CN102956725B - 太阳能光伏光热联用*** - Google Patents
太阳能光伏光热联用*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN102956725B CN102956725B CN201210434624.5A CN201210434624A CN102956725B CN 102956725 B CN102956725 B CN 102956725B CN 201210434624 A CN201210434624 A CN 201210434624A CN 102956725 B CN102956725 B CN 102956725B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- insulation layer
- photovoltaic
- heat
- absorber plate
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/60—Thermal-PV hybrids
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
一种太阳能光伏光热联用***,包括外框,外框内设有保温层,保温层内设有光伏组件,光伏组件包括依次层叠设置的玻璃背板、太阳能电池片和金属基板,金属基板与一吸热板接触,吸热板与保温层底部之间设有若干水管,水管上端与吸热板接触,水管下端与保温层底部接触,水管中通有循环流动的冷却水,保温层上部固设有一与玻璃背板间隔设置的低倍聚光玻璃透镜。由于本发明采用低倍聚光玻璃透镜来对光线进行折射和聚光,太阳光线无论从哪个方向照射到低倍聚光玻璃透镜上,低倍聚光玻璃透镜都可以很好地对光线进行折射和聚光,因此不需要跟踪太阳装置,降低了太阳能光伏光热联用***的生产成本,使整个***的性价比大大提高,有利于***的推广使用。
Description
技术领域
本发明属于光伏领域,尤其涉及一种太阳能光伏光热联用***。
背景技术
现有的太阳能光伏光热联用***,基本上是一个在太阳下工作,组件的温度也不是很高,再与水进行联用的***,该***采用的常规光伏组件中的聚光透镜是不透明的背板材料,聚光透镜通常会与跟踪太阳装置联合使用以使聚光效果达到最佳,但是,采用跟踪太阳装置,会使整个***的性价比大大降低,不利于***的推广使用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种不需要跟踪太阳装置的太阳能光伏光热联用***。
本发明是这样实现的,一种太阳能光伏光热联用***,包括外框,所述外框内设有保温层,所述保温层内设有光伏组件,所述光伏组件包括依次层叠设置的玻璃背板、太阳能电池片和金属基板,所述金属基板与一吸热板接触,所述吸热板与所述保温层底部之间设有若干水管,所述水管上端与所述吸热板接触,所述水管下端与所述保温层底部接触,所述水管中通有循环流动的冷却水,所述保温层上部固设有一与所述玻璃背板间隔设置的低倍聚光玻璃透镜。
具体地,所述低倍聚光玻璃透镜采用PMMA制成。
具体地,所述金属基板和吸热板之间通过一粘结层粘接在一起。
本发明还提供了另一种太阳能光伏光热联用***,包括外框,所述外框内设有保温层,所述保温层内设有光伏组件,所述光伏组件包括依次层叠设置的低倍聚光玻璃透镜、太阳能电池片和金属基板,所述金属基板与一吸热板接触,所述吸热板与所述保温层底部之间设有若干水管,所述水管上端与所述吸热板接触,所述水管下端与所述保温层底部接触,所述保温层上部固设有一与所述低倍聚光玻璃透镜间隔设置的玻璃盖板。
具体地,所述低倍聚光玻璃透镜采用PMMA制成。
具体地,所述金属基板和吸热板之间通过一粘结层粘接在一起。
具体地,所述玻璃盖板采用镀膜高透超白钢化玻璃制成。
由于本发明的太阳能光伏光热联用***采用低倍聚光玻璃透镜来对光线进行折射和聚光,太阳光线无论从哪个方向照射到低倍聚光玻璃透镜上,低倍聚光玻璃透镜都可以很好地对光线进行折射和聚光,因此不需要跟踪太阳装置,降低了太阳能光伏光热联用***的生产成本,使整个***的性价比大大提高,适合批量化生产,有利于***的推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的太阳能光伏光热联用***的示意图;
图2是本发明实施例一提供的光伏组件的示意图;
图3是本发明实施例二提供的太阳能光伏光热联用***的示意图;
图4是本发明实施例二提供的光伏组件的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
如图1和图2所示,本发明实施例一提供的一种太阳能光伏光热联用***,包括外框11,外框11内设有保温层12,保温层12内设有光伏组件13,光伏组件13包括依次层叠设置的玻璃背板131、太阳能电池片132和金属基板133,金属基板133通过一粘结层15与一吸热板14粘结在一起,吸热板14与保温层12底部之间设有若干水管16,水管16上端与吸热板14接触,水管16下端与保温层12底部接触,水管16中通有循环流动的冷却水,保温层12上部固设有一与玻璃背板131间隔设置的低倍聚光玻璃透镜17。
