太陽能光電熱能一體的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種太陽能光電熱能一體機，包括太陽能集熱器、柔性薄膜太陽能電池組、太陽能追蹤系統(tǒng)，柔性薄膜太陽能電池組呈花瓣式或窗簾式繞太陽能集熱器一圈設(shè)置。太陽能集熱器包括集熱管、頂部水箱和儲熱水箱，集熱管內(nèi)設(shè)置有溴鋰超導(dǎo)液，集熱管的上端伸進頂部水箱內(nèi)，并將熱量傳遞給頂部水箱內(nèi)，頂部水箱與儲熱水箱進行水循環(huán)從而使得儲熱水箱內(nèi)獲得熱水輸出使用，儲熱水箱還與一輔助熱源設(shè)備相連。柔性薄膜太陽能電池組將太陽能轉(zhuǎn)換為電能輸出使用，同時與一蓄電池相連。本實用新型通過將太陽能集熱器與柔性薄膜太陽能電池組相結(jié)合，產(chǎn)生熱能和電能可供一個家庭的整個能源的用度，且占地面積小，節(jié)省能源，適用于家庭中各種房屋的使用。
【專利說明】太陽能光電熱能一體機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電、集熱【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種太陽能光電熱能一體機?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]太陽能是一種清潔、安全和可靠的能源，作為一種可再生能源具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)在太陽能主要用在發(fā)電和將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能加熱水，最多的是用于大規(guī)模的光伏發(fā)電。但是，對于光伏發(fā)電并入電網(wǎng)，使光伏系統(tǒng)大大增加了光伏電能的設(shè)備成本和管理成本，使發(fā)電的成本大大上升，不容易進行規(guī)模性推廣。
[0003]此外,光伏發(fā)電不適合一般家庭的使用，光伏發(fā)電投入資金大回報低，光伏發(fā)電要在屋頂大面積鋪設(shè)，加大了屋頂?shù)某惺芰Γ瑢ξ蓓數(shù)木S護和保養(yǎng)都制造了一定的難度，并間接影響屋頂?shù)膲勖?；光伏集熱板對屋頂?shù)氖荜柮娣e要求非常高；光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能需要蓄電池儲存，并對蓄電池的各項指標要求也非常高(蓄電池的成本和壽命都直接影響到光伏發(fā)電的經(jīng)濟效益)；最后，光伏發(fā)電具有發(fā)電連續(xù)性差的缺點，沒有太陽的情況下不可以使用。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型為一種太陽能光電熱能一體機，包括光熱儲能部分和光電轉(zhuǎn)換部分，所述光熱儲能部分包括太陽能集熱器，所述光電轉(zhuǎn)換部分包括柔性薄膜太陽能電池組，所述柔性薄膜太陽能電池組繞所述太陽能集熱器設(shè)置，且所述柔性薄膜太陽能電池組呈花瓣式或窗簾式設(shè)置。
[0005]一些實施例中，所述太陽能集熱器包括:
[0006]水箱，包括頂部水箱和儲熱水箱，所述頂部水箱位于所述儲熱水箱的上方，且所述頂部水箱與所述儲熱水箱之間連通；
[0007]若干集熱管，設(shè)置于所述水箱外側(cè)上，所述集熱管的上端位于所述頂部水箱內(nèi)，所述集熱管與所述水箱的軸向呈一定角度傾斜；
[0008]所述集熱管將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，并將熱能傳給所述頂部水箱中的水，所述頂部水箱與所述儲熱水箱之間通過水泵進行水循環(huán)，從而使得儲熱水箱獲得熱水，所述儲熱水箱再將熱水排出供用戶使用。
[0009]一些實施例中，所述集熱管內(nèi)設(shè)置有一密封的銅管，所述銅管內(nèi)設(shè)置有溴鋰超導(dǎo)液，且所述銅管的頂部伸入所述頂部水箱內(nèi)。
[0010]一些實施例中，所述太陽能集熱器還包括輔助熱源設(shè)備，所述輔助熱源設(shè)備與所述儲熱水箱相連并用于對所述儲熱水箱內(nèi)的水進行加熱。
