太陽能光熱光電集成收集器制造技術

本發明專利技術涉及一種太陽能光熱光電集成收集器，所述收集器包括光熱光電收集板，第一固定框架，第二固定框架，分別固定在光熱光電收集板的兩側，所述第一固定框架包括第一中空密閉管道部以及用于安裝固定的第一上輪緣和第一下輪緣，所述第二固定框架包括第二中空密閉管道部以及用于安裝固定的第二上輪緣和第二下輪緣；所述第一中空密閉管道部和第二中空密閉管道部之間連接有導流吸熱板；導流吸熱板上面安裝光電板；所述第一下輪緣和所述第二下輪緣用于與建筑物固定。本發明專利技術的太陽能光熱光電集成收集器高度集成化了產品的體積和容量，充分利用太陽光發電并同時產生熱流，增加了產品的整體效率和系統可靠性，減少了產品的材料和生產成本需求。同時模塊化的設計便于系統的靈活便利配置、設計、安裝、和維護，失效模塊可以輕易替換而不影響整體系統的運作。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及太陽能技術應用領域，特別涉及一種建筑太陽能光熱光電集成收集O
技術介紹
在傳統的化石燃料引起的環境污染問題越來越嚴重，以及化石燃料本身的不可再生性，綠色可持續發展的新能源技術得到越來越多的重視以及大力快速的發展，太陽能技術即為其中最主要的新能源之一。太陽能技術主要包括太陽能轉化為電能的光電技術以及太陽能轉化為熱能的光熱技術。本專利技術是針對太陽能光熱和光電綜合利用
的集成收集器。目前的太陽能光熱光電集成收集器設計有三個大的挑戰。第一個挑戰是各個子系統(電、熱水、熱氣)之間的耦合與隔離。耦合可以保證最大效率的太陽能多級利用，而隔離使各種流體通道與電力和光電元件通道分離開來以保證系統的安全性；第二個挑戰是太陽能光熱光電收集器的建筑集成性。太陽能光熱光電收集器一般可以放在建筑的外立面和屋頂，以減少對于額外日照面積的要求，同時好的太陽能光熱收集器設計又可以直接作為建筑物的外立面，減少了建筑的額外材料成本；第三個挑戰是太陽能光熱光電收集器的安裝和維護的便利性。太陽能光熱光電收集器目前需要較高的技術水平才能安裝和維護，這就意味著很高的人力成本，尤其是在人力成本很高的發達國家，這是推廣太陽能技術的一個主要的阻力。
技術實現思路
針對上述的現有技術中的應用問題，本專利技術為克服這些難點，設計出一種利用結構框架作為流體管路的太陽能光熱光電集成收集器系統，既解決了太陽能收集器系統的建筑集成便利性，又保證了最優化的太陽能綜合利用性能和有效的系統隔離性。同時，一種人性化的無縫連接裝置設計使得太陽能光熱收集器系統的成本模塊化設計、生產、安裝和維護成為可能。為達到本專利技術的目的，本專利技術的太陽能光熱光電集成收集器包括光熱光電收集板，第一固定框架，第二固定框架，分別固定在光熱光電收集板的兩側，所述第一固定框架包括第一中空密閉管道部以及用于安裝固定的第一上輪緣和第一下輪緣，所述第二固定框架包括第二中空密閉管道部以及用于安裝固定的第二上輪緣和第二下輪緣；所述第一中空密閉管道部和第二中空密閉管道部之間連接有導流吸熱板；所述導流吸熱板上面安裝光電板；所述第一下輪緣和所述第二下輪緣用于與建筑物固定。優選的，所述第一固定框架和第一上輪緣以及下第二下輪緣可以是一體擠壓成型；同樣，所述第二固定框架和第二上輪緣以及第二下輪緣也可以是一體擠壓成型。當系統安裝時，所述第一上輪緣與所述第二上輪緣相配合固接。優選的，在第一上輪緣與第二上輪緣之間設置環境密封墊。再優選的，所述光熱收集板上面可以是太陽能光電轉換板如太陽能光伏組件或者為普通低鐵高透玻璃。再優選的，所述收集器是利用屋頂緊固螺釘將第一下輪緣和第二下輪緣固定在建筑物上而與建筑物固定結合。另外，其特征在于，所述收集器還包括圓形管道凸口和凹口自鎖連接件，分別安裝在第一固定框架和第二固定框架的兩端尾部。在系統安裝過程中，一個收集器上所述固定凸口連接件插入相鄰的另一個收集器的凹口固定連接件中，從而形成密閉自鎖的個防水封^^ ο ο優選的，所述凸口和凹口自鎖連接件是采用耐熱的半剛性橡膠材料如EPDM鑄造而成的。本專利技術是一個新型的太陽能模塊化框架結構。該框架結構可以直接與建筑外圍護結構相固定連接，同時框架內含的管道可以傳遞導熱流體(如水和空氣等)，是一種多功能太陽能模塊化利用技術設計。