帶有高溫自我保護機制的光伏光熱一體化光電熱發生器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于能源技術領域。
【背景技術】
[0002] 現有技術中的光伏光熱一體化模塊一般采用光伏電池加銅管式冷卻流道組合而 成，表面一般有一層或者兩層蒙版玻璃，且未形成中空結構。依靠運種技術制成的光伏光熱 一體化模塊由于沒有形成熱島效應，因此其熱效率不高。而背面用銅管式或流道式換熱器， 又面臨著貼合度不高、換熱面積不夠而導致PV組件與換熱器中工質溫差過大，不能形成有 效降溫的問題。同時，在國內的相關領域研究仍停留在實驗室階段，雖然有個別模塊具有 較高的光電轉換效率及光熱轉換效率。但模塊運行過度依賴于系統循環的冷卻降溫。模塊 一旦安裝之后系統就不能停止，否則會因為無冷卻降溫而導致PV組件溫度過高，從而引發 效率衰減、模塊老化嚴重甚至隱裂等問題。甚至在安裝過程中也需要對模塊表面進行遮光 保護，運無疑增加了系統安裝的成本。因此若光伏光熱一體化模塊及其系統想要真正實現 科技轉化，商用化，急需一種帶有高溫自我保護機制的，可降低安裝、維護成本的，更容易禪 合光伏光熱一體化系統的模塊。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是設計一種集光伏、光熱于一體，并可W進行自我保護的帶有高溫 自我保護機制的光伏光熱一體化光電熱發生器。
[0004] 本發明在背板兩端安裝有侶合金邊框，背板上面焊有聚氨醋硬質保溫材料，在聚 氨醋硬質保溫材料上是氧化錯拉軟質保溫材料，氧化錯拉軟質保溫材料兩端通過壓線擠 壓，壓線卡在侶合金邊框上，壓線上端通過異形膠條安裝有太陽能電池壓件，在氧化錯拉軟 質保溫材料與太陽能電池壓件之間放有平板換熱器;在太陽能電池壓件與平板換熱器的接 觸面上的太陽能電池壓件上有侶氮侶光熱吸收薄膜，平板換熱器上有導熱娃脂;太陽能電 池壓件上面通過厚侶隔條安裝有下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃，下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃 通過厚侶隔條安裝有上層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃，在厚侶隔條與上層超透鍛膜低鐵鋼化玻 璃、下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃和太陽能電池壓件的接觸處涂有下基膠，厚侶隔條外填充 有雙組份娃酬膠，上層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃與下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃之間的空腔為 真空氣氣腔，下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃和太陽能電池壓件之間的空腔為真空氯氣腔，下 層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃的下表面有氧化饑溫致變色薄膜;侶合金邊框的上沿壓在上層超 透鍛膜低鐵鋼化玻璃邊上，在上沿與上層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃接觸部位有銀齒狀條紋， 并填充密封膠； 其中壓線上端有壓線卡條和壓線托，壓線中部向前延伸有壓線鉤黃，壓線下端向前延 伸是壓線卡；異形膠條上端有齒形軟支架，下端有卡槽，壓線卡條插在卡槽內，異形膠條的 下表面與壓線托接觸;侶合金邊框中部對應壓線部位有長卡槽，長卡槽上面有向下勾形卡， 壓線鉤黃彈性卡在向下勾形卡內，長卡槽下面為向上勾形卡，壓線卡壓卡在向上勾形卡上； 在光電熱發生器與侶合金邊框之間的空隙內填充有發泡膠;侶合金邊框靠侶合金角碼連接 安裝。
[000引本發明的自我保護機制原理:光伏光熱模塊正常工作時，冷卻工質流過平板換熱 器將太陽能電池壓件的熱能帶走，使其始終處于低溫工況下運行，此時鍛在下層超透鍛膜 低鐵鋼化玻璃背面的氧化饑溫致變色薄膜不發生相變反應，透過率高達84% W上，若冷卻工 質所在的系統運行停止或平板換熱器堵塞時，由于熱量不能被及時帶走，太陽能電池壓件 會不斷升溫，到升溫至50°C時，下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃上的氧化饑溫致變色薄膜發生 可逆相變，其光透過率急劇下降至20%甚至更低，此時由于沒有足夠的光線攝入，光電熱發 生器的太陽能電池壓件的溫度就不能持續升高，當冷卻工質系統繼續運行或平板換熱器維 護好之后，溫度降低，氧化饑溫致變色薄膜再次恢復到原來高透過率狀態，此時太陽能電池 壓件繼續工作。
