本實(shí)用新型涉及能源利用領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光伏電池板是一種利用太陽能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電裝置。太陽能發(fā)電是新興的可再生能源技術(shù)。但是在太陽能電池將光能轉(zhuǎn)換成電能的過程中，并不是將全部的光能都轉(zhuǎn)換成電能。理論研究表明，單極單晶硅材料的太陽能電池在0℃時(shí)的轉(zhuǎn)換效率的理論物理極限為30％。在光強(qiáng)一定的條件下，當(dāng)硅電池自身溫度升高時(shí)輸出功率將下降。在實(shí)際應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)條件下，晶體硅電池平均效率在15％上下。也就是說，太陽能電池只能將15％的光能轉(zhuǎn)換成可用電能，其余的85％都被轉(zhuǎn)化為熱能。在轉(zhuǎn)換過程中，隨著熱能的增加，電池溫度不斷升高，除了光電轉(zhuǎn)換效率大大降低外，太陽能電池的使用壽命也將縮短。

如何充分利用光伏電池板發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的熱能，是一個(gè)技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的光伏電池板發(fā)電所產(chǎn)生的熱能不能充分利用的問題，本實(shí)用新型提供了一種太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)，其包括：所述太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)包括：光伏發(fā)電設(shè)備和熱傳導(dǎo)設(shè)備；所述光伏發(fā)電設(shè)備用于將太陽能轉(zhuǎn)化成電能；所述熱傳導(dǎo)設(shè)備用于回收所述光伏發(fā)電設(shè)備在將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時(shí)產(chǎn)生的熱能，所述熱傳導(dǎo)設(shè)備具有導(dǎo)熱單元，所述導(dǎo)熱單元包含多個(gè)導(dǎo)熱件和一個(gè)流體通道；多個(gè)所述導(dǎo)熱件以并列方式貼附于所述光伏發(fā)電設(shè)備的表面，任一所述導(dǎo)熱件的一端與所述流體通道連接以加熱所述流體通道內(nèi)的流體。

在如上所述的太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱件呈板狀，所述流體通道呈直管狀。

在如上所述的太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱件的長(zhǎng)度方向與所述光伏發(fā)電設(shè)備的光伏電池板的長(zhǎng)度方向一致；所述導(dǎo)熱件與所述流體通道垂直連接。

在如上所述的太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述光伏發(fā)電設(shè)備包括多個(gè)光伏電池板；每個(gè)所述光伏電池板均配置有一個(gè)導(dǎo)熱單元，多個(gè)導(dǎo)熱單元的多個(gè)流體通道依次串聯(lián)連接。

在如上所述的太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)經(jīng)第一換熱器與貯熱水箱連接，所述貯熱水箱經(jīng)第二換熱器與生活熱水系統(tǒng)連接。

在如上所述的太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)還包括：第一定壓罐，所述第一定壓罐與所述流體通道的流體入口端連接。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

回收了光伏發(fā)電設(shè)備發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的熱能，延長(zhǎng)了光伏發(fā)電設(shè)備的壽命，實(shí)現(xiàn)了可再生能源的高效利用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種光伏發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種熱傳導(dǎo)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2中沿剖線A-A的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)與第一換熱器、貯熱水箱、第二換熱器、生活熱水系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖。

附圖標(biāo)記說明如下：

1光伏發(fā)電設(shè)備、20導(dǎo)熱單元、21導(dǎo)熱件、22流體通道、3貯熱水箱、31第一換熱器、311第一換熱器的熱源側(cè)輸入輸出口、312第一換熱器的冷源側(cè)輸入輸出口、32貯熱水箱的熱源側(cè)輸入輸出口、33第二換熱器、4生活熱水系統(tǒng)、5第一定壓罐、6第二定壓罐、10太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1～圖4所示，本實(shí)用新型提供了一種太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)10，其包括：光伏發(fā)電設(shè)備1和熱傳導(dǎo)設(shè)備。光伏發(fā)電設(shè)備1用于將太陽能轉(zhuǎn)化成電能。具體地，光伏發(fā)電設(shè)備1通過其光伏電池板(或稱太陽能電池組件)將太陽能轉(zhuǎn)化成電能。太陽能電池組件主要以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)制作，其包括：框體及設(shè)置于框體內(nèi)的組件結(jié)構(gòu)。組件結(jié)構(gòu)包括：透光的前表面玻璃基片、透明密封件、電池片及背封薄膜。工作時(shí)，太陽光透過前表面玻璃基片和透明密封件后照射在電池片上，電池片通過光電效應(yīng)直接將光能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)與太陽能電池組件配套使用的光伏接線盒，將電能輸出。熱傳導(dǎo)設(shè)備設(shè)置在光伏發(fā)電設(shè)備1上，用于回收光伏發(fā)電設(shè)備1發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的熱能，進(jìn)而可以降低光伏發(fā)電設(shè)備1的表面溫度，提高光伏發(fā)電設(shè)備1的發(fā)電效率，延長(zhǎng)光伏發(fā)電設(shè)備1的壽命，同時(shí)使得熱能得以回收以利于再利用。

