專利名稱：聚光太陽能光伏發(fā)電熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能技術領域，特別涉及一種具有可拆卸聚光器，能夠實現(xiàn)光電轉換和熱水功能的熱水裝置。
背景技術：
太陽能是一種干凈的可再生的新能源，越來越受到人們的親睞，在人們生活、工作中有廣泛的作用，其中之一就是將太陽能轉換為電能，太陽能電池就是利用太陽能工作的
常見裝置?，F(xiàn)有的太陽能電池板多數(shù)采用TPT背板加玻璃蓋板層壓結構，多個單晶硅或多晶硅太陽能電池串并聯(lián)排列，通過層壓形成太陽能電池平板組件，通過將多個組件按要求串并聯(lián)形成陣列實現(xiàn)電能輸出，從而組成了一個太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)?，F(xiàn)有的太陽能利用在民用領域主要涉及太陽能熱水器和太陽能發(fā)電裝置，前者是屬于光-熱轉換，主要通過真空吸熱管吸收太陽能，對管內的熱水進行加熱；后者屬于光-電轉換，主要是通過單晶硅、多晶硅等光伏器件將太陽能轉換為電能，兩者均得到了廣泛的應用。但是目前還沒有出現(xiàn)一種組合簡單實用的能將兩種方式相結合的裝置，既能通過聚光提高太陽電池輸出電能，也能夠通過散熱冷卻太陽電池的同時輸出熱水，從而結合了兩種方式的長處并互補，滿足多種場合的需要，避免了單一化的弊端。
發(fā)明內容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種聚光太陽能光伏發(fā)電熱水器，既能夠通過聚光部件使太陽能電池模組的輸出功率提高，同時通過水冷卻結構，與太陽能電池模組發(fā)生熱交換，不僅能夠輸出熱水，同時能夠實現(xiàn)快速降溫，達到優(yōu)良的降溫效果。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的該聚光太陽能光伏發(fā)電熱水器包括A型聚光器、集成太陽能電池板以及控制單元；所述集成太陽能電池板包括采用導熱金屬制成的水冷卻底座板，所述水冷卻底座板的內部分隔為多個沿長度方向延伸的水冷腔，所述水冷腔的一端作為進水端，另一端作為出水端；多個水冷腔的進水端通過同一進水管道與外部供水裝置相聯(lián)接，所述進水管道上設置有進水電控閥；多個水冷腔的出水端通過同一出水管道連接至水箱，所述出水管道上設置有排水電控閥，所述水冷卻底座板的內部還設置有水溫傳感器，所述水溫傳感器的信號輸出端與控制單元的信號輸入端相聯(lián)接，所述進水電控閥和出水電控閥與控制單元控制聯(lián)接；所述水冷卻底座板的頂部設置有太陽能電池模組，所述太陽能電池模組的電源輸出端通過控制單元與蓄電池相聯(lián)接，相鄰太陽能電池模組之間設置有A型聚光器，所述A型聚光器為條狀結構且橫截面為A型，包括兩個對稱的斜邊以及連接在兩個斜邊之間的橫擋 I，所述A型聚光器以兩端腳朝下的方式設置在水冷卻底座板上。[0010]進一步，所述太陽能電池模組與水冷卻底座板之間從上到下依次設置有膠膜導熱層和絕緣漆層；進一步，所述水冷卻底座板的長邊兩側為外擴的弧形面；進一步，所述水冷卻底座板為鋁材制成；進一步，所述A型聚光器的兩斜邊之間的夾角為5 50° ；進一步，所述A型聚光器的兩斜邊的外部斜面為平面或內凹的拋物面；進一步，所述橫擋I為水平設置；進一步，所述聚光器還包括橫擋II，所述橫擋II與橫擋I相平行且設置在兩斜邊的端腳之間；進一步，所述聚光器采用鋁材制成。本實用新型的有益效果是1.