快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)，其包括光伏光熱一體化組件、并網(wǎng)逆變器、保溫水箱、水泵、智能電表、光伏光熱綜合監(jiān)控器、閥門、噴淋頭，光伏光熱一體化組件與并網(wǎng)逆變器相連，閥門和保溫水箱都通過水管與光伏光熱一體化組件連接，保溫水箱與噴淋頭連接，閥門與水泵相連，并網(wǎng)逆變器與市電連接，并網(wǎng)逆變器與市電之間設(shè)有智能電表和光伏光熱綜合監(jiān)控器。本發(fā)明不僅能有效利用轉(zhuǎn)換過程所產(chǎn)生的余熱，而且可提高光電轉(zhuǎn)換效率，從而提高單位面積的太陽(yáng)能綜合利用效率，大大降低光伏光熱的成本，有利于大規(guī)模推廣。
【專利說明】快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光伏光熱一體化系統(tǒng)，特別是涉及一種快速改造型光伏光熱一體 化分布式系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 光伏、光熱兩項(xiàng)技術(shù)通常都是在實(shí)際中單獨(dú)應(yīng)用，太陽(yáng)能資源并沒有得到很好的 利用。裝了光伏系統(tǒng)則沒有空間來(lái)裝光熱系統(tǒng)，裝了光熱系統(tǒng)則沒有空間來(lái)裝光伏系統(tǒng)，因 此，如何對(duì)光伏和光熱進(jìn)行有機(jī)結(jié)合是當(dāng)前的一個(gè)研究熱門課題。當(dāng)前，光伏分布式發(fā)電 又是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，它倡導(dǎo)就近發(fā)電，就近并 網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時(shí)還有 效解決了電力在升壓及長(zhǎng)途運(yùn)輸中的損耗問題?，F(xiàn)在暫未發(fā)現(xiàn)本發(fā)明中涉及的光伏光熱一 體化分布式系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)， 其不僅能有效利用轉(zhuǎn)換過程所產(chǎn)生的余熱，而且可提高光電轉(zhuǎn)換效率，從而提高單位面積 的太陽(yáng)能綜合利用效率，大大降低光伏光熱的成本，有利于大規(guī)模推廣。
[0004] 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問題的：一種快速改造型光伏光熱一 體化分布式系統(tǒng)，其特征在于，其包括光伏光熱一體化組件、并網(wǎng)逆變器、保溫水箱、水泵、 智能電表、光伏光熱綜合監(jiān)控器、閥門、噴淋頭，光伏光熱一體化組件與并網(wǎng)逆變器相連，閥 門和保溫水箱都通過水管與光伏光熱一體化組件連接，保溫水箱與噴淋頭連接，閥門與水 泵相連，并網(wǎng)逆變器與市電連接，并網(wǎng)逆變器與市電之間設(shè)有智能電表和光伏光熱綜合監(jiān) 控器。
[0005] 優(yōu)選地，所述光伏光熱一體化組件包括金屬薄板式吸熱板芯、太陽(yáng)能光伏組件、保 溫板，金屬薄板式吸熱板芯位于太陽(yáng)能光伏組件與保溫板之間。
[0006] 優(yōu)選地，所述并網(wǎng)逆變器包括直流斬波電路、逆變控制電路，直流斬波電路與逆變 控制電路之間通過直流母線連接。
[0007] 優(yōu)選地，所述光伏光熱綜合監(jiān)控器通過有線或無(wú)線的方式對(duì)并網(wǎng)逆變器以及熱水 系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。
[0008] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明可以及時(shí)將光伏電池冷卻，將使電池溫度升 高的熱量加以回收利用，既能使電池的溫度維持在一個(gè)較低的水平，又能得到額外的熱收 益，不僅能有效利用轉(zhuǎn)換過程所產(chǎn)生的余熱，而且可提高光電轉(zhuǎn)換效率，從而提高單位面積 的太陽(yáng)能綜合利用效率，大大降低光伏光熱的成本，有利于大規(guī)模推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2為本發(fā)明光伏光熱一體化組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0012] 如圖1所示，本發(fā)明快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)包括光伏光熱一體化 組件（PVT組件）1、并網(wǎng)逆變器2、保溫水箱3、水泵4、智能電表5、光伏光熱綜合監(jiān)控器6、 閥門8、噴淋頭9,光伏光熱一體化組件1與并網(wǎng)逆變器2相連，閥門8和保溫水箱3都通過 水管與光伏光熱一體化組件1連接，保溫水箱3與噴淋頭9連接，閥門8與水泵4相連，并 網(wǎng)逆變器2與市電10連接，并網(wǎng)逆變器2與市電10之間設(shè)有智能電表5和光伏光熱綜合 監(jiān)控器6。
[0013] 光伏光熱一體化組件1與外部串接/并接后與并網(wǎng)逆變器2相連，在吸收光照能 量后產(chǎn)生的直流電通過并網(wǎng)逆變器2升壓、逆變、濾波等技術(shù)處理后產(chǎn)生符合電網(wǎng)要求的 交流電，然后通過智能電表5計(jì)量，一部分供內(nèi)部負(fù)載使用，多余部分饋入電網(wǎng)，不足部分 從電網(wǎng)補(bǔ)充。另一方面光伏光熱一體化組件1通過水管與水泵4、閥門8、保溫水箱3等連 接，水泵4的供電由太陽(yáng)能所發(fā)電力提供，水泵4把冷水抽進(jìn)，通過互連水管進(jìn)入光伏光熱 一體化組件1，通過吸熱板芯加熱后產(chǎn)生熱水并儲(chǔ)存在水箱當(dāng)中。
