專利名稱：一種調溫式太陽能光電屋面系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能光電屋面技術，具體的說，涉及一種利用太陽能電池結溫、集成毛細管集熱系統、熱泵熱水器技術的調溫式太陽能光電屋面系統。
背景技術：
太陽能是一種清潔、經濟、穩定的熱源。我國的太陽能資源相對豐富，光伏發電產業經過幾年的快速發展已經形成了產業化生產，技術不斷創新，產品性能得到不斷的改進優化，目前正在被廣泛的應用。在光伏發電過程中，隨著太陽能電池結溫，溫度上升使太陽能電池開路電壓Voc下降，短路電流Isc則輕微增大，總體效果會造成太陽能電池的輸出功率下降。對于單晶硅和多晶硅太陽能電池，工作電壓(Vmp)的溫度系數約為-0.0045/°C (折合70°C時的系數為0.8)；開路電壓Voc的溫度系數約為-0. 0034/°C (折合-10°C時的系數為1. 12)。對于非晶硅薄膜電池，工作電壓(Vmp)的溫度系數約為-0. 0028/°C (折合70°C時的系數為0.874)；開路電壓Voc的溫度系數約為-0.0028/°C (折合_10°C時的系數為1. 1)。針對太陽能電池結溫造成太陽能電池的輸出功率下降的問題，對光電產業是一個重要的課題。熱泵熱水器是通過熱泵循環，消耗少量能源從低品位熱源中吸取熱量，向高品位熱源提供較多的可用熱量，目前熱泵熱水器主要有空氣源熱泵熱水器和水源熱泵熱水器。
實用新型內容本實用新型要解決的問題是針對太陽能電池結溫造成太陽能電池的輸出功率下降的缺陷，提供的一種調溫式太陽能光電屋面系統，使太陽能電池長期在標準狀況下運行， 提高因太陽能電池輸出電壓和輸出功率。為解決上述問題，本實用新型所采用的技術方案是一種調溫式太陽能光電屋面系統，包括屋面，所述屋面上安裝有毛細管集熱裝置， 所述毛細管集熱裝置管道連通有熱泵熱水器。以下是本實用新型對上述方案的進一步改進所述毛細管集熱裝置包括安裝在屋面上的毛細管集熱器，在毛細管集熱器的外側安裝有光伏太陽能電池組。進一步改進所述光伏太陽能電池組為單晶硅電池組。進一步改進所述光伏太陽能電池組為平板型結構。進一步改進所述毛細管集熱器上設有集熱器進水管和集熱器出水管，集熱器進水管和集熱器出水管分別與熱泵熱水器連通。進一步改進在集熱器進水管上安裝有調溫循環水泵。進一步改進所述熱泵熱水器管道連通有蓄熱水箱，所述蓄熱水箱上設有水箱進水管和水箱出水管，所述水箱進水管和水箱出水管分別與熱泵熱水器連通。進一步改進在水箱出水管上安裝有熱泵循環水泵。本實用新型利用集成毛細管集熱系統的調溫式太陽能光電屋面和熱泵熱水器技術，解決光伏發電過程因太陽電池結溫造成效率低的缺點，并對調溫式太陽能光電屋面的廢熱進行回收。全年對太陽能充分利用，達到節能環保的效果。在使用屋頂式光伏發電系統，并需求熱水的地區或工程，可廣泛推廣使用，投入批量生產后，可產生較大的經濟效益和社會效益。本實用新型還解決了因空間的限制，實施了光伏發電系統，而無法實施光熱系統， 造成太陽能利用率低的現象，利用太陽能光電屋面收集廢熱，再利用熱泵熱水器加熱生活熱水，實現廢熱利用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
附圖為本實用新型實施例的結構示意圖。圖中1-光伏太陽能電池組；2-毛細管集熱器；3-屋面；4-調溫循環水泵；5-熱泵熱水器；6-熱泵循環水泵；7-蓄熱水箱；8-水箱進水管；9-水箱出水管；10-集熱器進水管；11-集熱器出水管。
具體實施方式
實施例，如圖所示，一種調溫式太陽能光電屋面系統，包括屋面3，所述屋面3上安裝有毛細管集熱裝置，所述毛細管集熱裝置管道連通有熱泵熱水器5。所述毛細管集熱裝置包括安裝在屋面3上的毛細管集熱器2，在毛細管集熱器2的外側安裝有光伏太陽能電池組1。所述光伏太陽能電池組1為單晶硅電池組。所述光伏太陽能電池組1為平板型的結構。所述毛細管集熱器2上設有集熱器進水管10和集熱器出水管11，集熱器進水管 10和集熱器出水管11分別與熱泵熱水器5連通。在集熱器進水管10上安裝有調溫循環水泵4。所述熱泵熱水器5管道連通有蓄熱水箱7，所述蓄熱水箱7上設有水箱進水管8和水箱出水管9，所述水箱進水管8和水箱出水管9分別與熱泵熱水器5連通。在水箱出水管9上安裝有熱泵循環水泵6。安裝時，先處理屋面3，平整出安裝平板型太陽能電池組1所需要的斜度，并鋪設保溫層，上鋪反射膜，并鋪設好毛細管集熱器2，用專用卡子固定，水泥沙漿抹平面。安裝完
