一种新型光伏光热综合利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及光伏光热技术领域，具体为一种新型光伏光热综合利用装置。


背景技术：

2.随着社会和经济高速发展，我国的能源消耗总量增上迅速，2020年能源消耗总量达到了惊人的49.8亿吨标准煤，同比增长近2.4％，高居世界第一。大量能源的消耗也带来了环境污染，推广太阳能利用成为国家“双碳目标”必经之道。太阳能具有无与伦比的环保优势和用之不竭的容量，被广泛用于太阳能光热和光伏发电，然而太阳能具有明显的不连续、不稳定性、低密度等缺点，使得高效转化利用太阳能成为瓶颈。同时，在光伏组件发电时，由于组件温度的升高，光电转换效率会下降，为克服该问题，前人研究出太阳能光伏光热(pv/t)一体化应用技术，在光伏组件背部设置散热装置，将带走组件背部多余的热量，同时实现供电和用热需求。
3.传统的pv/t组件背部散热通道与光伏组件的接触不够充分，仅通过狭窄的流体通道与组件换热，大部分组件部分与流体通道层的空隙相接，换热效果较差，同时也导致组件温度分布不均，每块光伏电池温度不同使其光伏输出电压不一致，间接降低了组件整体光电效率，不利于提高光伏组件发电效率，为此，提出一种新型光伏光热综合利用装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种新型光伏光热综合利用装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型光伏光热综合利用装置，包括玻璃层，所述玻璃层的一侧设有光伏电池组件，所述光伏电池组件远离所述玻璃层的一侧设有tpt膜层，所述tpt膜层远离所述光伏电池组件的一侧设有换热层组件，所述换热层组件远离所述换热层组件的一侧设有保温隔热层；
6.所述换热层组件包括石墨层，所述石墨层的内部填充有梯形水流道机构；
7.所述梯形水流道机构包括第一矩形流体通道和第二矩形流体通道，所述第一矩形流体通道和所述第二矩形流体通道之间连通有若干s型梯形流体介质通道，所述梯形水流道机构的内部填充有流动介质，所述第一矩形流体通道的一侧设有矩形流体介质通道出口，所述第二矩形流体通道的一侧设有矩形流体介质通道入口。
8.作为优选，上述所述玻璃层的一侧设有eva胶层，所述玻璃层通过所述eva胶层与所述光伏电池组件粘接。
9.作为优选，上述所述s型梯形流体介质通道由三个梯形流体介质通道组成，三个所述梯形流体介质通道首尾相连组成s型，若干所述s型梯形流体介质通道属于并联设置，所述梯形流体介质通道为梯形通道。
10.作为优选，上述所述第一矩形流体通道的一侧和第二矩形流体通道的一侧均设有矩形流体介质通道封口。
11.作为优选，上述所述保温隔热层远离所述换热层组件的一侧设有背封，所述玻璃层、所述光伏电池组件、所述tpt膜层、所述换热层组件、所述保温隔热层和所述背封的外侧均固定连接有铝合金边框。
12.作为优选，上述所述光伏电池组件包括异质结技术的pv光伏电池。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.一、本实用新型的流体介质通道采用并联式s型梯形流体介质通道结构，使得光伏电池组件背部流体通道的流动阻力和每个s型通道的沿程阻力趋于一致，避免水力失调，流体的流动更为充分，提高光伏电池组件与流体通道的换热效果，流体介质在光伏电池组件背部迂回的流动的方式，使得光伏电池组件的温度趋于一致，提高了光伏电池组件整体光电效率和光伏组件发电效率；
15.二、本实用新型利用石墨层填补光伏电池组件保温层间的空隙，在没有与流体散热通道接触的部分，光伏电池组件的热量先导入到石墨层中，从没有与光伏电池组件接触的梯形流体通道另外三个面传递给流体通道，石墨层也起到了储热的作用，使得光伏电池组件温度趋于一致，提高了太阳能光伏光热一体化组的光热效率和光电转换效率。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为本实用新型的光伏电池组件的剖视结构示意图；
18.图3为本实用新型的s型梯形流体介质通道另一视角的剖视结构示意图。
19.图中：100、玻璃层；200、eva胶层；300、光伏电池组件；400、tpt膜层；500、换热层组件；510、梯形水流道机构；511、s型梯形流体介质通道；512、第一矩形流体通道；513、矩形流体介质通道出口；514、矩形流体介质通道入口；515、矩形流体介质通道封口；516、梯形流体介质通道；517、第二矩形流体通道；520、石墨层；600、保温隔热层；700、背封；800、铝合金边框。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例
