太阳能光伏热交换一件化组件及其实现方法.pdf

1、10申请公布号CN102339881A43申请公布日20120201CN102339881ACN102339881A21申请号201110291355722申请日20110930H01L31/048200601H01L31/058200601H01L31/052200601F24J2/0020060171申请人江苏瑞新科技股份有限公司地址215122江苏省苏州市工业园区中新生态科技城科智路2号72发明人陈沁赵丹颜友钧蔡继玉74专利代理机构苏州市新苏专利事务所有限公司32221代理人许鸣石54发明名称太阳能光伏热交换一件化组件及其实现方法57摘要本发明公开了一种太阳能光伏热交换一件化组件，它包括

2、玻璃片10、太阳能电池组20、集热板30、热交换装置40、外框50，所述玻璃片10、太阳能电池组20、集热板30依此结构顺序组成太阳能光伏组件，太阳能电池组20采集太阳能转换为电能并通过电能输出口61输出；集热板30反面设置有热交换装置40，热交换所得的热能通过热交换输出口62输出。本发明还公开了一种太阳能光伏热交换一件化组件的实现方法。本发明结构简单、性能可靠安全，安装方便；能使同一面积在保证最大功率发电的前提下，将剩余热能充分利用，提高了太阳能利用率，并且可降低电池片的工作温度，提高电池片的使用寿命。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图

3、1页CN102339894A1/1页21一种太阳能光伏热交换一件化组件，其特征在于它包括玻璃片10、太阳能电池组20、集热板30、热交换装置40、外框50，所述玻璃片10、太阳能电池组20、集热板30依此结构顺序组成太阳能光伏组件，太阳能电池组20采集太阳能转换为电能并通过电能输出口61输出；集热板30反面设置有热交换装置40，热交换所得的热能通过热交换输出口62输出。2根据权利要求1所述的太阳能光伏热交换一件化组件，其特征在于所述太阳能电池组20正面和玻璃片10紧贴，反面贴装在集热板30上。3根据权利要求1所述的太阳能光伏热交换一件化组件，其特征在于所述集热板30为表面涂有高热能吸收率涂层的

4、吸热板。4根据权利要求1所述的太阳能光伏热交换一件化组件，其特征在于所述热交换装置40包括栅形或蛇形结构金属管组件。5根据权利要求1所述的太阳能光伏热交换一件化组件，其特征在于所述外框50包括周边框、保温材料、背板。6一种制造权利要求1所述的太阳能光伏热交换一件化组件的实现方法，其特征在于该方法包括将玻璃片10、太阳能电池组20、集热板30依此结构顺序通过层压工艺贴装在一起，将热交换装置40通过焊接与集热板30贴装，上述四层部件被安装在外框50内，外框50上安装有电能输出口61和热交换输出口62。7根据权利要求6所述的太阳能光伏热交换一件化组件的实现方法，其特征在于所述电能输出口61与太阳能电

5、池组20连接，热交换输出口62与热交换装置40连接。8根据权利要求6所述的太阳能光伏热交换一件化组件的实现方法，其特征在于所述集热板30为表面涂有高热能吸收率涂层的吸热板。9根据权利要求6所述的太阳能光伏热交换一件化组件的实现方法，其特征在于所述热交换装置40包括栅形或蛇形结构金属管组件。10根据权利要求9所述的太阳能光伏热交换一件化组件的实现方法，其特征在于所述集热板30与热交换装置40的金属管组件之间通过焊接结合。权利要求书CN102339881ACN102339894A1/3页3太阳能光伏热交换一件化组件及其实现方法技术领域0001本发明涉及一种太阳能光伏热交换一件化组件及其实现方法。背

6、景技术0002太阳能光伏电能是近年来世界各国推崇的清洁环保能源，中国是目前世界上太阳能光伏组件生产产量最大，太阳能光伏应用发展最快的国家，但是由于技术原因，光伏发电只能利用14左右的太阳能量。而以太阳能热水器为代表的太阳能热交换设备经过几十年的发展，已能将太阳能中94的能量转换为热能。是否可以将光伏发电中未利用的太阳能再利用，并且在同一装置中来实现，提高太阳能利用率是人们一直追求的目标。发明内容0003本发明的目的是提供一种太阳能光伏热交换一件化组件，它结构简单、性能可靠安全，安装方便；能使同一面积在保证最大功率发电的前提下，将剩余热能充分利用，提高了太阳能利用率，并且可降低电池片的工作温度，

7、提高电池片的使用寿命。0004本发明的另一个目的是提供一种太阳能光伏热交换一件化组件的实现方法，该方法基于当前技术水平简单易行，性能可靠安全，按当前成熟工艺可大规模生产，可极大提高太阳能产品的性价比。0005本发明的产品技术方案是一种太阳能光伏热交换一件化组件，它包括玻璃片、太阳能电池组、集热板、热交换装置、外框，所述玻璃片、太阳能电池组、集热板依此结构顺序组成太阳能光伏组件，太阳能电池组采集太阳能转换为电能并通过电能输出口输出；集热板反面设置有热交换装置，热交换所得的热能通过热交换输出口输出。0006所述太阳能电池组正面和玻璃片紧贴，反面贴装在集热板上。0007所述集热板为表面涂有高热能吸收

