柵狀電極和抗反解膜依次電連接，把太陽能電池設(shè)計成半圓型，可長時間大面積接收太陽光能。柵狀電極上設(shè)置柵狀電極接線點，通過上電極連接線與外壁上電極接線座電連接；金屬板電極上設(shè)置有金屬板電極接線點，通過下電極連接線與外壁下電極接線座電連接；內(nèi)壁用真空管絕緣限位體與外壁限位安裝后抽凈空氣焊接；水箱、熱水器支架和熱水管托座機(jī)械連接，其中水箱由水箱內(nèi)壁、保溫層、水箱外壁構(gòu)成，其上設(shè)置有排氣閥、冷水入口、熱水出口、水箱固定座與熱水器支架機(jī)械連接；熱水器支架與托座固定座機(jī)械連接；托座固定座、管墊、半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管、密封膠墊與水箱管孔依次機(jī)械連接；外壁下電極接線座、外壁上電極接線座分別串、并聯(lián)后與逆變電源電連接，其電池串、并聯(lián)后電壓取36伏特以下；程控逆變電源與家用電器和電力公司電網(wǎng)電連接，除自用外把剩余電量賣給電力公司；冷水入口與自來水管道連接，熱水出口與室內(nèi)淋浴器和熱水管道連接。當(dāng)太陽光能輻射到半圓型太陽能電池上時，太陽能電池即把15%上、下的光能轉(zhuǎn)化成電能，供家用電器使用，同時把另85%上、下的太陽輻射熱能轉(zhuǎn)化成熱水，并降低太陽能電池的工作溫度，提高其工作光電轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明的有益效果是半圓形太陽能電池發(fā)電熱水器其半圓型太陽能電池不但把15%上、下的光能轉(zhuǎn)化成電能，同時把另85%上、下光輻射熱能轉(zhuǎn)化成熱水和降低太陽能電池工作時的溫度，提高其光電轉(zhuǎn)化效率，克服太陽能電池浪費熱能的弊端，其結(jié)構(gòu)簡單，有利環(huán)保。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是半圓型太陽能電池剖面示意圖。圖2是本發(fā)明的第一實施例，內(nèi)壁裝有半圓形太陽能電池的半圓形太陽能電池發(fā)
電熱水管不意圖。圖3是內(nèi)壁上裝有半圓形太陽能電池的半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管橫剖示意圖。圖4是用半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管組裝的半圓形太陽能電池發(fā)電熱水器。圖中1、半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管，2、內(nèi)壁，3、外壁，4、真空管絕緣限位體，5、真空管水腔，6、外壁上電極接線座，7、外壁下電極接線座，8、真空管剖線，9、程控逆變電源，10、半圓形太陽能電池，11、抗反射膜，12、柵狀電極，13、P型層，14、PN結(jié)，15、N型層，16、金屬板電極，17、下電極連接線，18、上電極連接線，19、太陽能光源，20、柵狀電極接線點，21、金屬板電極接線點，22、水箱，23、水箱外壁，24、保溫層，25、水箱內(nèi)壁，26、冷水入口，27、熱水出口，28、水箱固定座，29、排氣閥，30、水箱管孔，31、密封膠墊；32、熱水器支架，33、熱水器托座，34、管墊，35、托座固定座，36、上口，37、下底，38、硅基體固定板。
具體實施例方式在圖I中，太陽能電池是一半圓型電池，其上抗反射膜(11)、柵狀電極(12)、P型層、PN結(jié)(14)、N型層(15)、金屬板電極(16)依次電連接；金屬板電極(16)與內(nèi)壁(2)機(jī)械連接；柵狀電極(12)上設(shè)置有柵狀電極接線點(20)，金屬板電極(16)上設(shè)置有金屬板電極接線點(21)。在圖2中，半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管⑴的內(nèi)壁⑵用真空管絕緣限位體(4)與外壁(3)定位之后抽凈空氣把熱水管上口(36)處焊接；內(nèi)壁(2)與半圓形太陽能電池
(10)機(jī)械連接；外壁(3)上裝置有外壁下電極接線座(7)與下電極連接線(17)和金屬板電極接線點(21)依次電連接；外壁(3)上裝置有外壁上電極接線座(6)與上電極連接線
(18)、柵狀電極接線點(20)和柵狀電極(12)依次電連接。在圖3中，半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管(I)上，其半圓形太陽能電池(10)、通過金屬板電極(16)與內(nèi)壁(2)機(jī)械連接，其中，金屬板電極(16)、N型屋、PN結(jié)(14)、P型層
