專利名稱:一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),具體的說(shuō),涉及一種利用太陽(yáng)能電池結(jié)溫、集成毛細(xì)管集熱系統(tǒng)、熱泵熱水器技術(shù)的調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng)。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能是一種清潔、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的熱源。我國(guó)的太陽(yáng)能資源相對(duì)豐富,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)幾年的快速發(fā)展已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),技術(shù)不斷創(chuàng)新,產(chǎn)品性能得到不斷的改進(jìn)優(yōu)化,目前正在被廣泛的應(yīng)用。在光伏發(fā)電過(guò)程中,隨著太陽(yáng)能電池結(jié)溫,溫度上升使太陽(yáng)能電池開路電壓Voc下降,短路電流Isc則輕微增大,總體效果會(huì)造成太陽(yáng)能電池的輸出功率下降。對(duì)于單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池,工作電壓(Vmp)的溫度系數(shù)約為-0.0045/°C (折合70°C時(shí)的系數(shù)為0.8);開路電壓Voc的溫度系數(shù)約為-0. 0034/°C (折合-10°C時(shí)的系數(shù)為1. 12)。對(duì)于非晶硅薄膜電池,工作電壓(Vmp)的溫度系數(shù)約為-0. 0028/°C (折合70°C時(shí)的系數(shù)為0.874);開路電壓Voc的溫度系數(shù)約為-0.0028/°C (折合_10°C時(shí)的系數(shù)為1. 1)。針對(duì)太陽(yáng)能電池結(jié)溫造成太陽(yáng)能電池的輸出功率下降的問題,對(duì)光電產(chǎn)業(yè)是一個(gè)重要的課題。熱泵熱水器是通過(guò)熱泵循環(huán),消耗少量能源從低品位熱源中吸取熱量,向高品位熱源提供較多的可用熱量,目前熱泵熱水器主要有空氣源熱泵熱水器和水源熱泵熱水器。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是針對(duì)太陽(yáng)能電池結(jié)溫造成太陽(yáng)能電池的輸出功率下降的缺陷,提供的一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),能夠使太陽(yáng)能電池長(zhǎng)期在標(biāo)準(zhǔn)狀況下運(yùn)行,提高因太陽(yáng)能電池輸出電壓和輸出功率。為解決上述問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),包括墻體,所述墻體上安裝有毛細(xì)管集熱裝置, 所述毛細(xì)管集熱裝置管道連通有熱泵熱水器。以下是本實(shí)用新型對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述毛細(xì)管集熱裝置包括安裝在墻體上的毛細(xì)管集熱器,在毛細(xì)管集熱器的外側(cè)安裝有光伏太陽(yáng)能電池組。進(jìn)一步改進(jìn)所述光伏太陽(yáng)能電池組為單晶硅電池組。進(jìn)一步改進(jìn)所述光伏太陽(yáng)能電池組為平板型結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步改進(jìn)所述毛細(xì)管集熱器上設(shè)有集熱器進(jìn)水管和集熱器出水管,集熱器進(jìn)水管和集熱器
3出水管分別與熱泵熱水器連通。進(jìn)一步改進(jìn)在集熱器進(jìn)水管上安裝有調(diào)溫循環(huán)水泵。進(jìn)一步改進(jìn)所述熱泵熱水器管道連通有蓄熱水箱,所述蓄熱水箱上設(shè)有水箱進(jìn)水管和水箱出水管,所述水箱進(jìn)水管和水箱出水管分別與熱泵熱水器連通。進(jìn)一步改進(jìn)在水箱出水管上安裝有熱泵循環(huán)水泵。本實(shí)用新型利用集成毛細(xì)管集熱系統(tǒng)的調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體和熱泵熱水器技術(shù),解決光伏發(fā)電過(guò)程因太陽(yáng)電池結(jié)溫造成效率低的缺點(diǎn),并對(duì)調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體的廢熱進(jìn)行回收。全年對(duì)太陽(yáng)能充分利用,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。在使用屋頂式光伏發(fā)電系統(tǒng),并需求熱水的地區(qū)或工程,可廣泛推廣使用,投入批量生產(chǎn)后,可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本實(shí)用新型還解決了因空間的限制,實(shí)施了光伏發(fā)電系統(tǒng),而無(wú)法實(shí)施光熱系統(tǒng), 造成太陽(yáng)能利用率低的現(xiàn)象,利于一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體的收集廢熱,再利用熱泵熱水器加熱生活熱水,實(shí)現(xiàn)廢熱利用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-光伏太陽(yáng)能電池組;2-毛細(xì)管集熱器;3-墻體;4-調(diào)溫循環(huán)水泵;5-熱泵熱水器;6-熱泵循環(huán)水泵;7-蓄熱水箱;8-水箱進(jìn)水管;9-水箱出水管;10-集熱器進(jìn)水管;11-集熱器出水管。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例,如圖所示,一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),包括墻體3,所述墻體3上安裝有毛細(xì)管集熱裝置,所述毛細(xì)管集熱裝置管道連通有熱泵熱水器5。