本实施例一的太阳能光伏光热联用***工作时,首先太阳光线照射到低倍聚光玻璃透镜17时,低倍聚光玻璃透镜17将光线进行折射和聚光,然后光线照射到光伏组件13的太阳能电池片132上,太阳能电池片132在光线的照射下产生光伏效应,将太阳能直接转换成电能,实现光伏发电的目的。同时,太阳能电池片132在将太阳能转换成电能的过程中,太阳能电池片132会产生大量的热量,太阳能电池片132产生的热量由金属基板133传递至吸热板14,水管16中的冷却水再将吸热板14上的热量吸收,从而实现对光伏组件13进行降温的目的,保证了光伏组件13能够正常、稳定地输出电能,提高了光伏组件13的光电转换效率;另外水管16中的水温升高后,可以用作生产和生活所需。
本实施例一的太阳能光伏光热联用***实现了对太阳能的综合利用,其通过吸热板14和通有冷却水的水管16可以将光伏组件13表面的工作温度控制在40℃以下,光伏组件13的输出功率可以增加13.5~18%;此外,水管16中的冷却水吸收吸热板14上的热量后,可以变成温度为40~60℃的低温用水,或经二次或多次循环集热获得80℃以上的热水,***的光热效率达40~55%。
本实施例一的低倍聚光玻璃透镜17采用介质光波导方式引导光线按需要的路径传播,光线损耗很小,低倍聚光玻璃透镜17采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成,PMMA树脂是目前最主要的实用化光波导集成光子器件的材料,PMMA光波导是对PMMA进行物理加工,制成一定光学结构从而实现波导能力的波导材料。
由于本发明的太阳能光伏光热联用***采用低倍聚光玻璃透镜17来对光线进行折射和聚光,太阳光线无论从哪个方向照射到低倍聚光玻璃透镜17上,低倍聚光玻璃透镜17都可以很好地对光线进行折射和聚光,因此不需要跟踪太阳装置,降低了太阳能光伏光热联用***的生产成本,使整个***的性价比大大提高,适合批量化生产,有利于***的推广使用。
实施例二
如图3和图4所示,本发明实施例二提供的一种太阳能光伏光热联用***,包括外框21,外框21内设有保温层22,保温层22内设有光伏组件23,光伏组件23包括依次层叠设置的低倍聚光玻璃透镜231、太阳能电池片232和金属基板233,金属基板233通过一粘结层25与一吸热板24粘结在一起,吸热板24与保温层22底部之间设有若干水管26,水管26上端与吸热板24接触,水管26下端与保温层22底部接触,保温层22上部固设有一与低倍聚光玻璃透镜231间隔设置的玻璃盖板27,玻璃盖板27采用镀膜高透超白钢化玻璃制成,其既保证太阳光线的透过,同时阻止进去的热能向外辐射。
本实施例二的太阳能光伏光热联用***工作时,首先太阳光线穿过玻璃盖板27,然后照射到光伏组件23的低倍聚光玻璃透镜231上,低倍聚光玻璃透镜231将光线进行折射和聚光,接着光线照射到光伏组件23的太阳能电池片232上,太阳能电池片232在光线的照射下产生光伏效应,将太阳能直接转换成电能,实现光伏发电的目的。同时,太阳能电池片232在将太阳能转换成电能的过程中,太阳能电池片232会产生大量的热量,太阳能电池片232产生的热量由金属基板233传递至吸热板24,水管26中的冷却水再将吸热板24上的热量吸收,从而实现对光伏组件23进行降温的目的,保证了光伏组件23能够正常、稳定地输出电能,提高了光伏组件23的光电转换效率;另外水管26中的水温升高后,可以用作生产和生活所需。
本实施例二的太阳能光伏光热联用***实现了对太阳能的综合利用,其通过吸热板24和通有冷却水的水管26可以将光伏组件23表面的工作温度控制在40℃以下,光伏组件23的输出功率可以增加13.5~18%;此外,水管26中的冷却水吸收吸热板24上的热量后,可以变成温度为40~60℃的低温用水,或经二次或多次循环集热获得80℃以上的热水,***的光热效率达40~55%。
本实施例二的光伏组件23的低倍聚光玻璃透镜231采用介质光波导方式引导光线按需要的路径传播,光线损耗很小,低倍聚光玻璃透镜231采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成,PMMA树脂是目前最主要的实用化光波导集成光子器件的材料,PMMA光波导是对PMMA进行物理加工,制成一定光学结构从而实现波导能力的波导材料。
由于本发明的太阳能光伏光热联用***采用低倍聚光玻璃透镜231来对光线进行折射和聚光,太阳光线无论从哪个方向照射到低倍聚光玻璃透镜231上,低倍聚光玻璃透镜231都可以很好地对光线进行折射和聚光,因此不需要跟踪太阳装置,降低了太阳能光伏光热联用***的生产成本,使整个***的性价比大大提高,适合批量化生产,有利于***的推广使用。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种太阳能光伏光热联用***,其特征在于,包括外框,所述外框内设有保温层,所述保温层内设有光伏组件,所述光伏组件包括依次层叠设置的玻璃背板、太阳能电池片和金属基板,所述金属基板与一吸热板接触,所述金属基板和吸热板之间通过一粘结层粘接在一起,所述吸热板与所述保温层底部之间设有若干水管,所述水管上端与所述吸热板接触,所述水管下端与所述保温层底部接触,所述水管中通有循环流动的冷却水,所述保温层上部固设有一与所述玻璃背板间隔设置的低倍聚光玻璃透镜。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏光热联用***,其特征在于,所述低倍聚光玻璃透镜采用PMMA制成。
