一种双玻双面PV/T组件制造技术

本发明专利技术涉及一种双玻双面PV/T组件，包括上玻璃盖板、光伏电池片、下玻璃盖板、集热器，所述光伏电池片与上、下玻璃盖板通过有机胶粘连固定，所述的集热器为上部敞口的扁平盒装结构，集热器内的冷却介质与下玻璃盖板直接接触。集热器采用钢化玻璃材料制成。所述的集热器底板朝向下玻璃盖板的一面涂覆可反射光功能涂层，或涂覆可吸热功能涂层。本发明专利技术设计的玻璃集热器内冷却工质直接与电池背板接触，减小传热热阻，提升组件热效率，同时又能很好的降低电池板温度提高组件电效率，本发明专利技术具有结构简单，成本低廉，太阳能综合利用效率高、安全可靠、适用场景广泛的优点。适用场景广泛的优点。适用场景广泛的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种双玻双面PV/T组件


[0001]本专利技术属于太阳能光伏/光热综合利用领域，涉及PV/T组件，尤其是一种冷却介质与电池背板直接接触的玻璃流道集热器双玻双面PV/T组件。

技术介绍

[0002]太阳能光伏/光热一体化技术在能源高效清洁利用领域具有突出的优势，该技术既能提供电能又可以回收余热，在分布式供能、清洁能源供暖、光伏扶贫等方向具有广泛的应用前景。目前光伏/光热一体化技术中的集热器应用较广的是扁平盒式结构，材料多为导热性能良好的金属，如铝，铜等，集热器中的冷却工质与太阳能电池板之间有一层金属材料间隔，增加了电池板与集热器内部冷却工质之间的热阻，并且入射太阳光中会有部分光线由太阳能电池缝隙之间透射至集热器表面转化为热能，无法被双面太阳能电池的背面部分所利用。此外，传统集热器材料与太阳能电池盖板材料不同，长时间的冷热变化产生的热应力和膨胀系数的差异会使得接触面变形或松动，降低集热器对电池板的冷却效果，进而影响组件整体的性能表现。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种冷却介质与电池背板直接接触的玻璃集热器双玻双面PV/T组件，具有更高的热电效率，有效的提高了太阳能综合利用效率。
[0004]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种双玻双面PV/T组件，包括上玻璃盖板、光伏电池片、下玻璃盖板、集热器，所述光伏电池片与上、下玻璃盖板通过有机胶粘连固定，所述的集热器为上部敞口的扁平盒装结构，集热器内的冷却介质与下玻璃盖板直接接触。
[0006]而且，所述的集热器采用钢化玻璃材料制成。
[0007]而且，所述的集热器底板朝向下玻璃盖板的一面涂覆可反射光功能涂层，或涂覆可吸热功能涂层。
[0008]而且，所述的集热器的底板两端分别制有冷却介质进孔、冷却介质出孔。
[0009]而且，所述的冷却介质为水或空气或油。
[0010]而且，所述的集热器顶部边缘向外延伸制出一圈法兰连接部，法兰连接部与上、下玻璃盖板通过C型卡扣连接，在下玻璃盖板与法兰连接部之间涂覆导热硅胶。
[0011]而且，双玻双面PV/T组件优化目标为：
[0012]maxQ
all
＝N1·
Q
th
(R
f
,q
f
)+N2·
P
el
(T
c
(R
f
,q
f
))
[0013]其中maxQ
all
为组件的总功率的最大值，N1、N2分别为热电功率的系数，根据具体的组件应用场景决定；Q
th
、P
el
分别为组件的热功率、电功率，W；R
f
为水与光伏组件下玻璃盖板的对流热阻，(m2*K)/W；q
f
为冷却流体的流速，L/h；T
c
为光伏组件的温度，K；
[0014]针对集热器的优化目标为：minR
f
＝f(l,h,q
f
)
[0015]其中，l、h分别为集热器的长度、厚度，m，热阻是集热器长度、厚度与流体速度的函数，而三者有以下限制条件：
[0016][0017]其中P为集热器承受的压力，Pa，l
min
为集热器的长度的下限，l
max
为集热器的长度的上限，h
min
为集热器的厚度的下限，h
max
为集热器的厚度的上限，q
fmin
为冷却流体的流速的下限，q
fmax
为冷却流体的流速的上限，P(q
f
，h)为集热器特定流速以及特定集热器厚度值对应的压力值，P
max
为集热器承受的压力的上限，
[0018]根据实际的安装条件设定集热器长度、厚度的上下限；根据循环泵的选型确定流速的上下限；根据流体流速以及组件厚度确立流体在流动过程中的压力损失，即集热器承受的压力。
[0019]本专利技术的优点和积极效果是：