(13)、柵狀電極(12)和抗反解膜(11)依次電連接，把太陽能電池設(shè)計成半圓型可長時間大面積接收太陽光能。在圖4中，熱水器支架(32)上端裝置水箱(22)通過水箱管孔(30)、密封膠墊(31)順序與太陽能電池發(fā)電熱水管(I)的上口(36)機(jī)械連接，下端裝置熱水管托座(33)通過管墊(34)與半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管(I)的下底(37)機(jī)械連接，多個半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管(I)的外壁上電極接線座(6)和外壁下電極接線座(7)進(jìn)行串、并聯(lián)后與程控逆變電源(9)電連接；程控逆變電源(9)與家用電器和電力公司電網(wǎng)電連接；水箱
(22)用水箱外壁(23)、保溫層(24)和水箱內(nèi)壁(25)制成，其上裝有排氣閥(29)、冷水入口
(26)和熱水出口(27)與室內(nèi)熱水管和淋浴器連接，其外壁(23)上袋有水箱固定座(28)與熱水器支架(32)機(jī)械連接；熱水器托座(33)上托座固定座(35)與熱水器支架(32)機(jī)械 連接。
權(quán)利要求
1.一種半圓形太陽能電池發(fā)電熱水器，熱水器支架(32)上端裝置水箱(22)通過水箱管孔(30)、密封膠墊(31)順序與太陽能電池發(fā)電熱水管(I)的上口(36)機(jī)械連接，下端裝置熱水管托座(33)通過管墊(34)與半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管(I)的下底(37)機(jī)械連接，其特征是多個半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管⑴的外壁上電極接線座(6)和外壁下電極接線座(7)進(jìn)行串、并聯(lián)后與程控逆變電源(9)電連接；程控逆變電源(9)與家用電器和電力公司電網(wǎng)電連接；水箱(22)用水箱外壁(23)、保溫層(24)和水箱內(nèi)壁(25)制成，其上裝有排氣閥(29)、冷水入口(26)和熱水出口(27)與室內(nèi)熱水管和淋浴器連接，其外壁(23)上袋有水箱固定座(28)與熱水器支架(32)機(jī)械連接；熱水器托座(33)上托座固定座(35)與熱水器支架(32)機(jī)械連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管，其特征是半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管，⑴上，其半圓形太陽能電池(10)、通過金屬板電極(16)與內(nèi)壁⑵機(jī)械連接，其中，金屬板電極(16)、N型屋、PN結(jié)(14)、P型層(13)、柵狀電極(12)和抗反解膜(11)依次電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管，其特征是半圓形太陽能電池發(fā)電熱水管(I)的內(nèi)壁(2)用真空管絕緣限位體(4)與外壁(3)定位之后抽凈空氣把熱水管上口(36)處焊接；內(nèi)壁⑵與半圓形太陽能電池(10)機(jī)械連接；外壁⑶上裝置有外壁下電極接線座(7)與下電極連接線(17)和金屬板電極接線點(21)依次電連接；夕卜壁(3)上裝置有外壁上電極接線座(6)與上電極連接線(18)、柵狀電極接線點(20)和柵狀電極(12)依次電連接。
全文摘要
一種半圓形太陽能電池發(fā)電熱水器、水箱、熱水器支架、熱水器托座機(jī)械連接，熱水器托座、管墊、太陽能電池發(fā)電熱水管、密封膠墊、水箱管孔機(jī)械連接；真空管內(nèi)壁通過真空管絕緣限位體與真空管外壁抽凈空氣后焊接；真空管內(nèi)壁上裝有半圓形太陽能電池，其電池上、下電極與真空管外壁上下接線座電連接，把多個上下電極座進(jìn)行串、并聯(lián)后與程控逆變電源電連接，程控逆變電源與家用電器和電力公司電網(wǎng)電連接；水箱熱水出口與室內(nèi)淋浴器和熱水管電連接，太陽能電池發(fā)電熱水器工作時，其電池把15％上、下的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，把另外85％上、下的太陽輻射熱能加溫?zé)崴?，降低太陽能電池的工作溫度，提高光電轉(zhuǎn)化率，把剩余電量賣給電力公司。
文檔編號H01L31/052GK102867875SQ20121034453
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者崔廉 申請人:崔廉