該太陽能多功能產品使得標準太陽光電板轉換成一個光熱光電綜合收集器。這個集成收集器能夠充分利用太陽光發電并同時產生熱流。框架即管道的設計不僅改善了系統的導熱性能(由于更充分和直接的表面接觸)，而且還高度集成化了產品的體積和容量，從而增加了產品的可靠性，減少了產品的材料和生產成本需求。同時模塊化的設計便于系統的靈活便利配置、設計、安裝、和維護，失效模塊可以輕易替換而不影響整體系統的運作。另外，本專利技術的擠壓模模塊連接口的聯鎖設計簡化了安裝過程，同時保證了太陽能光熱收集器表面的平整性。整個太陽能光熱收集器的安裝不需要額外的建筑吊裝系統。 太陽能光熱收集器框架內的環境密封墊能夠使光熱收集器直接充當建筑外立面，從而替代了傳統的建筑外墻材料。作為選擇，也可以采用高透玻璃材料來取代光電板，從而成為一個低成本的建筑表面集成太陽能光熱收集器。附圖說明通過下面結合附圖的詳細描述，本專利技術前述的和其他的目的、特征和優點將變得顯而易見。其中圖1所示為本專利技術的太陽能集成收集器的結構示意剖面圖；圖2所示為相鄰兩個收集器并行連接的剖面結構示意圖(無水管連接)；圖3所示為相鄰兩個收集器串行連接的剖面結構示意圖(有水管連接)；圖4所示為單個的太陽能光熱收集器的等距視圖；圖5所示為另一方向單個的太陽能光熱收集器的等距視具體實施例方式如圖1所示，本專利技術的太陽能光熱光電集成收集器包括光熱光電收集板3，第一固定框架1，第二固定框架2，分別固定在光熱光電收集板3的兩側，所述第一固定框架1包括第一中空密閉管道部10以及用于安裝固定的第一上輪緣12和第一下輪緣14，所述第二固定框架2包括第二中空密閉管道部20以及用于安裝固定的第二上輪緣22和第二下輪緣 24 ；所述第一中空密閉管道部10和第二中空密閉管道部20之間連接有導流吸熱板4 ；所述第一下輪緣14和所述第二下輪緣M用于與建筑物固定。優選的，所述第一固定框架1和第一上輪緣12以及第一下輪緣14可以是一體擠壓成型；同樣，所述第二固定框架20和第二上輪緣22以及第二下輪緣M也可以是一體擠壓成型。當系統安裝時，所述第一上輪緣12與所述第二上輪緣22相配合固接；例如，第一上輪緣12設計為比第二上輪緣22低，當相鄰兩個收集器相互連接的時候，可以將第一上輪緣12靠近并抵靠于第二上輪緣22的下面。優選的，在第一上輪緣12與第二上輪緣22之間設置環境密封墊5，這樣就會保證整個太陽能收集器內部環境的全密封性。所述光熱光電收集板3可以是太陽能光電轉換板如太陽能光伏組件或者為普通低鐵高透玻璃。其與第一固定框架1，第二固定框架2以及導流吸熱板連接成一整體。所述導流吸熱板4與第一中空密閉管道部10和第二中空密閉管道部20連接，可以使水或空氣等流體在第一中空密閉管道部10和第二中空密閉管道部20之間流動。由于陽光的直接輻射，或吸收經太陽能光電轉換板3后的太陽余熱，流動于的第一中空密閉管道部10和第二中空密閉管道部20之間的流體就可以被加熱。需要注意的是，一套收集器都有第一中空密閉管道部10和第二中空密閉管道部 20，但只有其中一個是輸送加熱后的流體的。比如在圖1中，當安裝使用時，流體會向著進入紙面的方向流入第一中空密閉管道部10，再橫向流過導流吸熱板4進入第二中空密閉管道部20，由第二中空密閉管道部20流出，然后流入下一個收集器的第一中空密閉管道部 10，進行進一步的加熱。優選的，所述收集器是利用屋頂緊固螺釘將第一下輪緣14和第二下輪緣M固定在建筑物上而與建筑物固定結合。圖2所示為當兩個相鄰的收集器平行安裝在建筑表面時(無中空密閉管道部的連接)，第一固定框架1和第二固定框架2上的上輪緣耦合連接的狀態。平行安裝意味著收集器彼此之間沒有流體的相互傳送。而下部的下輪緣是用鋸齒相錯的方法來防止相鄰面板之間的干擾。當從等距角度進行觀察時，如圖4和圖5所示的輪緣的幾何形狀和交互錯開的情形。這可以在固定框架擠壓成型之后，按照設計的鋸齒輪廓進行切割下部本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：翟志強，
申請(專利權)人：翟志強，
類型：發明
國別省市：