本實用新型通過使用聚光部件，使太陽能電池模組的光電轉化效率提高，聚光器安裝在兩個太陽能電池模組之間即可，通過斜邊的反射作用為其斜邊兩側的太陽能電池聚光，從而大大地提高了轉化效率；通過巧妙設置斜邊的外部斜面為內凹的拋物面，能夠進一步提高聚光效果；同時該聚光部件能夠根據(jù)需要進行方便地拆卸和安裝，提高了靈活性；2.本實用新型通過采用水冷卻結構，能夠實現(xiàn)太陽能電池的快速散熱，同時熱交換后的冷卻水能夠作為熱水輸出，實現(xiàn)了一機多用，具有較高的推廣價值。本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現(xiàn)和獲得。

為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為集成太陽能電池板的側視剖面圖；圖3為A型聚光器的直面型結構示意圖；圖4為A型聚光器帶橫擋II的結構示意圖。
具體實施方式
以下將參照附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。如圖1所示，本實用新型的聚光太陽能光伏發(fā)電熱水器，包括A型聚光器1、集成太陽能電池板2以及控制單元3;集成太陽能電池板包括采用導熱金屬制成的水冷卻底座板21，水冷卻底座板21 的內部分隔為多個沿長度方向延伸的水冷腔22，水冷腔22的一端作為進水端，另一端作為出水端；多個水冷腔的進水端通過同一進水管道23與外部供水裝置相聯(lián)接，進水管道上設置有進水電控閥M ；多個水冷腔22的出水端通過同一出水管道25連接至水箱，出水管道上設置有排水電控閥沈，水冷卻底座板21的內部還設置有水溫傳感器，水溫傳感器的信號輸出端與控制單元3的信號輸入端相聯(lián)接，進水電控閥M和出水電控閥沈與控制單元3 控制聯(lián)接。使用時，通過水溫傳感器的輸出的水溫信號，控制單元可以自動控制進水電控閥 24和出水電控閥沈的開關，從而實現(xiàn)水路循環(huán)，滿足電池板降溫和熱水輸出的需要。在圖1中，可以看到出水管道與排水管道是采取與水冷卻底座板21可拆卸式連接的方式，當然必須采用密封器件保證連接的密閉性，事實上，出水管道與排水管道還可以采取與水冷卻底座板21 —體成型的方式，只是對加工的要求更高。水冷卻底座板的頂部設置有多個太陽能電池模組4，本實施例中，如圖2所示，太陽能電池模組4與水冷卻底座板之間從上到下依次設置有膠膜導熱層6和絕緣漆層7。從而可以滿足導熱與絕緣要求。太陽能電池模組4的電源輸出端通過控制單元與蓄電池5相聯(lián)接，相鄰太陽能電池模組4之間設置有A型聚光器1，如圖3所示，A型聚光器1為條狀結構且橫截面為A型， 包括兩個對稱的斜邊11、12以及連接在兩個斜邊之間的橫擋I 13，A型聚光器以兩端腳朝下的方式設置在水冷卻底座板上，當然，兩者的連接為可拆卸式連接，從而便于A型聚光器的更換與重新布置。作為進一步的改進，水冷卻底座板的長邊兩側為外擴的弧形面，從而使整個結構更為美觀，同時減少了裝置的棱角，使用時更為安全。作為進一步的改進，A型聚光器1的兩斜邊之間的夾角為30°。夾角的度數(shù)可以根據(jù)所選用的太陽電池組件尺寸和當?shù)氐膶嶋H情況進行選擇，一般在5 50°之間。作為進一步的改進，A型聚光器1的兩斜邊的外部斜面除設計為圖1中所示的內凹的弧形面外，還可以設計成如圖3所示的直面型，相對而言，直面型的加工難度更低，但聚光效果不如弧面型。作為進一步的改進，如圖4所示，聚光器還包括橫擋II 14，橫擋II與橫擋I相平行，均為水平設置，且橫擋II設置在兩斜邊的端腳之間。本實施例中，由于鋁材具有重量輕、強度較高、不易腐蝕、導熱性能好等優(yōu)點，因此水冷卻底座板與A型聚光器均為鋁材制成。