[0011]一些實施例中，所述輔助熱源設(shè)備采用暖炊一體爐。
[0012]一些實施例中，該太陽能光電熱能一體機上還設(shè)置有太陽能追蹤系統(tǒng)，用于保證設(shè)備最有效的接收和收集太陽能量。
[0013]一些實施例中，所述太陽能追蹤系統(tǒng)包括太陽能追蹤器和與之相連的轉(zhuǎn)盤，所述太陽能追蹤器設(shè)置于所述頂部水箱的頂部，所述太陽能集熱器和所述柔性薄膜太陽能電池組均設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤上。
[0014]—些實施例中，所述太陽能光電熱能一體機還包括一底座，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)置于所述底座上。
[0015]一些實施例中，所述光電轉(zhuǎn)換部分還包括蓄電池，所述蓄電池與所述柔性薄膜太陽能電池組相連。
[0016]一些實施例中，所述太陽能光電熱能一體機還包括控制系統(tǒng)，用于控制太陽能光電熱能一體機各組成部分的工作狀態(tài)。
[0017]本實用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點和積極效果為:
[0018](I)本實用新型提供的太陽能光電熱能一體機，將太陽能集熱器與柔性薄膜太陽能電池組相結(jié)合，同時產(chǎn)生熱能和電能可供一個家庭的整個能源的用度，且具有節(jié)能的效果;
[0019](2)本實用新型提供的太陽能光電熱能一體機，占地面積小，易于安裝，適合大部分房屋類型；
[0020](3)本實用新型提供的太陽能光電熱能一體機，采用太陽能追蹤器，保證設(shè)備最有效的接收和收集太陽能量，使太陽能達到最好的利用率；
[0021](4)本實用新型提供的太陽能光電熱能一體機，通過輔助熱源設(shè)備和蓄電池的使用，使得在任何天氣下均可使用，連續(xù)性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]結(jié)合附圖，通過下文的述詳細說明，可更清楚地理解本實用新型的上述及其他特征和優(yōu)點，其中:
[0023]圖1為本實用新型實施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型實施例一中柔性薄膜太陽能電池組分布示意圖；
[0025]圖3為本實用新型實施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]符號說明:
[0027]1-底座
[0028]2-頂部水箱
[0029]3-儲熱水箱
[0030]4-集熱管
[0031]5-軟性薄膜太陽能電池組
[0032]6-太陽能追蹤器
[0033]7-轉(zhuǎn)盤
【具體實施方式】
[0034]參見示出本實用新型實施例的附圖，下文將更詳細地描述本實用新型。然而，本實用新型可以以許多不同形式實現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，并且使本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員完全了解本實用新型的范圍。這些附圖中，為清楚起見，可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對尺寸。
[0035]本實用新型提供了一種太陽能光電熱能一體機，包括光熱儲能部分和光電轉(zhuǎn)換部分，光熱儲能部分采用太陽能集熱器，光電轉(zhuǎn)換部分采用柔性薄膜太陽能電池組。太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，并將熱能傳遞給水箱中的水，從而獲得熱水輸出使用，例如為家庭提供生活用水、冷暖空調(diào)用熱交換水、冬季供應(yīng)暖氣用水等；柔性薄膜太陽能電池組將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，輸出電能供用戶使用。本實用新型通過將太陽能集熱器與柔性薄膜太陽能電池組相結(jié)合，同時產(chǎn)生熱能和電能可供一個家庭的整個能源的用度，且占地面積小，節(jié)省能源，適用于家庭中各種房屋的使用。
