一种新型太阳能光热光电系统的制作方法

1.本发明属于太阳能综合利用领域，尤其是一种新型太阳能光热光电利用技术。


背景技术：

2.太阳能是太阳表面连续进行的热核反应所产生的能量，连续不断的投射到地球表面。在地球表面标准的峰值强度为1kw/平米。是一种清洁、无污染的天然能源。
3.由于人类工业活动发展，对大自然的污染也愈来愈严重，其中温室气体的排放引发的全球温度变暖现象，引发世界各国的关注。最近提出的碳中和概念对世界各国提出更高的二氧化碳减排要求。太阳能作为绿包、安全能源提供了无限的发展空间。
4.在目前太阳能利用领域，太阳能热水器技术已经日臻完善。普通太阳能热水器采用真空集热管制备。这种热水器作用单一，只能产生热水不能发电。太阳能光伏发电方面，普遍采用太阳能硅光电池板。在现有技术中硅光电池效率普遍低于20％，80％以上的太阳能未能予以利用。本发明所述的光伏热电板补充以上不足，既可以发电，又能同时供热。


技术实现要素：

5.本发明要解决的问题克服现有技术的不足，提供一种高效利用太阳能的新的技术途径。本发明兼顾太阳能热水器和太阳能硅光电池板的功效。将太阳光的能量尽可能的全部利用起来。
6.本发明采用的技术方案是：是一种新型的太阳能光热光电系统，包括太阳能光伏热电板、和热交换系统，所述太阳能光伏热电板如图1所示：所述太阳能光伏热电板是在太阳能硅光电池8前面加上一层透明的绝热板材1，在透明的绝热板材1、太阳能硅光电池的钢化玻璃2、铝合金边框4、密封材料3之间形成一个封闭空间。在这个封闭空间内注入透明的冷却液体。在太阳能硅光电池背板7上再敷设一层绝热材料5，用盖板6封闭起来，并和太阳能硅光电池8的边框4紧固。接线盒9用于输出太阳能硅光电池所产生的电能。
7.所述热交换系统其特征在于：由太阳能热电板、冷却液循环管、热交换管构成的冷却液循环系统；和由热交换器、进出水共用管、蓄热水箱构成的热水循环系统构成。在冷却液循环系统内充满透明的冷却液，由于太阳光的照射和太阳能硅光电池的传导使得太阳能热电板内的冷却液加热，加热后的冷却液经冷却液循环管到热交换管。热交换管换热后再经冷却液循环管回到太阳能光伏热电板。完成冷却液的循环。热水循环系统其特征在于：当换热器上层水的温度高于设定值时，热水经出水单向阀、进出水共用管、三位四通阀流向蓄热水箱。当换热器的水位低于下水位时，启动水泵将蓄热水箱的水经三位四通阀、进水单向阀流入换热器。这样就将换热器的热水补充到蓄热水箱。蓄热水箱的冷水补充到换热器里。完成热水循环。
附图说明
8.图1太阳能光复热电板结构示意图，其中：1：透明绝热板材，2：钢化玻璃，3：密封材
料，4：铝合金边框，5：绝热材料，6：盖板，7：背板，8：硅光电池，9：接线盒。
9.图2热交换系统示意图，其中1：太阳能光伏热电板，2：冷却液循环管，3：膨胀罐，4：液位传感器，5：换热器，6：出水单向阀，7：进水单向阀，8：热交换管，9：进出水共用管，10：进水泵，11：蓄热水箱，12：三位四通阀，13：温度传感器。
具体实施方式
10.下面通过实施例，并结合附图2对本发明技术方案做进一步的说明。
11.一种新型光热光电供热系统如图2所示，当太阳光照射在太阳能光伏热电板1上，硅光电池发电后的热量传导到冷却液。受热后的冷却液从太阳能光伏热电板1上端口出来，经冷却液循环管2进入热交换管8的上端口，把热量传给换热器里的冷水中。交换热量后的冷却液从热交换管8的下端口出来，经冷却液循环管2进入太阳能光伏热电板1下端口。这样循环往复连续不断的将热量传到换热器5中的冷水中，将冷水加热。冷却液加热后体积会膨胀，膨胀增加的体积由膨胀罐3吸收。
12.当换热器5中的水加热到设定的温度后，温度传感器13发出信号，热水循环系统开始工作。三位四通阀12从“0”切换到“2”的位置。出水单向阀6打开。出水单向阀6上面的热水经进出水共用管9、三位四通阀12流入蓄热水箱11。当换热器5的水位到下水位时，液位传感器4发出信号将三位四通阀12从“2”切换到“1”的位置。这时进水泵10启动，蓄热水箱11的水经三位四通阀12、进出水共用管9、进水单向阀7流入换热器5。当液位到达上水位时，液位传感器4发出信号，进水泵10停止工作。三位四通阀12从“1”回到“0”的位置。这样不断的将热水输送到蓄热水箱。直到温度低于设定温度。
13.上述实施例中，蓄热水箱位于换热器的下方。若蓄热水箱在换热器的上方时，则热水循环系统应做相应的改动。


