CN220489429U - 一种真空管太阳能热电联产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及太阳能热电联产技术领域，具体涉及一种真空管太阳能热电联产装置，由真空管光伏集热组件、联集箱、反射背板以及外部水路***组成，真空管光伏集热组件两端分别与内装导热工质的联集箱连接，多个真空管光伏集热组件并排设置且多个组件间预留间隙，反射背板置于真空管光伏集热组件下方，真空管光伏集热组件由真空管和双面光伏组成；双面光伏的背光侧设置有内装导热工质的盘管，盘管的出水端与联集箱的入水端连通，联集箱的出水端、盘管的入水端连接至外部水路***。本实用新型有效减小了热损失，提高了发电功率和发电量，另外双面光伏对盘管内工质进行加热后，再通过真空管对联集箱内工质进行双重加热也会增强加热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能热电联产技术领域，具体而言，涉及一种真空管太阳能热电联产装置。
背景技术
太阳能光伏板是太阳能光伏发电的主要装置，它不但可以发电供给建筑用电，而且可以用作建筑的外饰面，与建筑本身形成一体，既实用又美观。但目前，太阳能光伏板光电转换效率低，单晶硅光伏板发电效率最高约17-19％，多晶硅光伏板发电效率约15％。相关研究表明，光伏板发电效率与其工作温度有着非常重要的关系。光伏板温度越高，其发电效率越低，且温度每上升10℃，效率约降低0.5％。因此，为了提高太阳能光伏板发电效率，可以通过对其进行冷却，降低其工作温度来实现。
近些年来，一些学者通过利用空气或水对太阳能光伏板进行冷却，研究发现，水的冷却效果比空气好，相应的电效率也高。部分学者研究了平板式太阳能光伏集热器，即在平板式光伏板背面铺设金属管道，外加保温材料，通过管内水流对光伏板进行冷却，提高发电效率，同时把水加热后用于家用生活热水。但平板式光伏集热器正面热损失高，导致热效率下降，而且为抵抗风荷载采用加固措施导致屋面荷载增加。针对以上问题，有少数学者提出了真空管式太阳能光伏集热器，即在窄条型光伏板背面铺设金属管道，并放置在真空管中，既可以有效减少热损失，又可以降低承重荷载，但真空管式设计会减小光伏板面积，降低屋面有效利用率，发电功率和发电量也会降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种真空管太阳能热电联产装置，以解决背景技术中所指出的问题。
本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种真空管太阳能热电联产装置，由真空管光伏集热组件、联集箱、反射背板以及外部水路***组成，所述真空管光伏集热组件两端分别与内装导热工质的联集箱连接，多个真空管光伏集热组件并排设置且多个组件间预留间隙，所述反射背板置于真空管光伏集热组件下方，所述真空管光伏集热组件由真空管和双面光伏组成；
所述双面光伏的背光侧设置有内装导热工质的盘管，所述盘管的出水端与联集箱的入水端连通，所述联集箱的出水端、盘管的入水端连接至外部水路***。
根据一种优选实施方式，所述装置还包括设置在外部水路***上的水泵以及储热水罐，所述盘管的入水端、水泵以及储热水罐顺次连通，所述联集箱的出水端与储热水罐连通。
根据一种优选实施方式，所述装置还包括设置在外部水路***上的换热器。
根据一种优选实施方式，所述储热水罐设置在水泵以及换热器之间。
根据一种优选实施方式，所述联集箱的出水端、换热器以及储热水罐的入水端顺次连通，所述储热水罐的出水端、换热器、水泵以及盘管的入水端顺次连通。
根据一种优选实施方式，各所述双面光伏背光侧的盘管顺次连通。
根据一种优选实施方式，所述双面光伏的两侧以及两端均设置有保温层。
根据一种优选实施方式，多个并排设置的所述真空管光伏集热组件两端分别与两个联集箱连接。