具體地，熱傳導(dǎo)設(shè)備包括：具有多個(gè)導(dǎo)熱件21和具有一個(gè)流體通道22的導(dǎo)熱單元20。導(dǎo)熱件21呈板狀，例如矩形板狀，其貼附于光伏發(fā)電設(shè)備1的光伏電池板的反面。優(yōu)選地，導(dǎo)熱件21的長(zhǎng)度方向與光伏電池板的長(zhǎng)度方向一致。流體通道22呈直管狀，其內(nèi)流有流體，流體優(yōu)選為水，可以為自來水。導(dǎo)熱件21的長(zhǎng)度方向上的上端與流體通道22連接，優(yōu)選是垂直連接，此時(shí)導(dǎo)熱件21的軸向與流體通道22的軸向相垂直，如此能提高導(dǎo)熱效率達(dá)3％。導(dǎo)熱件21的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)導(dǎo)熱件21沿流體通道22的長(zhǎng)度方向依次分布于流體通道22上，即多個(gè)導(dǎo)熱件21并排設(shè)置于流體通道22上，如此可以進(jìn)一步提高導(dǎo)熱效率，在圖2中，導(dǎo)熱件21的數(shù)量為9個(gè)。導(dǎo)熱件21的上端與流體通道22的周向側(cè)面(即周邊)連接。流體通道22、導(dǎo)熱件21可以均為鋁合金材質(zhì)，并且，流體通道22為圓管結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱件21焊接于流體通道22上，如此導(dǎo)熱效率高。

實(shí)際中為了吸收更多的太陽能，光伏電池板的數(shù)量為多個(gè)，對(duì)應(yīng)地，導(dǎo)熱單元20的數(shù)量也為多個(gè)，為每個(gè)光伏電池板配置一個(gè)導(dǎo)熱單元20，多個(gè)導(dǎo)熱單元20的多個(gè)流體通道22之間為串聯(lián)連接，每個(gè)導(dǎo)熱單元20的多個(gè)導(dǎo)熱件21為并排設(shè)置，并同時(shí)對(duì)流體通道22內(nèi)流動(dòng)的流體進(jìn)行加熱。流體在串聯(lián)連接的流體通道22內(nèi)是被同時(shí)加熱并不斷流動(dòng)的(此時(shí)冷流體代替熱流體)。可以是當(dāng)溫度加熱到設(shè)定溫度值，就會(huì)停止加熱。當(dāng)溫度降低到設(shè)定溫度值時(shí)，流體又會(huì)循環(huán)加熱。因流體通道22內(nèi)的流體不斷循環(huán)流動(dòng)，故流經(jīng)每個(gè)導(dǎo)熱單元20的流體通道22內(nèi)的流體溫度是相同的。

太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)10還包括：第一定壓罐5，用于補(bǔ)水定壓，從而緩沖流體通道22內(nèi)壓力波動(dòng)，消除水錘，從而起到穩(wěn)壓卸荷的作用。當(dāng)流體通道22內(nèi)水壓輕微變化時(shí)，第一定壓罐5會(huì)對(duì)水壓的變化有一定緩沖作用，能保證流體通道22的水壓穩(wěn)定，其與流體通道22的流體入口端連通。當(dāng)多個(gè)流體通道22串聯(lián)連接時(shí)，第一定壓罐5設(shè)置在處于首位的流體通道22的流體入口端。

實(shí)際中可以將回收的熱能經(jīng)第一換熱器31輸送至貯熱水箱3，貯熱水箱3再將熱能經(jīng)第二換熱器33輸送至生活熱水系統(tǒng)4，以加熱生活熱水系統(tǒng)4中的冷水，使其轉(zhuǎn)變成生活熱水供用戶使用。

具體地，第一換熱器31用于將流體通道22內(nèi)流體的熱量傳遞給貯熱水箱3。流體通道22與第一換熱器31的熱源側(cè)輸入輸出口(即熱源側(cè)輸入口和熱源側(cè)輸出口)311連接，第一換熱器的冷源側(cè)輸入輸出口(即冷源側(cè)輸入口和冷源側(cè)輸出口)312與貯熱水箱的熱源側(cè)輸入輸出口32連接。生活熱水系統(tǒng)4與第二換熱器的冷源側(cè)輸入輸出口連接，第二換熱器的熱源側(cè)輸入輸出口與貯熱水箱的冷源側(cè)輸入輸出口連接。第一換熱器31和第二換熱器33優(yōu)選為板式換熱器。當(dāng)配置第一定壓罐5時(shí)，對(duì)應(yīng)地，第一定壓罐5設(shè)置在第一換熱器31的熱源側(cè)輸出口處。也可以為貯熱水箱3配置第二定壓罐6。

綜上所述，太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)回收了光伏發(fā)電設(shè)備發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的熱能，延長(zhǎng)了光伏發(fā)電設(shè)備的壽命，實(shí)現(xiàn)了可再生能源的高效利用。

由技術(shù)常識(shí)可知，本實(shí)用新型可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實(shí)用新型范圍內(nèi)或在等同于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實(shí)用新型包含。