[0014] 如圖2所示，光伏光熱一體化組件1包括金屬薄板式吸熱板芯12、太陽(yáng)能光伏組件 11、保溫板13,金屬薄板式吸熱板芯12位于太陽(yáng)能光伏組件11與保溫板之間13。金屬薄 板式集熱板芯12和保溫板13都通過金屬固定夾14與金屬外框的背框配合快速固定在太 陽(yáng)能光伏組件11背面與金屬外框之間；具體為：金屬固定夾14為一個(gè)U形彈性金屬件，保 溫板13的側(cè)邊上分布有若干金屬固定夾容納腔，該U形彈性金屬件內(nèi)置于金屬固定夾容納 腔。U形彈性金屬件在金屬薄板式吸熱板芯12與保溫板嵌入太陽(yáng)能光伏組件11與背框之 間后，一端抵住金屬薄板式吸熱板芯12,另一端抵住金屬外框的背框，并通過彈性形變力將 金屬薄板式集熱板芯12的正面緊貼住太陽(yáng)能光伏組件的背面。
[0015] 并網(wǎng)逆變器包括直流斬波（DC/DC)電路21、逆變（DC/AC)控制電路22，直流斬波 (DC/DC)電路與逆變（DC/AC)控制電路之間過直流母線7連接。DC/DC電路實(shí)現(xiàn)升降壓的 同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的最大功率跟蹤，在光照變化情況下始終獲取最大能量輸 出、DC/AC控制電路通過濾波電路后產(chǎn)生合格的交流電，供應(yīng)內(nèi)部負(fù)載使用或并入市電。
[0016] 光伏光熱綜合監(jiān)控器是對(duì)光伏發(fā)電以及光熱產(chǎn)熱水進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的中央控制 設(shè)備，其可以通過有線（如：電力線載波PLC)或者無(wú)線（如：WiFi)對(duì)并網(wǎng)逆變器（運(yùn)行狀 況、運(yùn)行數(shù)據(jù)、發(fā)電情況等）和熱水系統(tǒng)（水溫、水箱液位、流量、閥門狀態(tài)等）進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān) 控，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。太陽(yáng)能光伏組件通過光電轉(zhuǎn)化成直流電，再通過并網(wǎng)逆 變器變換成符合電網(wǎng)要求的交流電，供給負(fù)載使用或者并入市電；金屬薄板式吸熱板芯緊 貼在太陽(yáng)電池組件北面，附上保溫板后形成光伏光熱一體化組件，通過循環(huán)水來(lái)吸收熱，產(chǎn) 生熱水儲(chǔ)存到保溫水箱中。本發(fā)明可以在不增加任何空間的情況下，對(duì)現(xiàn)有分布式光伏發(fā) 電系統(tǒng)進(jìn)行快速改造，實(shí)現(xiàn)光伏光熱一體化系統(tǒng)，改造過程中不會(huì)改變?cè)泄怆姲迦魏尾?件，且改裝過程可逆、可拆卸。
[0017] 本發(fā)明提及的對(duì)現(xiàn)有分布式光伏系統(tǒng)的快速改造步驟為：從屋頂取下太陽(yáng)能光伏 組件；嵌入金屬薄板式吸熱板芯，緊貼太陽(yáng)能光伏組件背板；通過金屬固定夾將金屬薄板 式吸熱板芯與太陽(yáng)能光伏組件固定；敷上保溫板，預(yù)留好進(jìn)出水口；裝回屋面，并開始鋪設(shè) 流水管道。本發(fā)明不僅能夠保障太陽(yáng)能電池板溫度和發(fā)電效率的基本穩(wěn)定，而且能夠產(chǎn)生 熱能，給用戶提供熱水，從而大幅度提高了電池效率和低溫?zé)崃康睦寐?，?shí)現(xiàn)了更高的綜 合效率。
[0018] 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行 了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制 本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本 發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)，其特征在于，其包括光伏光熱一體化 組件、并網(wǎng)逆變器、保溫水箱、水泵、智能電表、光伏光熱綜合監(jiān)控器、閥門、噴淋頭，光伏光 熱一體化組件與并網(wǎng)逆變器相連，閥門和保溫水箱都通過水管與光伏光熱一體化組件連 接，保溫水箱與噴淋頭連接，閥門與水泵相連，并網(wǎng)逆變器與市電連接，并網(wǎng)逆變器與市電 之間設(shè)有智能電表和光伏光熱綜合監(jiān)控器。
2. 如權(quán)利要求1所述的快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)，其特征在于，所述光 伏光熱一體化組件包括金屬薄板式吸熱板芯、太陽(yáng)能光伏組件、保溫板，金屬薄板式吸熱板 芯位于太陽(yáng)能光伏組件與保溫板之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)，其特征在于，所述并 網(wǎng)逆變器包括直流斬波電路、逆變控制電路，直流斬波電路與逆變控制電路之間通過直流 母線連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的快速改造型光伏光熱一體化分布式系統(tǒng)，其特征在于，所述光 伏光熱綜合監(jiān)控器通過有線或無(wú)線的方式對(duì)并網(wǎng)逆變器以及熱水系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控。
【文檔編號(hào)】H02S40/42GK104092439SQ201410294072
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】陳曉高, 熊保鴻 申請(qǐng)人:無(wú)錫馬丁格林光伏科技有限公司