3.一种太阳能光伏光热联用***,其特征在于,包括外框,所述外框内设有保温层,所述保温层内设有光伏组件,所述光伏组件包括依次层叠设置的低倍聚光玻璃透镜、太阳能电池片和金属基板,所述金属基板与一吸热板接触,所述金属基板和吸热板之间通过一粘结层粘接在一起,所述吸热板与所述保温层底部之间设有若干水管,所述水管上端与所述吸热板接触,所述水管下端与所述保温层底部接触,所述保温层上部固设有一与所述低倍聚光玻璃透镜间隔设置的玻璃盖板。
4.根据权利要求3所述的太阳能光伏光热联用***,其特征在于,所述低倍聚光玻璃透镜采用PMMA制成。
5.根据权利要求3所述的太阳能光伏光热联用***,其特征在于,所述玻璃盖板采用镀膜高透超白钢化玻璃制成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210434624.5A CN102956725B (zh) | 2012-11-05 | 2012-11-05 | 太阳能光伏光热联用*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210434624.5A CN102956725B (zh) | 2012-11-05 | 2012-11-05 | 太阳能光伏光热联用*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102956725A CN102956725A (zh) | 2013-03-06 |
CN102956725B true CN102956725B (zh) | 2015-07-29 |
Family
ID=47765259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210434624.5A Active CN102956725B (zh) | 2012-11-05 | 2012-11-05 | 太阳能光伏光热联用*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102956725B (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103456827A (zh) * | 2013-09-18 | 2013-12-18 | 连云港神舟新能源有限公司 | 一种光伏光热一体化*** |
WO2016127934A1 (zh) * | 2015-02-15 | 2016-08-18 | 中国科学院工程热物理研究所 | 光伏-光热反应互补的太阳能全光谱利用*** |
CN105066462A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-11-18 | 安徽灿邦电气有限公司 | 电加热式太阳能光伏光热一体化组件装置 |
CN107275427B (zh) * | 2017-06-03 | 2019-12-03 | 北京工业大学 | 一种基于金属型材基底的复合型光伏光热一体化构件 |
CN107611201A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-19 | 江阴市南丰科技有限公司 | 一种建筑适用的光伏光热设备 |
CN109150090A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-04 | 河海大学常州校区 | 一种基于分光原理的聚光光伏热电联产装置 |
CN109612128A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-12 | 广东五星太阳能股份有限公司 | 真空玻璃盖板pvt太阳能集热器 |
CN109945512A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-28 | 南京林业大学 | 一种高效的光伏光热集成*** |
CN110030740A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-19 | 广东五星太阳能股份有限公司 | 一种新型的大尺寸pvt集热器 |
CN114589974A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-06-07 | 西安热工研究院有限公司 | 一种光伏背板及其制作方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101022138A (zh) * | 2007-03-16 | 2007-08-22 | 清华大学 | 一种太阳光伏/光热联用装置 |
CN102386266A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-03-21 | 成都钟顺科技发展有限公司 | 一种线型聚光透镜太阳电池组件 |