[0036]實施例一
[0037]參考圖1，太陽能光電熱能一體機包括一底座I，太陽能集熱器設(shè)置于底座I的中間位置上，柔性薄膜太陽能電池組也設(shè)置于底座I上，并繞太陽能集熱器一圈設(shè)置于。
[0038]太陽能集熱器包括水箱和若干集熱管4，其中水箱分為頂部水箱2和儲熱水箱3，儲熱水箱設(shè)置于底座I上，頂部水箱2設(shè)置于儲熱水箱3的頂部上，且頂部水箱2和儲熱水箱3之間通過盤管相連通。頂部水箱2和儲熱水箱3之間還設(shè)置有水泵，用于進行頂部水箱2與儲熱水箱3之間的水循環(huán)。本實施例中，太陽能集熱器包括60根集熱管4，60根集熱管4沿水箱的一圈設(shè)置于其外側(cè)面上，集熱管4與水箱的軸向呈一定角度的傾斜，且該傾斜角度是可調(diào)節(jié)的；集熱管4內(nèi)放置一根密封的銅管，銅管中加入適量的溴鋰超導(dǎo)液；銅管的頂部設(shè)置有傳熱銅頭，且該傳熱銅頭伸入頂部水箱2內(nèi)。當然，集熱管4的根數(shù)以及設(shè)置位置均可根據(jù)具體情況進行適當?shù)恼{(diào)整，此處不作限制。
[0039]當太陽照射在集熱管上，溴鋰超導(dǎo)液膨脹溫度達到35V以上時，分子就開始激烈的運動，因為集熱管4具有一定的傾斜角度，所以當溴鋰超導(dǎo)液加熱變成熱氣時，就沿密封銅管向上運動，達到頂部的傳熱銅頭；該傳熱銅頭伸入頂部水箱2中，使頂部水箱2的水溫升高，可以達到120-200°C ;等傳熱銅頭把熱量傳導(dǎo)到頂部水箱中的水以后，溫度降低了，溴鋰超導(dǎo)液開始向下運動，回到密封銅管的底部，又收到了太陽光的熱能，溫度又升到35°C以上，周而復(fù)始，聚集到的熱能傳遞到頂部水箱2中。當頂部水箱2中的溫度和儲熱水箱3相差4°C時，水泵就開始工作，讓頂部水箱2中的水流入儲熱水箱3中，把儲熱水箱3的水壓上頂?shù)姿?中，這樣循環(huán)使得儲熱水箱3中的水達到設(shè)定的溫度。
[0040]在本實施例中，儲熱水箱3內(nèi)還設(shè)置有多個熱水輸出口，具體的儲熱水箱3通過多個盤管將熱水輸出，以供應(yīng)冷暖空調(diào)、生活用水、暖氣用水等。當用于冷暖空調(diào)、暖氣用水的時候，暖氣裝置和空調(diào)裝置上的散熱體可采用溴鋰超導(dǎo)液散熱體，溴鋰超導(dǎo)液散熱體熱傳導(dǎo)系數(shù)大，溫度達到35°C就可以進行散熱，使得熱效率比通過水傳導(dǎo)的熱效率提高了 30%，從而避免了能源浪費。
[0041]在本實施例中，考慮到各種氣候和環(huán)境因素，光熱儲能部分還設(shè)計了在惡劣條件對水箱中的水進行加熱的輔助熱源設(shè)備，該輔助熱源設(shè)備與儲熱水箱3相連，當陽光、斷電的情況下可通過輔助熱源設(shè)備對儲熱水箱中的水進行加熱獲得熱水。具體的，輔助熱源設(shè)備可采用暖炊一體爐等加熱設(shè)備，暖炊一體爐通過焚燒一切可能的可燃物所產(chǎn)生的能量來臨時供應(yīng)家庭日用熱水，烹飪的需求。此設(shè)備的特點是任何可燃物都可以作為原料，無需壓縮成形，干濕都可，焚燒過程不產(chǎn)生焦油、無氣味、無煙、溫度可控最高達到1000°C。
[0042]在本實施例中，如圖2所示，柔性薄膜太陽能電池組5呈花瓣式設(shè)置在底座I上。具體的，柔性薄膜太陽能電池組5可三層立體的花瓣式，即每層之間交錯排列，由于性薄膜太陽能電池組5具有弱光條件下依舊可以發(fā)電的效果，所以三層立體排列的柔性薄膜太陽能電池組5在部分重疊處可以依靠弱光發(fā)電；另外由于柔性薄膜太陽能電池組5采用三層立體花瓣式的排列方式，使得整個光電裝換部分的占地面積減小，解決了現(xiàn)有技術(shù)光伏發(fā)電需大面積鋪設(shè)太陽能電池的問題。柔性薄膜太陽能電池組5將太陽能轉(zhuǎn)化為電能通過電路輸出用于電氣部分的電力供給，同時在電能輸出電路上可以安裝逆變器，進行交直流的案，以適用于個中電器的需求。光電轉(zhuǎn)換部分還包括一蓄電池，蓄電池與柔性薄膜太陽能電池組5，對柔性薄膜太陽能電池組5內(nèi)出去使用的電能外多余的電能進行存儲，以便，沒有太陽的情況下電能的使用。