根据一种优选实施方式，所述反射背板的外侧设置有边框，所述联集箱的外侧设置有尾架，所述尾架通过组件支架设置在边框上。
根据一种优选实施方式，所述装置还包括逆变器，所述双面光伏与逆变器电连接，所述逆变器与水泵电连接。
本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实用新型所提供的一种真空管太阳能热电联产装置，将原有真空管式太阳能集热器和太阳能光伏发电技术合二为一，通过巧妙地设计真空管光伏组件外加反射背板，实现热电联供且相互促进的同时，有效地减小了太阳能热电联供装置的热损失，且该设计可增加光伏板面积，提高发电功率和发电量，另外双面光伏对盘管内工质进行一次加热后，再通过真空管对联集箱内工质进行二次加热，双重加热也会增强加热效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例1提供的真空管太阳能热电联产装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1提供的真空管光伏组件的结构示意图；
图3为本实用新型实施例2提供的双面光伏的横截面示意图；
图4为本实用新型实施例2提供的真空管太阳能热电联产装置与外部水路***的连接示意；
图标：1-真空管，2-联集箱，3-联集箱出水端，4-尾架，5-反射背板，6-边框，7-双面光伏，8-盘管进水端，9-盘管出水端，10-保温层，11-光伏板，12-盘管，13-水泵，14-换热器，15-储热水罐，16-组件支架。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
为了降低太阳能热电联供装置的热损失，增加光伏板11面积，在提高发电功率和发电量的同时，增强热电联供装置的加热效果，本实施例公开了一种真空管太阳能热电联产装置，请参考图1，为该真空管太阳能热电联产装置的结构示意图，本实用新型所提供的一种真空管太阳能热电联产装置，由真空管1光伏集热组件、联集箱2、反射背板5以及外部水路***组成，所述真空管1光伏集热组件两端分别与内装导热工质的联集箱2连接，多个真空管1光伏集热组件并排设置且多个组件间预留间隙，所述反射背板5置于真空管1光伏集热组件下方，所述真空管1光伏集热组件由真空管1和双面光伏7组成；真空管1和双面光伏7的采光侧直接采光，利用真空管1、真空管1与双面光伏7的间隙反射太阳光到反射背板5上。
进一步地，参见图2所示，所述双面光伏7的背光侧设置有内装导热工质的盘管12，所述盘管12的出水端与联集箱2的入水端连通，所述联集箱2的出水端、盘管12的入水端连接至外部水路***。本实施例由双面光伏7发电时产生的热量来加热盘管12内的导热工质，然后再通过真空管1继续加热联集箱2内的导热工质，以此输出热能，增加太阳能热电联产装置的COP。
综上所述，本实用新型所提供的一种真空管太阳能热电联产装置，将原有真空管1式太阳能集热器和太阳能光伏发电技术合二为一，通过巧妙地设计真空管1光伏组件外加反射背板5，实现热电联供且相互促进的同时，有效地减小了太阳能热电联供装置的热损失，且该设计可增加光伏板11面积，提高发电功率和发电量，另外双面光伏7对盘管12内工质进行一次加热后，再通过真空管1对联集箱2内工质进行二次加热，双重加热也会增强加热效果。
实施例2
本实用新型实施例，在实施例1的基础上作进一步改进，具体改进如下：参见图4所示，所述装置还包括设置在外部水路***上的水泵13以及储热水罐15，所述盘管12的入水端、水泵13以及储热水罐15顺次连通，所述联集箱2的出水端与储热水罐15连通，装置内工质由水泵13负责循环。