CN202494229U (zh) * | 2011-12-31 | 2012-10-17 | 成都首能新能源开发有限公司 | 一种具有聚光透镜阵列的平板集热器 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1006838C2 (nl) * | 1997-08-25 | 1999-03-04 | Univ Eindhoven Tech | Paneelvormige hybride fotovoltaïsche/thermische inrichting. |
US20120192920A1 (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Total Energy Renewable Power Systems, Llc | Stacked Layer High Efficiency Solar Energy Collector |
-
2012
- 2012-11-05 CN CN201210434624.5A patent/CN102956725B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101022138A (zh) * | 2007-03-16 | 2007-08-22 | 清华大学 | 一种太阳光伏/光热联用装置 |
CN102386266A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-03-21 | 成都钟顺科技发展有限公司 | 一种线型聚光透镜太阳电池组件 |
CN202494229U (zh) * | 2011-12-31 | 2012-10-17 | 成都首能新能源开发有限公司 | 一种具有聚光透镜阵列的平板集热器 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Performance analysis of photovoltaic-thermal collector by explicit dynamic model;T.T.Chow;《Solar Energy》;20031231;第143-152页 * |
基于菲聂尔透镜的聚焦太阳能PV/T***热电性能研究;翟辉 等;《工程热物理学报》;20070930;第28卷(第5期);第725-728页、图1 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102956725A (zh) | 2013-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102956725B (zh) | 太阳能光伏光热联用*** | |
CN101769643B (zh) | 追踪式大型菲涅耳透镜点聚焦太阳能*** | |
CN101777597B (zh) | 复合抛物面型光伏热水集热器 | |
CN103888050A (zh) | 一种聚光反射式光伏模组的发电、供热联产装置 | |
CN201490203U (zh) | 一种光伏电池板 | |
CN203940634U (zh) | 一种光伏热水*** | |
CN201274455Y (zh) | 聚光式太阳能热电联装置 | |
CN101098115A (zh) | 跟踪聚光热电综合利用*** | |
CN202135083U (zh) | 一种抛物镜二次高倍聚光光伏、光热电一体机 | |
CN101236021A (zh) | 聚焦式直通真空集热器件 | |
CN201830174U (zh) | 抛物镜二次高倍聚光光伏、光热电一体装置 | |
CN101726843A (zh) | 同轴共焦旋转抛物面镜聚光器 | |
CN203608146U (zh) | 一种平板型太阳能聚光器 | |
CN101240945A (zh) | 自聚焦式直通真空集热器件 | |
CN204902275U (zh) | 聚光增效太阳能真空集热板 | |
CN203645625U (zh) | 一种集太阳能光伏光热一体的太阳能平板集热器 | |
CN204928746U (zh) | 一种具有散热装置的聚光太阳能发电*** | |
CN106968561A (zh) | 一种改进的太阳能窗户 | |
CN203491280U (zh) | 太阳能多重利用装置 | |
CN202749402U (zh) | 一种提高透光型光伏电池转换效率同时结合光热发电综合应用的装置 | |
CN204442271U (zh) | 一种太阳能高效利用装置 | |
CN206113102U (zh) | 高效太阳能采暖*** | |
CN205641594U (zh) | 一种带二次聚光的槽式太阳能接收器 | |
CN204498063U (zh) | 一种太阳能发电装置 | |
CN201570996U (zh) | 太阳能追日装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |