專利名稱：一種仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能光伏板，更特別地說，是指一種利用太陽能光伏板吸 收熱能、然后實現(xiàn)能量均衡的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板。
背景技術(shù)：
太陽能是清潔、安全、取之不盡的可再生能源，充分開發(fā)利用太陽能是世界各國政 府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決策。發(fā)展低碳經(jīng)濟、加快新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和開發(fā)應(yīng)用是許多企 業(yè)搶占國際競爭戰(zhàn)略制高點的舉措。我國發(fā)布了“金太陽工程”計劃，當前急需一種能夠提 高光伏電池效率并有效利用其熱能的技術(shù)，以充分利用太陽能的光伏光熱效應(yīng)，作為光伏 光熱建筑一體化的基本組件。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種充分利用太陽能光伏光熱效應(yīng)，既產(chǎn)生電能又產(chǎn)生 熱能的光伏光熱聯(lián)用板(PVT)。該聯(lián)用板運用仿生學的原理，在光伏電池下面，設(shè)置毛細管 調(diào)溫，在光伏電池溫度不變，便減少了電池的功率損失，提高了電池效率，熱量經(jīng)毛細管網(wǎng) 輸出，熱能得到有效利用。本實用新型制作的聯(lián)用板可以用于光伏夾層飾面與墻板、屋面板 復(fù)合制造光伏建筑構(gòu)件；用于光伏夾層玻璃制造玻璃幕墻、采光頂、采光窗等光伏建筑材料 等，用途十分廣泛。本實用新型是一種仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其包括有太陽能電池模塊(7)、 上蓋板(ι)、A側(cè)連接板( 、B側(cè)連接板C3)、A端面板(4)、B端面板( 、保溫框(6)、調(diào)溫 導(dǎo)管模塊⑶和底板(9) ；A側(cè)連接板⑵與B側(cè)連接板(3)的結(jié)構(gòu)相同；A端面板(4)與 B端面板(5)的結(jié)構(gòu)相同；保溫框(6)的上方是上蓋板(1)，保溫框(6)的下方是底板(9)； 保溫框(6)的外壁按順時針方向設(shè)有A端面板G)、A側(cè)連接板Q)、B端面板(5)和B側(cè)連 接板(3)，且A端面板(4)與B端面板( 相對放置，A側(cè)連接板( 與B側(cè)連接板(3)相 對放置；調(diào)溫導(dǎo)管模塊(8)安裝在保溫框(6)內(nèi)；太陽能電池模塊(7)均布在調(diào)溫導(dǎo)管模 塊⑶上。所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，調(diào)溫導(dǎo)管模塊(8)包括有A空心導(dǎo)管(81)、 B空心導(dǎo)管(82)、U形空心導(dǎo)管(83) ；U形空心導(dǎo)管(83)的一端連接在A空心導(dǎo)管(81)的 管體上，U形空心導(dǎo)管(83)的另一端連接在B空心導(dǎo)管(82)的管體上；A空心導(dǎo)管(81)的 B端為密封，A空心導(dǎo)管(81)的A端通過A管道(8C)與存儲有導(dǎo)熱介質(zhì)的存儲箱(8A)連 通。B空心導(dǎo)管(82)的B端為密封，B空心導(dǎo)管(82)的A端可以通過B管道(8B)與存儲 有導(dǎo)熱介質(zhì)的存儲箱(M)連通。所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，U形空心導(dǎo)管(8 采用平鋪方式，并根據(jù) 保溫框(6)的大小設(shè)置有多根。所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，在A管道(8C)上設(shè)有泵(8E)、開關(guān)(8F)和 流量計(8D)。[0008]所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，調(diào)溫導(dǎo)管模塊(8)采用毛細管的管網(wǎng)技 術(shù)，其A空心導(dǎo)管(81)和B空心導(dǎo)管(82)的直徑為12 ^mm，U形空心導(dǎo)管(83)的直徑 為2 8mm。所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，為了實現(xiàn)對調(diào)溫導(dǎo)管模塊(8)進行溫度調(diào) 節(jié)，通過U形空心導(dǎo)管(8 將光能轉(zhuǎn)換成熱能后，由導(dǎo)熱介質(zhì)進行溫度調(diào)節(jié)；通過在A空心 導(dǎo)管(81)上安裝A溫度傳感器(811)來采集流入U形空心導(dǎo)管(83)內(nèi)的溫度Tin，通過在 B空心導(dǎo)管(82)上安裝C溫度傳感器(821)來采集流出U形空心導(dǎo)管(83)內(nèi)的溫度T。ut; Tin與T。