专利名称：一种半圆形太阳能电池发电热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用太阳能电池进行发电和加温热水的装置，尤其是一种同时把太阳辐射能转化成电能和热能的一种半圆型太阳能电池发电热水器。
背景技术：
目前，太阳能电池是利用光电效应，将太阳辐射能直接转化成电能的光电转化基本装置。太阳能电池是一种光电效应将太阳能直接转化为电能的器件，是一半导体光电二极管，当太阳光照射到光电二极管上时，光电二管就把光能变成电能，把许多太阳能电池串联、并联起来成太阳能电池方阵就能输出较大的电压和电功率。太阳能电池是一种大有前途的新型能源，具有永久性、清洁性和灵活性的优点。太阳能电池寿命长，一次投入长期使用。太阳能功率大到百万千瓦的中型电站，小到供应一户的500-3000瓦的太阳能电池组，每个家庭的太阳能发电系统，除家用外还可与电网连接，把剩余的电量卖给电力公司，但是，目前市场上的太阳能热水器只能把太阳的辐射光能转化为热水，而太阳能电池又只能 把15%上下的太阳辐射光能转化成电能，而其余85%上下的太阳辐射热能则浪费掉，同时太阳能电池在强太阳光的照射下发热导致太阳能电池光电转化效率降低。
发明内容
为了克服目前市场上太阳能热水器只把太阳辐射能转化成热水，太阳能电池又只把15%上下的光能转化成电能，而把另外85%上下的热能浪费和太阳能电池在太阳光下过热而导致光电转化率下降的不足，本发明提供一种半圆形太阳能电池发电热水器，该热水器在把太阳光能转化成电能的同时，还能把多余的热能加温热水，同时降低太阳能电池工作温度，提高太阳能电池光电转化率。本发明解决技术问题所采取的技术方案是在半圆形太阳能电池发电热水管上，内壁与金属板电极机械连接，其中，内壁、金属板电极、N型层、PN结、P型屋、栅状电极和抗反解膜依次电连接，把太阳能电池设计成半圆型，可长时间大面积接收太阳光能。栅状电极上设置栅状电极接线点，通过上电极连接线与外壁上电极接线座电连接；金属板电极上设置有金属板电极接线点，通过下电极连接线与外壁下电极接线座电连接；内壁用真空管绝缘限位体与外壁限位安装后抽净空气焊接；水箱、热水器支架和热水管托座机械连接，其中水箱由水箱内壁、保温层、水箱外壁构成，其上设置有排气阀、冷水入口、热水出口、水箱固定座与热水器支架机械连接；热水器支架与托座固定座机械连接；托座固定座、管垫、半圆形太阳能电池发电热水管、密封胶垫与水箱管孔依次机械连接；外壁下电极接线座、外壁上电极接线座分别串、并联后与逆变电源电连接，其电池串、并联后电压取36伏特以下；程控逆变电源与家用电器和电力公司电网电连接，除自用外把剩余电量卖给电力公司；冷水入口与自来水管道连接，热水出口与室内淋浴器和热水管道连接。当太阳光能辐射到半圆型太阳能电池上时，太阳能电池即把15%上、下的光能转化成电能，供家用电器使用，同时把另85%上、下的太阳辐射热能转化成热水，并降低太阳能电池的工作温度，提高其工作光电转化效率。本发明的有益效果是半圆形太阳能电池发电热水器其半圆型太阳能电池不但把15%上、下的光能转化成电能，同时把另85%上、下光辐射热能转化成热水和降低太阳能电池工作时的温度，提高其光电转化效率，克服太阳能电池浪费热能的弊端，其结构简单，有利环保。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是半圆型太阳能电池剖面示意图。图2是本发明的第一实施例，内壁装有半圆形太阳能电池的半圆形太阳能电池发
电热水管不意图。图3是内壁上装有半圆形太阳能电池的半圆形太阳能电池发电热水管横剖示意图。图4是用半圆形太阳能电池发电热水管组装的半圆形太阳能电池发电热水器。图中1、半圆形太阳能电池发电热水管，2、内壁，3、外壁，4、真空管绝缘限位体，5、真空管水腔，6、外壁上电极接线座，7、外壁下电极接线座，8、真空管剖线，9、程控逆变电源，10、半圆形太阳能电池，11、抗反射膜，12、栅状电极，13、P型层，14、PN结，15、N型层，16、金属板电极，17、下电极连接线，18、上电极连接线，19、太阳能光源，20、栅状电极接线点，21、金属板电极接线点，22、水箱，23、水箱外壁，24、保温层，25、水箱内壁，26、冷水入口，27、热水出口，28、水箱固定座，29、排气阀，30、水箱管孔，31、密封胶垫；32、热水器支架，33、热水器托座，34、管垫，35、托座固定座，36、上口，37、下底，38、硅基体固定板。