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.聚光太陽能光伏發(fā)電熱水器，其特征在于所述熱水器包括A型聚光器(1)、集成太陽能電池板(2)以及控制單元(3)；所述集成太陽能電池板包括采用導熱金屬制成的水冷卻底座板(21)，所述水冷卻底座板(21)的內部分隔為多個沿長度方向延伸的水冷腔(22)，所述水冷腔(22)的一端作為進水端，另一端作為出水端；多個水冷腔的進水端通過同一進水管道(23)與外部供水裝置相聯(lián)接，所述進水管道上設置有進水電控閥(24)；多個水冷腔(22)的出水端通過同一出水管道(25)連接至水箱，所述出水管道上設置有排水電控閥(26)，所述水冷卻底座板(21)的內部還設置有水溫傳感器，所述水溫傳感器的信號輸出端與控制單元(3)的信號輸入端相聯(lián)接，所述進水電控閥(24)和出水電控閥(26)與控制單元(3)控制聯(lián)接；所述水冷卻底座板的頂部設置有多個太陽能電池模組(4)，所述太陽能電池模組(4) 的電源輸出端通過控制單元與蓄電池(5)相聯(lián)接，相鄰太陽能電池模組(4)之間設置有A型聚光器(1 )，所述A型聚光器(1)為條狀結構且橫截面為A型，包括兩個對稱的斜邊(11、12) 以及連接在兩個斜邊之間的橫擋I (13)，所述A型聚光器以兩端腳朝下的方式設置在水冷卻底座板上。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能光伏發(fā)電熱水器，其特征在于所述太陽能電池模組與水冷卻底座板之間從上到下依次設置有膠膜導熱層(6)和絕緣漆層(7)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的聚光太陽能光伏發(fā)電熱水器，其特征在于所述水冷卻底座板(21)的長邊兩側為外擴的弧形面。
4.根據(jù)權利要求3所述的聚光太陽能光伏發(fā)電熱水器，其特征在于所述水冷卻底座板(21)為鋁材制成。
5.根據(jù)權利要求1所述的A型模組非跟蹤槽式聚光器，其特征在于所述A型聚光器 (1)的兩斜邊之間的夾角為5 50。
6.根據(jù)權利要求5所述的A型模組非跟蹤槽式聚光器，其特征在于所述A型聚光器 (1)的兩斜邊的外部斜面為平面或內凹的拋物面。
7.根據(jù)權利要求6所述的A型模組非跟蹤槽式聚光器，其特征在于所述橫擋I為水平設置。
8.根據(jù)權利要求7所述的A型模組非跟蹤槽式聚光器，其特征在于所述聚光器還包括橫擋II (14)，所述橫擋II與橫擋I相平行且設置在兩斜邊的端腳之間。
9.根據(jù)權利要求1所述的A型模組非跟蹤槽式聚光器，其特征在于所述聚光器采用鋁材制成。
專利摘要本實用新型公開了一種聚光太陽能光伏發(fā)電熱水器，包括A型聚光器(1)、集成太陽能電池板(2)以及控制單元(3)；本實用新型通過使用聚光部件，使太陽能電池模組的輸出功率提高，聚光器安裝在兩個太陽能電池模組之間即可，通過斜邊的反射作用為其斜邊兩側的太陽能電池聚光，從而大大地提高了輸出功率；通過巧妙設置斜邊的外部斜面為內凹的拋物面，能夠進一步提高聚光效果；同時該聚光部件能夠根據(jù)需要進行方便地拆卸和安裝，提高了靈活性；本實用新型還通過采用水冷卻結構，能夠實現(xiàn)太陽能電池的快速散熱，并將熱交換后的冷卻水能夠作為熱水輸出，實現(xiàn)了一機多用，具有較高的推廣價值。
文檔編號H01L31/052GK202084567SQ20112016993
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權日2011年5月25日
發(fā)明者張馨月 申請人:重慶國馨太陽能有限公司