4毛細管集熱器2后，再安裝平板型光伏太陽能電池組1，兩者形成了調溫式太陽能光電屋本實用新型調溫式太陽能光電屋面系統，通過平板型太陽能電池組在發電過程中發熱，形成的太陽能電池結溫，通過毛細管集熱器，吸收太陽能電池的結溫。再通過調溫循環水泵，把毛細管集熱器中吸熱的介質輸送到熱泵熱水器，經熱泵熱水器，把毛細管集熱器中吸熱介質的低品位熱能轉換為可利用的高品位熱能。即毛細管集熱器中吸熱的介質，經熱泵熱水器的蒸發器降溫，用降溫后的介質，來冷卻太陽能電池組即吸收太陽能電池結溫。保持太陽能電池組的在標準狀況下即25°C運行，可提高20% -30%的工作電壓， 即可提高太陽能電池的輸出功率20% -30%。按照70°C時計算，工作電壓衰減的折合系數為0.8，即可提高工作電壓為25%，提高太陽能電池的輸出功率約25%。毛細管集熱器2中介質的低品位熱能經熱泵熱水器，轉換成可利用的高品位熱能即45-50°C的熱水，通過熱泵循環水泵6，循環加熱蓄熱水箱7里的水，通過蓄熱水箱7蓄熱，提供生活用熱水。上述實施例中，所述光伏太陽能電池組1還可以為多晶硅太陽能電池組或非晶硅薄膜電池組。
權利要求1.一種調溫式太陽能光電屋面系統，包括屋面(3)，其特征在于所述屋面C3)上安裝有毛細管集熱裝置，所述毛細管集熱裝置管道連通有熱泵熱水器(5)。
2.根據權利要求1所述的一種調溫式太陽能光電屋面系統，其特征在于所述毛細管集熱裝置包括安裝在屋面C3)上的毛細管集熱器O)，在毛細管集熱器( 的外側安裝有光伏太陽能電池組(1)。
3.根據權利要求2所述的一種調溫式太陽能光電屋面系統，其特征在于所述光伏太陽能電池組(1)為單晶硅電池組、多晶硅太陽能電池組或非晶硅薄膜電池組中的其中一種。
4.根據權利要求2或3所述的一種調溫式太陽能光電屋面系統，其特征在于所述光伏太陽能電池組(1)為平板型結構。
5.根據權利要求4所述的一種調溫式太陽能光電屋面系統，其特征在于所述毛細管集熱器( 上設有集熱器進水管(10)和集熱器出水管(11)，集熱器進水管(10)和集熱器出水管(11)分別與熱泵熱水器(5)連通。
6.根據權利要求4所述的一種調溫式太陽能光電屋面系統，其特征在于在集熱器進水管(10)上安裝有調溫循環水泵(4)。
7.根據權利要求5所述的一種調溫式太陽能光電屋面系統，其特征在于所述熱泵熱水器( 管道連通有蓄熱水箱(7)，所述蓄熱水箱(7)上設有水箱進水管(8)和水箱出水管 (9)，所述水箱進水管(8)和水箱出水管(9)分別與熱泵熱水器( 連通。
8.根據權利要求7所述的一種調溫式太陽能光電屋面系統，其特征在于在水箱出水管(9)上安裝有熱泵循環水泵(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種調溫式太陽能光電屋面系統，包括屋面，所述屋面上安裝有毛細管集熱裝置，所述毛細管集熱裝置管道連通有熱泵熱水器，本實用新型利用集成毛細管集熱系統的調溫式太陽能光電屋面和熱泵熱水器技術，解決光伏發電過程因太陽電池結溫造成效率低的缺點，并對調溫式太陽能光電屋面的廢熱進行回收。全年對太陽能充分利用，達到節能環保的效果。在使用屋頂式光伏發電系統，并需求熱水的地區或工程，可廣泛推廣使用，投入批量生產后，可產生較大的經濟效益和社會效益。
文檔編號F24H4/02GK202039514SQ201120081198
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月25日 優先權日2011年3月25日
發明者于奎明 申請人:于奎明