具体实施例方式在图I中，太阳能电池是一半圆型电池，其上抗反射膜(11)、栅状电极(12)、P型层、PN结(14)、N型层(15)、金属板电极(16)依次电连接；金属板电极(16)与内壁(2)机械连接；栅状电极(12)上设置有栅状电极接线点(20)，金属板电极(16)上设置有金属板电极接线点(21)。在图2中，半圆形太阳能电池发电热水管⑴的内壁⑵用真空管绝缘限位体(4)与外壁(3)定位之后抽净空气把热水管上口(36)处焊接；内壁(2)与半圆形太阳能电池
(10)机械连接；外壁(3)上装置有外壁下电极接线座(7)与下电极连接线(17)和金属板电极接线点(21)依次电连接；外壁(3)上装置有外壁上电极接线座(6)与上电极连接线
(18)、栅状电极接线点(20)和栅状电极(12)依次电连接。在图3中，半圆形太阳能电池发电热水管(I)上，其半圆形太阳能电池(10)、通过金属板电极(16)与内壁(2)机械连接，其中，金属板电极(16)、N型屋、PN结(14)、P型层
(13)、栅状电极(12)和抗反解膜(11)依次电连接，把太阳能电池设计成半圆型可长时间大面积接收太阳光能。在图4中，热水器支架(32)上端装置水箱(22)通过水箱管孔(30)、密封胶垫(31)顺序与太阳能电池发电热水管(I)的上口(36)机械连接，下端装置热水管托座(33)通过管垫(34)与半圆形太阳能电池发电热水管(I)的下底(37)机械连接，多个半圆形太阳能电池发电热水管(I)的外壁上电极接线座(6)和外壁下电极接线座(7)进行串、并联后与程控逆变电源(9)电连接；程控逆变电源(9)与家用电器和电力公司电网电连接；水箱
(22)用水箱外壁(23)、保温层(24)和水箱内壁(25)制成，其上装有排气阀(29)、冷水入口
(26)和热水出口(27)与室内热水管和淋浴器连接，其外壁(23)上袋有水箱固定座(28)与热水器支架(32)机械连接；热水器托座(33)上托座固定座(35)与热水器支架(32)机械 连接。
权利要求
1.一种半圆形太阳能电池发电热水器，热水器支架(32)上端装置水箱(22)通过水箱管孔(30)、密封胶垫(31)顺序与太阳能电池发电热水管(I)的上口(36)机械连接，下端装置热水管托座(33)通过管垫(34)与半圆形太阳能电池发电热水管(I)的下底(37)机械连接，其特征是多个半圆形太阳能电池发电热水管⑴的外壁上电极接线座(6)和外壁下电极接线座(7)进行串、并联后与程控逆变电源(9)电连接；程控逆变电源(9)与家用电器和电力公司电网电连接；水箱(22)用水箱外壁(23)、保温层(24)和水箱内壁(25)制成，其上装有排气阀(29)、冷水入口(26)和热水出口(27)与室内热水管和淋浴器连接，其外壁(23)上袋有水箱固定座(28)与热水器支架(32)机械连接；热水器托座(33)上托座固定座(35)与热水器支架(32)机械连接。
2.根据权利要求I所述的一种半圆形太阳能电池发电热水管，其特征是半圆形太阳能电池发电热水管，⑴上，其半圆形太阳能电池(10)、通过金属板电极(16)与内壁⑵机械连接，其中，金属板电极(16)、N型屋、PN结(14)、P型层(13)、栅状电极(12)和抗反解膜(11)依次电连接。
3.根据权利要求I所述的一种半圆形太阳能电池发电热水管，其特征是半圆形太阳能电池发电热水管(I)的内壁(2)用真空管绝缘限位体(4)与外壁(3)定位之后抽净空气把热水管上口(36)处焊接；内壁⑵与半圆形太阳能电池(10)机械连接；外壁⑶上装置有外壁下电极接线座(7)与下电极连接线(17)和金属板电极接线点(21)依次电连接；夕卜壁(3)上装置有外壁上电极接线座(6)与上电极连接线(18)、栅状电极接线点(20)和栅状电极(12)依次电连接。
全文摘要
一种半圆形太阳能电池发电热水器、水箱、热水器支架、热水器托座机械连接，热水器托座、管垫、太阳能电池发电热水管、密封胶垫、水箱管孔机械连接；真空管内壁通过真空管绝缘限位体与真空管外壁抽净空气后焊接；真空管内壁上装有半圆形太阳能电池，其电池上、下电极与真空管外壁上下接线座电连接，把多个上下电极座进行串、并联后与程控逆变电源电连接，程控逆变电源与家用电器和电力公司电网电连接；水箱热水出口与室内淋浴器和热水管电连接，太阳能电池发电热水器工作时，其电池把15％上、下的太阳能转化为电能，把另外85％上、下的太阳辐射热能加温热水，降低太阳能电池的工作温度，提高光电转化率，把剩余电量卖给电力公司。
文档编号H01L31/052GK102867875SQ20121034453
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者崔廉 申请人:崔廉