[0006] 本發明所封裝的模塊其光電效率為17%，光熱轉換效率高達60%~70%。本發明的光 伏光熱模塊，不僅光電光熱效率高，而且對于光伏光熱一體化的系統更具有適應性。其在輸 出電能、熱能的同時，不必擔屯、因系統停機所造成的光伏模塊高溫老化、效率衰減甚至隱裂 等問題。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發明結構剖視圖； 圖2是本發明的圖IA部分放大圖； 圖3是本發明的圖IB部分放大圖； 圖4是本發明=元乙丙膠條結構示意圖； 圖5是本發明侶壓線結構示意圖； 圖6是本發明侶合金邊框結構示意圖； 圖7是本發明模塊兩種工作狀態下第一種透過率變化圖； 圖8是本發明模塊兩種工作狀態下第二種透過率變化圖； 圖9是本發明邊框與一號超透鏡膜低鐵鋼化玻璃接觸部位示意圖； 圖10是模塊空曬升溫曲線測試簡圖； 圖11是模塊空曬升溫曲線圖； 圖12是光熱性能測試原理圖； 圖13是擬合曲線圖； 圖14是光電性能測試原理圖； 圖15是光電轉換效率曲線圖。
【具體實施方式】
[0008] 本發明在背板13兩端安裝有侶合金邊框14,背板13上面焊有聚氨醋硬質保溫材料 12,在聚氨醋硬質保溫材料12上是氧化錯拉軟質保溫材料11，氧化錯拉軟質保溫材料11兩 端通過壓線15擠壓，壓線15卡在侶合金邊框14上，壓線15上端通過異形膠條16安裝有太陽 能電池壓件3,在氧化錯拉軟質保溫材料11與太陽能電池壓件3之間放有平板換熱器10;在 太陽能電池壓件3與平板換熱器10的接觸面上的太陽能電池壓件3上有侶氮侶光熱吸收薄 膜31，平板換熱器10上有導熱娃脂32;太陽能電池壓件3上面通過厚侶隔條7安裝有下層超 透鍛膜低鐵鋼化玻璃2,下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃2通過厚侶隔條7安裝有上層超透鍛膜 低鐵鋼化玻璃1，在厚侶隔條7與上層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃1、下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃 2和太陽能電池壓件3的接觸處涂有下基膠8,厚侶隔條7外填充有雙組份娃酬膠9,上層超透 鍛膜低鐵鋼化玻璃1與下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃2之間的空腔為真空氣氣腔4,下層超透 鍛膜低鐵鋼化玻璃2和太陽能電池壓件3之間的空腔為真空氯氣腔5,下層超透鍛膜低鐵鋼 化玻璃2的下表面有氧化饑溫致變色薄膜21;侶合金邊框14的上沿141壓在上層超透鍛膜低 鐵鋼化玻璃1邊上，在上沿141與上層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃1接觸部位有銀齒狀條紋142， 并填充密封膠； 其中壓線15上端有壓線卡條151和壓線托152,壓線15中部向前延伸有壓線鉤黃153,壓 線15下端向前延伸是壓線卡154;異形膠條16上端有齒形軟支架161，下端有卡槽163,壓線 卡條151插在卡槽163內，異形膠條16的下表面162與壓線托152接觸;侶合金邊框14中部對 應壓線15部位有長卡槽143,長卡槽143上面有向下勾形卡141，壓線鉤黃153彈性卡在向下 勾形卡141內，長卡槽143下面為向上勾形卡144,壓線卡154壓卡在向上勾形卡144上;在光 電熱發生器與侶合金邊框14之間的空隙6內填充有發泡膠;侶合金邊框14靠侶合金角碼17 連接安裝。
[0009] 本發明的自我保護機制原理:光伏光熱模塊正常工作時，冷卻工質流過平板換熱 器10將太陽能電池壓件3的熱能帶走，使其始終處于低溫工況下運行，此時鍛在下層超透鍛 膜低鐵鋼化玻璃2背面的氧化饑溫致變色薄膜21不發生相變反應，透過率高達84%w上，若 冷卻工質所在的系統運行停止或平板換熱器10堵塞時，由于熱量不能被及時帶走，太陽能 電池壓件3會不斷升溫，到升溫至50°C時，下層超透鍛膜低鐵鋼化玻璃2上的氧化饑溫致變 色薄膜21發生可逆相變，其光透過率急劇下降至20%甚至更低，此時由于沒有足夠的光線攝 入，光電熱發生器的太陽能電池壓件3的溫度就不能持續升高，當冷卻工質系統繼續運行或 平板換熱器10維護好之后，溫度降低，氧化饑溫致變色薄膜21再次恢復到原來高透過率狀 態，此時太陽