[0043]在本實施例中，太陽能光電熱能一體機上還設(shè)置有太陽追蹤系統(tǒng)，保證設(shè)備最有效的接收和收集太陽能量，使太陽能達到最好的利用率。太陽追蹤系統(tǒng)包括太陽能追蹤器6和轉(zhuǎn)盤7。太陽能追蹤器6設(shè)置于太陽能光電熱能一體機的頂部，轉(zhuǎn)盤7設(shè)置于底座I上，太陽能追蹤器6與轉(zhuǎn)盤7相連，太陽追蹤系統(tǒng)6將獲取的太陽位置等信息傳遞給轉(zhuǎn)盤7，使得轉(zhuǎn)盤7對太陽能集熱器和柔性薄膜太陽能電池組5進行相應(yīng)位置的調(diào)整，從而最有效的獲取太陽能。
[0044]在本實施例中，太陽能光電熱能一體機還包括控制系統(tǒng)，與光熱儲能部分、光電轉(zhuǎn)換部分以及太陽能追蹤系統(tǒng)相連，用于控制太陽能光電熱能一體機中各組成部分的工作狀態(tài)。
[0045]本實用新型提供的太陽能光電熱能一體機，將光熱儲能部分與光電轉(zhuǎn)換部分結(jié)合在一起，從通過兩者之間結(jié)構(gòu)上的設(shè)計，使得整個太陽能光電熱能一體機的占地面積小，適用于各種房屋；且本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中單獨使用光伏發(fā)電，需大面積在屋頂鋪設(shè)太陽能電池，加大了屋頂?shù)某惺芰?、影響屋頂?shù)膲勖葐栴}，且易于安裝；此外，光熱儲能部分與光電轉(zhuǎn)換部分結(jié)合，彌補了現(xiàn)有技術(shù)中只采用光伏發(fā)電，獲得電能后部分再用來對水加熱，從而浪費能源的問題。
[0046]實施例二
[0047]參考圖3,本實施例是在實施例一的基礎(chǔ)上進行修改,將太陽能光電熱能一體機運用在涼亭上。太陽能光電熱能一體機包括太陽能集熱器、柔性薄膜太陽能電池組和太陽能追示系統(tǒng)。
[0048]其中，頂部水箱2設(shè)置于涼亭的頂部，儲熱水箱3設(shè)置在涼亭的亭頂下，頂部水箱2與儲熱水箱之間相連通并通過水泵進行水循環(huán)；若干集熱管4鋪設(shè)在涼亭的亭頂外側(cè)上，且集熱管4的數(shù)目可根據(jù)具體情況進行設(shè)計；集熱管4的上端伸進頂部水箱內(nèi)進行熱能的傳遞。柔性薄膜太陽能電池組5呈窗簾式設(shè)置于涼亭亭頂?shù)南露诉吘壣?，并沿豎直方向垂掛下來，當然柔性薄膜太陽能電池組5的設(shè)置位置此處不作限制，柔性薄膜太陽能電池組5可沿涼亭亭頂?shù)南露诉吘壱蝗υO(shè)置，也可知設(shè)置在涼亭的一側(cè)上等；同樣的柔性薄膜太陽能電池組5也可呈三層立體窗簾式，此處不作限制；此外，每個柔性薄膜太陽能電池的面積、形狀均可根據(jù)具體情況進行設(shè)計。本實施例中，太陽能追蹤系統(tǒng)設(shè)置與涼亭的頂部，用于保證太陽能集熱器、柔性薄膜太陽能電池組自動向陽，太陽能達到最好的利用率。除上述改進部分之外，本實施例的其余部分均參考實施例一，此處不再贅述。
[0049]綜上所述，本實用新型提供了一種太陽能光電熱能一體機，包括太陽能集熱器、柔性薄膜太陽能電池組、太陽能追蹤系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)，柔性薄膜太陽能電池組繞太陽能集熱器一圈設(shè)置，且柔性薄膜太陽能電池組呈花瓣式或窗簾式。太陽能集熱器包括集熱管、頂部水箱和儲熱水箱，集熱管內(nèi)設(shè)置有溴鋰超導(dǎo)液，集熱管的上端伸進頂部水箱內(nèi)，并將熱量傳遞給頂部水箱內(nèi)，頂部水箱與儲熱水箱進行水循環(huán)從而使得儲熱水箱內(nèi)獲得熱水輸出使用，儲熱水箱還與一輔助熱源設(shè)備相連。柔性薄膜太陽能電池組將太陽能轉(zhuǎn)換為電能輸出使用，同時還與一蓄電池相連。本實用新型通過將太陽能集熱器與柔性薄膜太陽能電池組相結(jié)合，同時產(chǎn)生熱能和電能可供一個家庭的整個能源的用度，且占地面積小，節(jié)省能源，適用于家庭中各種房屋的使用。
