熱管式光伏光熱一體化板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱管式光伏光熱一體化板，尤其是一種水管直接穿過熱管容器的熱管式光伏光熱一體化板。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有光伏光熱一體化板的板芯，水流通道多采用蛇形管或叉排管與吸熱膜層連接的形式，管路較復(fù)雜，管道壓損大，制造較難、易于破損、更重要的是在水溫較高的時候，向內(nèi)空腔的散熱量較大，導(dǎo)致內(nèi)部空腔空氣溫度過高從而光伏電池的發(fā)電效率降低。為克服現(xiàn)有光伏光熱一體化板的上述缺陷，對一種熱管式光伏光熱一體化板進(jìn)行了研制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種熱管式光伏光熱一體化板，以克服現(xiàn)有光伏光熱一體化板水管高溫散熱影響光伏組件發(fā)電效率的缺點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的方案是:一種熱管式光伏光熱一體化板，主要包括熱管加熱器組、邊框、吸熱膜、蓋板、保溫層、背板、側(cè)壁保溫棉、光伏電池陣列、絕緣保護(hù)層、電流集線盒及水流匯流接頭等，熱管集熱器組包括多個熱管容器、水管、工質(zhì)、水管接頭等，工質(zhì)處于熱管容器中，水管穿過熱管容器，水管之間通過水管接頭聯(lián)接，水管與熱管容器之間連接處通過焊接保證密封，吸熱膜緊密貼合在熱管容器上，光伏電池陣列通過膠粘被層壓固定于絕緣保護(hù)層與蓋板之間，通過導(dǎo)線連接光伏電池陣列和電流集線盒，電流集線盒將電流輸出板外。蓋板、吸熱膜層、保溫層及背板與邊框、側(cè)壁保溫棉之間依序組裝。太陽能光透過蓋板照射在吸熱膜層上，吸熱膜層將熱量傳遞給熱管加熱器組、工質(zhì)隨即蒸發(fā)將熱量傳遞給水管后冷凝而其本身溫度下降。太陽光照射在光伏電池陣列上，發(fā)電通過電流集線盒輸出。
[0005]所述熱管真空容器11為非毛細(xì)、中空熱管結(jié)構(gòu)。
[0006]所述的熱管容器11為扁平、方形。
[0007]所述的工質(zhì)可能為R600a、R414、熱管超導(dǎo)工質(zhì)或其它流體。
[0008]所述的吸熱膜層可能是藍(lán)膜、鍍黑鉻、陽極氧化、鎳鉻涂層及高分子材料等。
[0009]所述水管可能是銅管、鋁管、不銹鋼管或者鑄鐵管等，可能是單流道，也可能是多個流道組成的流道束。
[0010]所述的熱管容器材料可以是鋁、不銹鋼、鑄鐵、銅、鑄鐵或者塑料等。
[0011]所述的光伏電池陣列材料可能是根據(jù)權(quán)利要求8所要求的熱管式光伏光熱一體化板，光伏電池陣列的材料可以是單晶硅、多晶硅、非晶硅、微晶硅、薄膜電池、銅銦鎵硒薄膜電池、締化鎘薄膜、涂料、有機(jī)材料等太陽能電池材料。
[0012]所述的絕緣保護(hù)層的材料可以是TPT、TPE或玻璃材料。
[0013]本發(fā)明同現(xiàn)有的常規(guī)光伏光熱一體化板相比所產(chǎn)生的有益效果是:水側(cè)通道具備水管較短、壓損低、不易凍結(jié)、破損概率小等優(yōu)點(diǎn)；而又由于熱管向內(nèi)散熱遠(yuǎn)小于蛇形盤管或者叉排管，導(dǎo)致光伏電池陣列發(fā)電效率更高，因此本熱管式光伏光熱一體化板整體太陽能利用率高于單一的光伏或者光熱組件，且更適合用作建筑一體化的光熱構(gòu)件。
【附圖說明】
[0014]圖1為熱管式光伏光熱一體化板的正視圖、側(cè)剖視圖及局部放大圖的組合。具體實(shí)施方案
[0015]熱管式光伏光熱一體化板，主要包括熱管加熱器組1、邊框2、吸熱膜3、蓋板4、保溫層5、背板6、側(cè)壁保溫棉7、光伏電池陣列8、絕緣保護(hù)層9、電流集線盒10及水流匯流接頭11等，熱管集熱器組I包括多個熱管容器101、水管102、工質(zhì)103、水管接頭104等，工質(zhì)103處于熱管容器101中，水管102穿過熱管容器(101)，水管(102)通過水管接頭(104)聯(lián)接，水管102與熱管容器101之間連接處通過焊接保證密封，光伏電池陣列8通過膠粘被層壓固定于絕緣保護(hù)層9與蓋板4之間，通過導(dǎo)線連接光伏電池陣列8和電流集線盒10。
[0016]該裝置的工作方式是:水流從水流匯流接頭(11)流入，沿水管12穿過熱管加熱器組11，然后從熱管式光伏光熱一體化板的另一端的匯流接頭8流出。