ut在溫度調(diào)節(jié)芯片中進行溫度比較，若T。ut高于Tin有5°C時，溫度調(diào)節(jié)芯片則輸出 啟動泵的指令F給泵(8E)進行加快導(dǎo)熱介質(zhì)流動。所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，A側(cè)連接板( 和B側(cè)連接板C3)采用金 屬或鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)。所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，A端面板(4)和B端面板(5)采用金屬或 鋼筋混凝土的平板結(jié)構(gòu)。所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，保溫框(6)為矩形框結(jié)構(gòu)。保溫框(6)的 材料選用?；⒅?、珍珠巖、阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料、擠塑板或聚乙烯膜輕質(zhì)保溫材料。所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，上蓋板(1)采用具有透光的功能面板。上 蓋板(1)采用低鐵鋼化白玻璃、或透明聚脂、聚丙烯酸類樹脂或者氟化乙烯丙烯加工的面 板。所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，為了實現(xiàn)對調(diào)溫導(dǎo)管模塊進行溫度調(diào)節(jié)， 通過U形空心導(dǎo)管將光能轉(zhuǎn)換成熱能后，由導(dǎo)熱介質(zhì)進行溫度調(diào)節(jié)；通過在A空心導(dǎo)管上安 裝A溫度傳感器來采集流入U形空心導(dǎo)管內(nèi)的溫度Tin，通過在B空心導(dǎo)管上安裝C溫度傳 感器來采集流出U形空心導(dǎo)管內(nèi)的溫度T。ut ；Tin與T。ut在溫度調(diào)節(jié)芯片中進行溫度比較，若 Tout高于Tin有5°C時，溫度調(diào)節(jié)芯片則輸出啟動泵的指令F給泵進行加快導(dǎo)熱介質(zhì)流動。本實用新型的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板的有益效果有(A)本實用新型的聯(lián)用板采用太陽能光伏電池方陣提供能源。(B)調(diào)溫層的毛細管網(wǎng)柵調(diào)溫系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，較好地解決了液體滲漏和電 池絕緣問題，毛細管的表面積大，換熱性能好。(C)調(diào)溫層的毛細管網(wǎng)柵調(diào)溫系統(tǒng)，可同時作為室內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)省空調(diào)投資， 具有節(jié)能、環(huán)保、舒適的功效。是現(xiàn)有技術(shù)難以相比的。

圖1是本實用新型的太陽能板的外部結(jié)構(gòu)圖。圖IA是未裝配上蓋板的本實用新型的太陽能板的結(jié)構(gòu)圖。圖IB是本實用新型的太陽能板的分解圖。圖2是本實用新型的調(diào)溫導(dǎo)管模塊結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實用新型的調(diào)溫導(dǎo)管模塊中導(dǎo)熱介質(zhì)流向示意圖。圖3A是本實用新型的溫度調(diào)節(jié)的示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。參見圖1、圖1A、圖IB所示，本實用新型是一種仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其 包括有上蓋板1、A側(cè)連接板2、B側(cè)連接板3、A端面板4、B端面板5、保溫框6、太陽能電池 模塊7、調(diào)溫導(dǎo)管模塊8和底板9 ；A側(cè)連接板2與B側(cè)連接板3的結(jié)構(gòu)相同；A端面板4與 B端面板5的結(jié)構(gòu)相同。保溫框6的上方是上蓋板1，保溫框6的下方是底板9 ；保溫框6的 外壁按順時針方向設(shè)有A端面板4、A側(cè)連接板2、B端面板5和B側(cè)連接板3，且A端面板 4與B端面板5相對放置，A側(cè)連接板2與B側(cè)連接板3相對放置；調(diào)溫導(dǎo)管模塊8安裝在 保溫框6內(nèi)；太陽能電池模塊7均布在調(diào)溫導(dǎo)管模塊8上。參見圖2、圖3、圖3A所示，調(diào)溫導(dǎo)管模塊8包括有A空心導(dǎo)管81、B空心導(dǎo)管82、 U形空心導(dǎo)管83 ；U形空心導(dǎo)管83的一端連接在A空心導(dǎo)管81的管體上，U形空心導(dǎo)管83 的另一端連接在B空心導(dǎo)管82的管體上。所述U形空心導(dǎo)管83采用平鋪方式，并根據(jù)保 溫框6的大小設(shè)置有多根。