[0020]1、本专利技术采用敞口扁平盒式的玻璃集热器可以让集热器内的冷却介质直接与电池背板接触，减小了传热热阻，能更加有效的降低电池板的温度，使得组件有较高的电效率和热效率。
[0021]2、本专利技术玻璃集热器底层为反射镜面，可以将电池片缝隙的漏光二次反射回电池板背面，利用双面电池继续转换成电能，提高太阳能利用率，同时可以选择吸热镀层作为底面的涂覆材质，相较于反射镀层，吸热镀层的热效率更高电效率略微降低。
[0022]3、本专利技术玻璃集热器材料为钢化玻璃，集热器结构简单，使用安全方便，材料成本低，而且玻璃有良好的耐磨性、耐酸碱性、耐候性以及普遍的工质适应性，同时玻璃的采用可避免出现太阳能电池隐裂、弯曲等热应力导致的不可逆组件损坏。
[0023]4、本专利技术采用玻璃作为集热器材质，具备与太阳能电池盖板相近的热膨胀系数，二者的热应力近似，不会出现类似于传统PV/T组件应热应力区别而导致的电池板隐裂、弯曲等现象，在工程应用推广方面有着较强的工作稳定性。
[0024]5、本专利技术双玻双面PV电池为双面发电电池，正反面都可以接收太阳光线产生电能，反面效率可达正面的95％以上。
附图说明
[0025]图1为玻璃集热器PV/T组件立体结构图；
[0026]图2为玻璃集热器PV/T组件分解图；
[0027]图3为玻璃集热器PV/T组件主视图；
[0028]图4为图3的俯视图；
[0029]图5为图3的右视图；
[0030]图6为玻璃集热器立体结构图；
[0031]图7为现有技术PV/T组件立体结构图；
[0032]图8为现有技术PV/T组件结构分解图；
[0033]图9(a)为玻璃集热器双玻双面PV/T组件的热阻图；
[0034]图9(b)为现有技术PV/T组件的热阻图；
[0035]图10为玻璃集热器的双玻双面PV/T实验原理图；
[0036]图11为三种PV/T组件实验的辐照对比图；
[0037]图12为三种PV/T组件理论计算电功率曲线图；
[0038]图13为三种PV/T组件理论计算热功率曲线图；
[0039]图14为三种PV/T组件实验电热功率曲线图；
[0040]图15为三种PV/T组件实验电效率曲线图；
[0041]图16为三种PV/T组件实验热效率曲线图。
[0042]编号说明：1为本专利技术PV/T组件的上玻璃盖板，2为本专利技术PV/T组件的光伏电池片，3为C型卡扣，4为本专利技术PV/T组件的下玻璃盖板，5为本专利技术PV/T组件的玻璃集热器，5
‑
1为冷却介质进孔，5
‑
2为反射层或吸热层，5
‑
3为冷却介质出孔，6为现有技术PV/T组件的上玻璃盖板，7为现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双玻双面PV/T组件，包括上玻璃盖板(1)、光伏电池片(2)、下玻璃盖板(4)、集热器(5)，所述光伏电池片(2)与上、下玻璃盖板通过有机胶粘连固定，其特征在于：所述的集热器(5)为上部敞口的扁平盒装结构，集热器(5)内的冷却介质与下玻璃盖板(4)直接接触，所述的集热器(5)底板朝向下玻璃盖板的一面涂覆可反射光功能涂层(5
‑
2)。2.根据权利要求1所述的双玻双面PV/T组件，其特征在于：所述的集热器(5)采用钢化玻璃材料制成。3.根据权利要求1或2所述的双玻双面PV/T组件，其特征在于：将可反射光功能涂层(5
‑
2)替换为可吸热功能涂层。4.根据权利要求1或2所述的双玻双面PV/T组件，其特征在于：所述的集热器(5)的底板两端分别制有冷却介质进孔(5
‑
1)、冷却介质出孔(5
‑
3)。5.根据权利要求1或2所述的双玻双面PV/T组件，其特征在于：所述的冷却介质为水或空气或油。6.根据权利要求1或2所述的双玻双面PV/T组件，其特征在于：所述的集热器(5)顶部边缘向外延伸制出一圈法兰连接部，法兰连接部与上、下玻璃盖板通过C型卡扣(3)连接，在下玻璃盖板与法兰连接部之间涂覆导热硅胶。7.根据权利要求1所述的双玻双面PV/T组件，其特征在于：双玻双面PV/T组件优化目标为：max Q
all
＝N1·
Q
th
(R
f
,q
f
)+N2·
P
el
(T
c
(R...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾邓鑫，徐科，李野，甘智勇，陈天恒，王桂林，赵越，赵晨阳，李达，于波，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：