[0017]而太陽光穿過蓋板4和絕緣保護(hù)層9照射在吸熱膜3上，吸熱膜3加熱熱管加熱器組I，熱管容器101中的工質(zhì)103受熱蒸發(fā)，其氣態(tài)組分在水管102的外壁上冷凝放熱，將熱量傳遞給水管102中的水。工質(zhì)103的氣態(tài)放熱后轉(zhuǎn)化為液態(tài)重新吸收外界的熱量。由于熱管流體工質(zhì)直接將熱量釋放給水，因此熱管式光伏光熱一體化板的整體傳熱效率必將提聞。
[0018]太陽光穿過蓋板4和絕緣保護(hù)層9照射在光伏電池陣列8上，光伏電池陣列8產(chǎn)生的電流通過導(dǎo)線匯集在電流集線盒10處然后輸出。
【主權(quán)項】
1.一種熱管式光伏光熱一體化板，主要包括熱管加熱器組(I)、邊框(2)、吸熱膜(3)、蓋板(4)、保溫層(5)、背板(6)、側(cè)壁保溫棉(7)、光伏電池陣列(8)、絕緣保護(hù)層(9)、接線盒(10)及水流匯流接頭(11)等，熱管集熱器組(I)包括多個熱管容器(101)、水管(102)、工質(zhì)(103)、水管接頭(104)等，工質(zhì)(103)處于熱管容器(101)中，水管(102)穿過熱管容器(101 )，水管(102)通過水管接頭(104)聯(lián)接，水管102與熱管容器101之間通過焊接保證密封，吸熱膜(3)與熱管容器(101)緊密貼合，光伏電池陣列(8)通過膠粘合于絕緣保護(hù)層(9)與蓋板(4)之間，接線盒(10)通過導(dǎo)線和光伏電池陣列(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所要求的熱管式光伏光熱一體化板，熱管容器(101)為非毛細(xì)、中空熱管結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所要求的熱管式光伏光熱一體化板，所述的熱管容器(101)為扁平、方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所要求的熱管式光伏光熱一體化板，所述的工質(zhì)(103)為R600a或R414或熱管超導(dǎo)工質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所要求的熱管式光伏光熱一體化板，所述的吸熱膜(3)材料是藍(lán)膜、鍍黑鉻、陽極氧化、鎳鉻涂層或高分子材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4、5所要求的熱管式光伏光熱一體化板，水管(102)是銅管、鋁管、不銹鋼管或鑄鐵管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所要求的熱管式光伏光熱一體化板，水管(102)是單通道、雙通道或多通道水管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所要求的熱管式光伏光熱一體化板,熱管容器(101)的材料可以是鋁、不銹鋼、鑄鐵、銅或鑄鐵或者塑料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所要求的熱管式光伏光熱一體化板,光伏電池陣列(8)的材料可以是單晶硅、多晶硅、非晶硅、微晶硅、薄膜電池、銅銦鎵硒薄膜電池、碲化鎘薄膜、涂料、有機(jī)材料等太陽能電池材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所要求的熱管式光伏光熱一體化板，絕緣保護(hù)層(9)的材料是TPT、TPE或玻璃材料。
【專利摘要】一種熱管式光伏光熱一體化板，主要包括熱管加熱器組、邊框、吸熱膜、蓋板、保溫層、背板、側(cè)壁保溫棉、光伏電池陣列、絕緣保護(hù)層、集線盒及水流匯流接頭等，熱管集熱器組包括多個熱管容器、水管、工質(zhì)、水管接頭等，工質(zhì)處于熱管容器中，水管穿過熱管容器，水管通過水管接頭聯(lián)接，水管與熱管容器之間通過焊接保證密封，吸熱膜緊貼在熱管容器上，光伏電池陣列通過膠粘合于絕緣保護(hù)層與蓋板之間，通過導(dǎo)線連接光伏電池陣列和集線盒，電流集線盒將電流輸出板外。由于水管直接穿過熱管容器，工質(zhì)蒸發(fā)后直接在水管外側(cè)冷凝，與常規(guī)一體化板相比，減少了水管向空氣腔的散熱量，提高了光伏電池的日均發(fā)電效率，并延長了一體化板的使用壽命。
【IPC分類】H02S40-42
【公開號】CN104579160
【申請?zhí)枴緾N201310475617
【發(fā)明人】余國保, 譚軍毅, 范偉鋒, 葉庭喬
【申請人】珠海興業(yè)綠色建筑科技有限公司, 珠海興業(yè)新能源科技有限公司, 湖南興業(yè)太陽能科技有限公司, 珠海興業(yè)節(jié)能科技有限公司, 湖南興業(yè)綠色能源科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月14日