A空心導(dǎo)管81的B端為密封，A空心導(dǎo)管81的A端可以通過A 管道8C與存儲有導(dǎo)熱介質(zhì)的存儲箱8A連通。B空心導(dǎo)管82的B端為密封，B空心導(dǎo)管82 的A端可以通過B管道8B與存儲有導(dǎo)熱介質(zhì)的存儲箱8A連通。在本實用新型中，若A空 心導(dǎo)管81設(shè)定為向U形空心導(dǎo)管83內(nèi)流入導(dǎo)熱介質(zhì)的管，那么B空心導(dǎo)管82則為流出U 形空心導(dǎo)管83內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)的管。為了實現(xiàn)對導(dǎo)熱介質(zhì)的流速進行控制，在A管道8C上設(shè) 有泵8E、開關(guān)8F和流量計8D(如圖3所示)。在本實用新型中，調(diào)溫導(dǎo)管模塊8采用毛細管的管網(wǎng)技術(shù)，其A空心導(dǎo)管81和B空 心導(dǎo)管82的直徑為12 28mm，U形空心導(dǎo)管幻的直徑為2 8mm。所述A空心導(dǎo)管81、B 空心導(dǎo)管82和U形空心導(dǎo)管幻選用的管子材料可選用無規(guī)共聚聚丙烯管(即PP-R管，又叫 三型聚丙烯管)或耐高溫非交聯(lián)聚乙烯管(即PE-RT管，耐熱聚乙烯)或聚丁烯(PB)管。為了實現(xiàn)對調(diào)溫導(dǎo)管模塊8進行溫度調(diào)節(jié)，通過U形空心導(dǎo)管83將光能轉(zhuǎn)換成熱 能后，由導(dǎo)熱介質(zhì)進行溫度調(diào)節(jié)。通過在A空心導(dǎo)管81上安裝A溫度傳感器811來采集流 入U形空心導(dǎo)管83內(nèi)的溫度Tin，通過在B空心導(dǎo)管82上安裝C溫度傳感器821來采集流 出U形空心導(dǎo)管83內(nèi)的溫度T。ut。Tin與T。ut在溫度調(diào)節(jié)芯片中進行溫度比較，若T。ut高于 Tin有5°C時，溫度調(diào)節(jié)芯片則輸出啟動泵的指令F給泵8E進行加快導(dǎo)熱介質(zhì)流動(如圖3A 所示)。反之亦然，若T。ut低于Tin有5°C時，溫度調(diào)節(jié)芯片則輸出停止泵的指令F給泵8E， 停止導(dǎo)熱介質(zhì)在管體中的流動。存儲箱中的導(dǎo)熱介質(zhì)可采用經(jīng)凈化的地下水、自來水，或者 是乙二醇或丙二醇。若T。ut與Tin比較值等于5°C時，不作調(diào)整。為了使太陽能模塊7和調(diào)溫導(dǎo)管模塊8不變形地、穩(wěn)定地布置在保溫框6內(nèi)，本實 用新型采用粘結(jié)劑進行填充太陽能模塊7和調(diào)溫導(dǎo)管模塊8之間的空地。所述粘結(jié)劑要求 具有透光性、抗紫外線老化、有一定彈性、氣密好，可采用室溫固化硅橡膠、聚氟乙烯(PVF)、 聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯聚臘酸乙烯脂(E)等。采用粘結(jié)劑的最終目的是要求保溫框6 內(nèi)布置的各部件之間使之密合的材料。A側(cè)連接板2和B側(cè)連接板3采用金屬或鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)，用于安裝在保溫框6 的軸向兩側(cè)。在本實用新型中，A側(cè)連接板2和B側(cè)連接板3的結(jié)構(gòu)與另一聯(lián)用板上的兩 個側(cè)連接板為對接方式，也就說，當定義第一個聯(lián)用板的A側(cè)連接板2和B側(cè)連接板3的結(jié) 構(gòu)為“凹”形，則與第一個聯(lián)用板連接的另一個聯(lián)用板的兩個側(cè)連接板結(jié)構(gòu)為“凸”形。利
5用A側(cè)連接板2和B側(cè)連接板3的形狀進行多塊聯(lián)用板的連接，體現(xiàn)了本實用新型聯(lián)用板 的模塊化設(shè)計思想。A端面板4和B端面板5采用金屬或鋼筋混凝土的平板結(jié)構(gòu)，用于安裝在保溫框6 的縱向兩側(cè)。在本實用新型中，保溫框6為矩形框結(jié)構(gòu)，其材料選用?；⒅?、珍珠巖、阻燃型 聚苯乙烯泡沫塑料、擠塑板或聚乙烯膜等輕質(zhì)保溫材料。在本實用新型中，上蓋板1采用具有透光的功能面板。所述上蓋板1蓋在太陽能 電池7正面，要求透光率高、堅固，能抵御大風和冰雹的侵襲，可采用低鐵鋼化白玻璃、或透 明聚脂、聚丙烯酸類樹脂、氟化乙烯丙烯等加工成的面板結(jié)構(gòu)。在本實用新型中，底板9采用金屬、鋼筋混凝土或玻璃。在本實用新型中，太陽能電池7可采用晶體硅光伏電池、薄膜光伏電池。本實用新型的一種仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，與現(xiàn)有光伏技術(shù)相比具有以下 優(yōu)點1.太陽能光伏電池方陣的光電轉(zhuǎn)換效率，隨著溫度的升高而下降，由于半導(dǎo)體材 料，在溫度升高時，禁帶寬度減少，少子壽命延長，內(nèi)部壓降增大，結(jié)的勢壘電勢增加，結(jié)的