所述装置还包括设置在外部水路***上的换热器14。在本实施例的一种实施方式中，所述储热水罐15设置在水泵13以及换热器14之间；在本实施例的另一种实施方式中，所述联集箱2的出水端、换热器14以及储热水罐15的入水端顺次连通，所述储热水罐15的出水端、换热器14、水泵13以及盘管12的入水端顺次连通，各所述双面光伏7背光侧的盘管12顺次连通。在本实施例中，储热水罐15在水泵13的作用下出水经过换热器14进入盘管12进水端8，经过盘管12的一次加热后进入联集箱2，再通过联集箱2二次加热后，从联集箱2的出水端进入换热器14，进而通过换热器14与储热水罐15的出水进行热量传递，进而进入储热水罐15中，以此实现循环加热。
进一步的，为了进一步地提高加热效果，参见图3所示，本实施例在所述双面光伏7的两侧以及两端均设置有保温层10。
在本实施例中，多个真空管1光伏组件共用联集箱2，即多个并排设置的所述真空管1光伏集热组件两端分别与两个联集箱2连接，此外，多个真空管1光伏组件还可以单独连接至一联集箱2，最终将各联集箱2内工质汇集起来传输至储热水罐15中，在此不做过多赘述。
进一步地，本实施例所述反射背板5的外侧设置有边框6，所述联集箱2的外侧设置有尾架4，所述尾架4通过组件支架16设置在边框6上，以此实现装置各部件的固定。
此外，所述装置还包括逆变器，所述双面光伏7与逆变器电连接，所述逆变器与水泵13电连接，本实施例采用双面光伏7发电对水泵13进行供电，当无需供热时，将双面光伏7发电外供。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种真空管太阳能热电联产装置，由真空管(1)光伏集热组件、联集箱(2)、反射背板(5)以及外部水路***组成，其特征在于，所述真空管(1)光伏集热组件两端分别与内装导热工质的联集箱(2)连接，多个真空管(1)光伏集热组件并排设置且多个组件间预留间隙，所述反射背板(5)置于真空管(1)光伏集热组件下方，所述真空管(1)光伏集热组件由真空管(1)和双面光伏(7)组成；
所述双面光伏(7)的背光侧设置有内装导热工质的盘管(12)，所述盘管(12)的出水端与联集箱(2)的入水端连通，所述联集箱(2)的出水端、盘管(12)的入水端连接至外部水路***。
2.如权利要求1所述的真空管太阳能热电联产装置，其特征在于，所述装置还包括设置在外部水路***上的水泵(13)以及储热水罐(15)，所述盘管(12)的入水端、水泵(13)以及储热水罐(15)顺次连通，所述联集箱(2)的出水端与储热水罐(15)连通。
3.如权利要求2所述的真空管太阳能热电联产装置，其特征在于，所述装置还包括设置在外部水路***上的换热器(14)。
4.如权利要求3所述的真空管太阳能热电联产装置，其特征在于，所述储热水罐(15)设置在水泵(13)以及换热器(14)之间。
5.如权利要求3所述的真空管太阳能热电联产装置，其特征在于，所述联集箱(2)的出水端、换热器(14)以及储热水罐(15)的入水端顺次连通，所述储热水罐(15)的出水端、换热器(14)、水泵(13)以及盘管(12)的入水端顺次连通。
6.如权利要求1至5任一项所述的真空管太阳能热电联产装置，其特征在于，各所述双面光伏(7)背光侧的盘管(12)顺次连通。
7.如权利要求6所述的真空管太阳能热电联产装置，其特征在于，所述双面光伏(7)的两侧以及两端均设置有保温层(10)。
8.如权利要求7所述的真空管太阳能热电联产装置，其特征在于，多个并排设置的所述真空管(1)光伏集热组件两端分别与两个联集箱(2)连接。
9.如权利要求8所述的真空管太阳能热电联产装置，其特征在于，所述反射背板(5)的外侧设置有边框(6)，所述联集箱(2)的外侧设置有尾架(4)，所述尾架(4)通过组件支架(16)设置在边框(6)上。
10.如权利要求9所述的真空管太阳能热电联产装置，其特征在于，所述装置还包括逆变器，所述双面光伏(7)与逆变器电连接，所述逆变器与水泵(13)电连接。
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