所述毛細(xì)管集熱裝置包括安裝在墻體3上的毛細(xì)管集熱器2,在毛細(xì)管集熱器2的外側(cè)安裝有光伏太陽(yáng)能電池組1。所述光伏太陽(yáng)能電池組1為單晶硅電池組。所述光伏太陽(yáng)能電池組1為平板型的結(jié)構(gòu)。所述毛細(xì)管集熱器2上設(shè)有集熱器進(jìn)水管10和集熱器出水管11,集熱器進(jìn)水管 10和集熱器出水管11分別與熱泵熱水器5連通。在集熱器進(jìn)水管10上安裝有調(diào)溫循環(huán)水泵4。所述熱泵熱水器5管道連通有蓄熱水箱7,所述蓄熱水箱7上設(shè)有水箱進(jìn)水管8和水箱出水管9,所述水箱進(jìn)水管8和水箱出水管9分別與熱泵熱水器5連通。在水箱出水管9上安裝有熱泵循環(huán)水泵6。安裝時(shí),先找平墻體3,并鋪設(shè)保溫層,上鋪反射膜,然后鋪設(shè)好毛細(xì)管集熱器2, 用專用卡子固定,水泥沙漿抹平面。[0038]安裝完毛細(xì)管集熱器2后,再安裝平板型光伏太陽(yáng)能電池組1,兩者形成了調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體。本實(shí)用新型調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),通過(guò)平板型太陽(yáng)能電池組在發(fā)電過(guò)程中發(fā)熱,形成的太陽(yáng)能電池結(jié)溫,通過(guò)毛細(xì)管集熱器,吸收太陽(yáng)能電池的結(jié)溫。再通過(guò)調(diào)溫循環(huán)水泵,把毛細(xì)管集熱器中吸熱的介質(zhì)輸送到熱泵熱水器,經(jīng)熱泵熱水器,把毛細(xì)管集熱器中吸熱介質(zhì)的低品位熱能轉(zhuǎn)換為可利用的高品位熱能。即毛細(xì)管集熱器中吸熱的介質(zhì),經(jīng)熱泵熱水器的蒸發(fā)器降溫,用降溫后的介質(zhì),來(lái)冷卻太陽(yáng)能電池組。保持太陽(yáng)能電池組的在標(biāo)準(zhǔn)狀況下即25°C運(yùn)行,可提高20% -30%的工作電壓, 即可提高太陽(yáng)能電池的輸出功率20% -30%。按照70°C時(shí)計(jì)算,工作電壓衰減的折合系數(shù)為0.8,即可提高工作電壓為25%,提高太陽(yáng)能電池的輸出功率約25%。毛細(xì)管集熱器2中介質(zhì)的低品位熱能經(jīng)熱泵熱水器,轉(zhuǎn)換成可利用的高品位熱能即45-50°C的熱水,通過(guò)熱泵循環(huán)水泵6,循環(huán)加熱蓄熱水箱7里的水,通過(guò)蓄熱水箱7蓄熱,提供生活用熱水。上述實(shí)施例中,所述光伏太陽(yáng)能電池組1還可以為多晶硅太陽(yáng)能電池組或非晶硅薄膜電池組。上述實(shí)施例中,所述墻體3為一般墻體、窗臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)、太陽(yáng)能幕墻其中的一種。
權(quán)利要求1.一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),包括墻體(3),其特征在于所述墻體C3)上安裝有毛細(xì)管集熱裝置,所述毛細(xì)管集熱裝置管道連通有熱泵熱水器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),其特征在于所述毛細(xì)管集熱裝置包括安裝在墻體C3)上的毛細(xì)管集熱器O),在毛細(xì)管集熱器( 的外側(cè)安裝有光伏太陽(yáng)能電池組(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),其特征在于所述光伏太陽(yáng)能電池組(1)為單晶硅電池組、多晶硅太陽(yáng)能電池組或非晶硅薄膜電池組中的其中一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),其特征在于所述光伏太陽(yáng)能電池組(1)為平板型結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),其特征在于所述毛細(xì)管集熱器( 上設(shè)有集熱器進(jìn)水管(10)和集熱器出水管(11),集熱器進(jìn)水管(10)和集熱器出水管(11)分別與熱泵熱水器(5)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),其特征在于在集熱器進(jìn)水管(10)上安裝有調(diào)溫循環(huán)水泵(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),其特征在于所述熱泵熱水器( 管道連通有蓄熱水箱(7),所述蓄熱水箱(7)上設(shè)有水箱進(jìn)水管(8)和水箱出水管 (9),所述水箱進(jìn)水管(8)和水箱出水管(9)分別與熱泵熱水器( 連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),其特征在于在水箱出水管(9)上安裝有熱泵循環(huán)水泵(6)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體系統(tǒng),包括墻體,所述墻體上安裝有毛細(xì)管集熱裝置,所述毛細(xì)管集熱裝置管道連通有熱泵熱水器,本實(shí)用新型利用集成毛細(xì)管集熱系統(tǒng)的調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體和熱泵熱水器技術(shù),解決光伏發(fā)電過(guò)程因太陽(yáng)電池結(jié)溫造成效率低的缺點(diǎn),并對(duì)調(diào)溫式太陽(yáng)能光電墻體的廢熱進(jìn)行回收。全年對(duì)太陽(yáng)能充分利用,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。在使用屋頂式光伏發(fā)電系統(tǒng),并需求熱水的地區(qū)或工程,可廣泛推廣使用,投入批量生產(chǎn)后,可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)E04B2/00GK202039473SQ20112008121
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者于奎明 申請(qǐng)人:于奎明