權(quán)利要求1.一種仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，包括有太陽能電池模塊(7)，其特征在于還包 括有上蓋板(1)、A側(cè)連接板(2)、B側(cè)連接板(3)、A端面板(4)、B端面板(5)、保溫框(6)、 調(diào)溫導(dǎo)管模塊(8)和底板(9) ；A側(cè)連接板(2)與B側(cè)連接板(3)的結(jié)構(gòu)相同；A端面板(4) 與B端面板(5)的結(jié)構(gòu)相同；保溫框(6)的上方是上蓋板(1)，保溫框(6)的下方是底板 (9)；保溫框(6)的外壁按順時針方向設(shè)有A端面板(4)、A側(cè)連接板(2)、B端面板(5)和 B側(cè)連接板(3)，且A端面板(4)與B端面板( 相對放置，A側(cè)連接板( 與B側(cè)連接板 (3)相對放置；調(diào)溫導(dǎo)管模塊(8)安裝在保溫框(6)內(nèi)；太陽能電池模塊(7)均布在調(diào)溫導(dǎo) 管模塊⑶上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于調(diào)溫導(dǎo)管模塊 (8)包括有A空心導(dǎo)管(81)、B空心導(dǎo)管(82)、U形空心導(dǎo)管(83) ；U形空心導(dǎo)管(83)的一 端連接在A空心導(dǎo)管(81)的管體上，U形空心導(dǎo)管(83)的另一端連接在B空心導(dǎo)管(82) 的管體上；A空心導(dǎo)管(81)的B端為密封，A空心導(dǎo)管(81)的A端通過A管道(8C)與存儲 有導(dǎo)熱介質(zhì)的存儲箱(M)連通。B空心導(dǎo)管(82)的B端為密封，B空心導(dǎo)管(82)的A端 可以通過B管道(8B)與存儲有導(dǎo)熱介質(zhì)的存儲箱(8A)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于所述U形空心 導(dǎo)管(83)采用平鋪方式，并根據(jù)保溫框(6)的大小設(shè)置有多根。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于在A管道(8C) 上設(shè)有泵(8E)、開關(guān)(8F)和流量計(SD)0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于調(diào)溫導(dǎo)管模塊 ⑶采用毛細管的管網(wǎng)技術(shù)，其A空心導(dǎo)管(81)和B空心導(dǎo)管(82)的直徑為12 ^mm, U形空心導(dǎo)管(83)的直徑為2 8mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于A側(cè)連接板(2) 和B側(cè)連接板(3)采用金屬或鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于A端面板(4)和 B端面板(5)采用金屬或鋼筋混凝土的平板結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于保溫框(6)為 矩形框結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于保溫框(6)的 材料選用?；⒅?、珍珠巖、阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料、擠塑板或聚乙烯膜輕質(zhì)保溫材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于上蓋板(1)采 用具有透光的功能面板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其特征在于上蓋板(1) 采用低鐵鋼化白玻璃、或透明聚脂、聚丙烯酸類樹脂或者氟化乙烯丙烯加工的面板。
專利摘要本實用新型公開了一種仿生型太陽能光伏光熱聯(lián)用板，其包括有上蓋板、A側(cè)連接板、B側(cè)連接板、A端面板、B端面板、保溫框、太陽能電池模塊、調(diào)溫導(dǎo)管模塊和底板；保溫框的上方是上蓋板，保溫框的下方是底板；保溫框的內(nèi)壁按順時針方向設(shè)有A端面板、A側(cè)連接板、B端面板和B側(cè)連接板，且A端面板與B端面板相對放置，A側(cè)連接板與B側(cè)連接板相對放置；調(diào)溫導(dǎo)管模塊安裝在保溫框內(nèi)；太陽能電池模塊均布在調(diào)溫導(dǎo)管模塊上。本實用新型的聯(lián)用板運用仿生學的原理，采用毛細管網(wǎng)技術(shù)，像人體體溫保持恒溫一樣，使太陽能電池溫度處于可調(diào)可控的最佳溫度下，處于效率最高狀態(tài)，其發(fā)電量高于現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)電能力。
文檔編號H02N6/00GK201878042SQ20102028564
公開日2011年6月22日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者張效思 申請人:北京時代中天停車管理有限公司, 張效思