22.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种新型光伏光热综合利用装置，包括玻璃层100，玻璃层100的一侧设有eva胶层200，玻璃层100通过eva胶层200与光伏电池组件300粘接，eva胶层200粘力强韧性好，具有高强度高透明的特点，起粘结保护作用，玻璃层100的一侧设有光伏电池组件300，光伏电池组件300包括异质结技术的pv光伏电池，异质结电池具有转换效率高的特性优势，光伏电池组件300远离玻璃层100的一侧设有tpt膜层400，tpt膜层400的特点为耐腐蚀、耐紫外、力学性能好和热稳定，用于分割光伏电池组件300与换热层组件500，tpt膜层400远离光伏电池组件300的一侧设有换热层组件500，换热层组件500远离换热层组件500的一侧设有保温隔热层600，保温隔热层600远离换热层组件
500的一侧设有背封700，整个保温隔热层600的背部由背封700包裹，保护组件免受环境的侵蚀，玻璃层100、光伏电池组件300、tpt膜层400、换热层组件500、保温隔热层600和背封700的外侧均固定连接有铝合金边框800，用铝合金边框800将本实用新型封装固定，保证本实用新型的完整性。
23.换热层组件500包括石墨层520，石墨层520的内部填充有梯形水流道机构510。
24.梯形水流道机构510包括第一矩形流体通道512和第二矩形流体通道517，第一矩形流体通道512和第二矩形流体通道517之间连通有若干s型梯形流体介质通道511，s型梯形流体介质通道511由三个梯形流体介质通道516组成，三个梯形流体介质通道516首尾相连组成s型，若干s型梯形流体介质通道511属于并联设置，梯形流体介质通道516为梯形通道，梯形水流道机构510的内部填充有流动介质，第一矩形流体通道512的一侧设有矩形流体介质通道出口513，第二矩形流体通道517的一侧设有矩形流体介质通道入口514，第一矩形流体通道512的一侧和第二矩形流体通道517的一侧均设有矩形流体介质通道封口515，矩形流体介质通道封口515是为了防止通道内部流体介质流出。
25.本实用新型的流体介质通道采用并联式s型梯形流体介质通道511结构，使得光伏电池组件300背部流体通道的流动阻力和每个s型通道的沿程阻力趋于一致，避免水力失调，流体的流动更为充分，提高光伏电池组件300与流体通道的换热效果，流体介质在光伏电池组件300背部迂回的流动的方式，使得光伏电池组件300的温度趋于一致，提高了光伏电池组件300整体光电效率和光伏组件发电效率；
26.本实用新型利用石墨层520填补光伏电池组件300保温层间的空隙，在没有与流体散热通道接触的部分，光伏电池组件300的热量先导入到石墨层520中，从没有与光伏电池组件300接触的梯形流体通道另外三个面传递给流体通道，石墨层520起到了储热的作用，使得光伏电池组件300温度趋于一致，提高了太阳能光伏光热一体化组的光热效率和光电转换效率。
27.工作原理或者结构原理，使用时，太阳辐射透过所述玻璃层100和eva胶层200照射到光伏电池组件300上，进行光伏发电，光伏电池组件300采用最具潜力的异质结技术作为本实用新型的pv光伏电池，异质结电池具有转换效率高的特性优势，梯形水流道机构510的s型梯形流体介质通道511内设流动介质，光伏电池组件300背部的余热一部分直接由s型梯形流体介质通道511内的流动介质通过对流换热和导热带走，另一部分先导入石墨层520中，从没有与光伏电池组件300接触的梯形流体通道另外三个面传递给流体通道，石墨层520起到了储热的作用，使得光伏电池组件300温度趋于一致，提高了太阳能光伏光热一体化组的光热效率和光电转换效率。
28.每个s型梯形流体介质通道511作为支管，而两个矩形流体通道则作为干管，第二矩形流体通道517的一端作为流体介质的入口，另一端做封口防止流体介质流出，第一矩形流体通道512的一端作为流体介质的出口，另一端同样做封口防止流体介质流出，并联式s型梯形流体介质通道511的结构，使得光伏电池组件300背部流体通道的流动阻力和每个s型通道的沿程阻力趋于一致，流体的流动更为充分，提高光伏电池组件300与流体通道的换热效果，流体介质在光伏电池组件300背部迂回的流动的方式，使得光伏电池组件300的温度趋于一致。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，
可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。