技术特征：
1.一种新型的太阳能光热光电系统，包括太阳能光伏热电板、和热交换系统。2.根据权利要求1所述太阳能光伏热电板其特征在于：在太阳能硅光电池前面加上一层透明的隔热板材。在透明的隔热板材、太阳能硅光电池的钢化玻璃、铝合金边框、密封材料之间形成一个封闭空间。在这个封闭空间内注入透明的冷却液体；在太阳能硅光电池背板上再敷设一层绝热材料，并用盖板封闭起来，并和太阳能硅光电池的边框紧固。3.根据权利要求1所述热交换系统其特征在于：由太阳能热电板、冷却液循环管、热交换管构成的冷却液循环系统；和由换热器、进出水共用管、蓄热水箱构成的热水循环系统构成。4.根据权利要求书3所述的冷却液循环系统其特征在于：在冷却液循环系统内充满透明的冷却液，由于太阳光的照射和太阳能硅光电池的传导使得太阳能热电板内的冷却液加热，加热后的冷却液经热交换管换热后再回到太阳能热电板。5.根据权利要求3所诉的热水循环系统其特征在于：当换热器上层水的温度高于设定值时，热水经出水单向阀、进出水共用管、三位四通阀流向蓄热水箱。当换热器的水位低于下水位时，启动进水泵，蓄热水箱的水经三位四通阀、进水单向阀流入换热器。6.权利要求5所述的进出水共用管其特征在于：进、出水是在不同的时间通过进出水共用管的。7.权利要求5所述的热水循环系统特征在于：蓄热水箱位于换热器的下方。如果蓄热水箱在换热器的上方，则热水循环系统应做相应的改动。8.权利要求1所述的光热光电系统其特征在于：供热和供电同时工作，硅光电池可以通过电缆向外供电。

技术总结
本发明属于太阳能综合利用领域，尤其是一种新型太阳能光热光电利用技术。其中包括：太阳能光伏热电板、和热交换系统。太阳能光伏热电板是在硅太阳能电池的钢化玻璃前面增加一层透明隔热板材，形成封闭空间，在其中注入透明冷却液，作为冷却液循环的一部分；热交换系统包括冷却液循环系统和热水循环系统。冷却液循环系统由太阳能光伏热电板、导热管、热交换管构成。用于把热量输送到换热器的水中。热水循环系统由换热器、进出水共用管、三位四通阀、水泵、蓄热水箱构成。用于把换热器中的热量转送到蓄热水箱。进出水共用管用于分时段给换热器补水和放水。器补水和放水。器补水和放水。


技术研发人员：薄焕林
受保护的技术使用者：薄焕林
技术研发日：2021.07.10
技术公布日：2022/11/25