[0050]本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)理解，本實用新型可以以許多其他具體形式實現(xiàn)而不脫離本實用新型的精神或范圍。盡管也已描述了本實用新型的實施例，應(yīng)理解本實用新型不應(yīng)限制為這些實施例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可如所附權(quán)利要求書界定的本實用新型精神和范圍之內(nèi)作出變化和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能光電熱能一體機，其特征在于，包括光熱儲能部分和光電轉(zhuǎn)換部分，所述光熱儲能部分包括太陽能集熱器，所述光電轉(zhuǎn)換部分包括柔性薄膜太陽能電池組，所述柔性薄膜太陽能電池組繞所述太陽能集熱器設(shè)置，且所述柔性薄膜太陽能電池組呈花瓣式或窗簾式設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電熱能一體機，其特征在于，所述太陽能集熱器包括: 水箱，包括頂部水箱和儲熱水箱，所述頂部水箱位于所述儲熱水箱的上方，且所述頂部水箱與所述儲熱水箱之間連通； 若干集熱管，設(shè)置于所述水箱外側(cè)上，所述集熱管的上端位于所述頂部水箱內(nèi)，所述集熱管與所述水箱的軸向呈一定角度傾斜； 所述集熱管將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，并將熱能傳給所述頂部水箱中的水，所述頂部水箱與所述儲熱水箱之間通過水泵進行水循環(huán)，從而使得儲熱水箱獲得熱水，所述儲熱水箱再將熱水排出供用戶使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光電熱能一體機，其特征在于，所述集熱管內(nèi)設(shè)置有一密封的銅管，所述銅管內(nèi)設(shè)置有溴鋰超導(dǎo)液，且所述銅管的頂部伸入所述頂部水箱內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光電熱能一體機，其特征在于，所述太陽能集熱器還包括輔助熱源設(shè)備，所述輔助熱源設(shè)備與所述儲熱水箱相連并用于對所述儲熱水箱內(nèi)的水進行加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能光電熱能一體機，其特征在于，所述輔助熱源設(shè)備采用暖炊一體爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光電熱能一體機，其特征在于，該太陽能光電熱能一體機上還設(shè)置有太陽能追蹤系統(tǒng)，用于保證設(shè)備最有效的接收和收集太陽能量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能光電熱能一體機，其特征在于，所述太陽能追蹤系統(tǒng)包括太陽能追蹤器和與之相連的轉(zhuǎn)盤，所述太陽能追蹤器設(shè)置于所述頂部水箱的頂部，所述太陽能集熱器和所述柔性薄膜太陽能電池組均設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光電熱能一體機，其特征在于，所述太陽能光電熱能一體機還包括一底座，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)置于所述底座上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電熱能一體機，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換部分還包括蓄電池，所述蓄電池與所述柔性薄膜太陽能電池組相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電熱能一體機，其特征在于，所述太陽能光電熱能一體機還包括控制系統(tǒng)，用于控制太陽能光電熱能一體機各組成部分的工作狀態(tài)。
【文檔編號】F24J2/00GK203797969SQ201320670677
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】殷沅 申請人:殷沅