8、率涂层的吸热板。0008所述热交换装置包括栅形或蛇形结构金属管组件。0009所述集热板与热交换装置的金属管组件之间通过焊接结合。0010外框包括周边框、保温材料、背板。0011本发明的实现方法的技术方案是一种太阳能光伏热交换一件化组件的实现方法，该方法包括将玻璃片、太阳能电池组、集热板依此结构顺序通过层压工艺贴装在一起，将热交换装置通过焊接与集热板贴装，上述四层部件被安装在外框内，外框上安装有电能输出口和热交换输出口。0012所述电能输出口与太阳能电池组连接，热交换输出口与热交换装置连接。0013所述集热板为表面涂有高热能吸收率涂层的吸热板。0014所述热交换装置包括栅形或蛇形结构金属管组件。

9、0015所述集热板与热交换装置的金属管组件之间通过焊接结合。0016外框包括周边框、保温材料、背板。0017本发明的优点是说明书CN102339881ACN102339894A2/3页400181本发明结构简单、紧凑、性能可靠，安装方便。00192本发明使用光伏发电和热交换技术一体化方案，使同一面积在保证最大功率发电的前提下，将剩余热能充分利用，提高了太阳能利用率，降低了电池片的工作温度，提高了电池片的使用寿命。附图说明0020下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述0021图1为本发明的结构分解示意图；0022图2为本发明的结构原理示意图。0023其中10玻璃片；20太阳能电池组；30集热

10、板；40热交换装置；50外框；61电能输出口；62热交换输出口。具体实施方式0024实施例一0025如图1、图2所示，一种太阳能光伏热交换一件化组件，它包括玻璃片10、太阳能电池组20、集热板30、热交换装置40、外框50，所述玻璃片10、太阳能电池组20、集热板30依此结构顺序组成太阳能光伏组件，太阳能电池组20采集太阳能转换为电能并通过电能输出口61输出；集热板30反面设置有热交换装置40，热交换所得的热能通过热交换输出口62输出。0026太阳能电池组20正面和玻璃片10紧贴，反面贴装在集热板30上。集热板30为表面涂有高热能吸收率涂层的吸热板。热交换装置40包括栅形或蛇形结构金属管组件。

11、集热板30与热交换装置40的金属管组件之间通过焊接结合。外框50包括周边框、保温材料、背板。0027玻璃片10本实施例中采用低铁钢化玻璃又称白玻璃，厚度32毫米，在太阳电池光谱响应的波长范围内3201100NM透光率达90以上。钢化性能符合国标GB996388或者封装后的组件抗冲击性能达到国标GB953588地面用硅太阳能电池环境试验方法中规定的性能指标。0028太阳能电池片是指太阳能光电转换的最小单元，尺寸一般为125125或156156。太阳能电池片的工作电压约为05V，一般不能单独作为电源使用。将太阳能电池片进行串并联封装后，就成为太阳能电池组20，其功率一般为几瓦到几十瓦，一百瓦到两百

12、瓦以上，可以单独作为电源使用。0029集热板30指表面涂有高热能吸收率涂层的吸热板，能吸收太阳能辐射能量各电池片传导的热量，将热量传递给集热器内介质，使介质温度升高，作为热载体输出有用能量。0030热交换装置40是指集热板30传送热介质的装置，采用激光焊接方式将栅状或蛇状铜管流道金属管与集热板30反面的金属焊接。集热板30和管路通过激光焊接实现金属间熔融结合，结合力强，热阻小且在背面焊接，不伤吸热膜层，板芯美观。0031电能输出口61优选的方案采用一种专用接线盒，由ABS制成，并加有防老化和抗紫外辐射剂，能确保电池组件在室外使用25年以上不出现老化破裂现象。接线柱由外镀镍说明书CN102339

13、881ACN102339894A3/3页5层的高导电解铜制成，可以确保电气导通及电气连接的可靠。接线盒用硅胶粘接在背板表面。0032热交换输出口62优选采用专用铜管接头。0033外框50优选的方案采用硬制铝合金制成，表面氧化层厚度大于10微米，可以保证在室外环境长达25年以上的使用，不会被腐蚀，牢固耐用。包括周边框，保温材料和背板，将上述组件密封在内，保证防水防尘。0034实施例二0035一种太阳能光伏热交换一件化组件的实现方法，该方法包括将玻璃片10、太阳能电池组20、集热板30依此结构顺序通过层压工艺贴装在一起，将热交换装置40通过焊接与集热板30贴装，上述四层部件被安装在外框50内，外框

14、50上安装有电能输出口61和热交换输出口62。0036电能输出口61与太阳能电池组20连接，热交换输出口62与热交换装置40连接。集热板30为表面涂有高热能吸收率涂层的吸热板。热交换装置40包括栅形或蛇形结构金属管组件。集热板30与热交换装置40的金属管组件之间通过焊接结合。外框50包括周边框、保温材料、背板。0037制造该一件化组件时，先将太阳能电池片按要求串接成太阳能电池组20，连接好的太阳能电池组20贴装在表面绝缘集热板30上，太阳能电池组20上面贴装玻璃片10，用层压工艺将三层板固定在一起成为太阳能光伏组件，集热板30反面焊接有栅形或蛇形铜管作为热交换装置40，成为光热一体板，太阳能电

15、池组20将太阳光能转换为电能，通过电能输出口61送电网实现光伏发电。太阳能电池组20吸收的太阳能热和发电能力过程中产生的热能通过集热板30和热交换装置40进行热交换，并通过热交换输出口62输出。将光热一体板，电能输出口61、热交换输出口62、外框50封装成一体成为太阳能光伏热交换一件化组件成品。0038应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。说明书CN102339881ACN102339894A1/1页6图1图2说明书附图CN102339881A