CN113224190A - 一种超高效电热联产bipv一体化组件及其热电联产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高效电热联产BIPV一体化组件及其热电联产系统，BIPV组件主体包括集热平板、太阳能电池和透明玻璃盖板，集热平板上设有循环管和底框组件，集热平板是通过若干个整块铝板组合而成，循环管与集热平板之间填充有导热件；其包括一种超高效电热联产BIPV一体化组件，还包括集热保温水箱，其中BIPV一体化组件与集热保温水箱之间通过管路相连通，将BIPV一体化组件通过管路与集热保温水箱相连形成循环回路,通过集热保温水箱以对外供热。本发明不仅能够很好的解决因太阳能光伏板长期暴露在室外出现鼓起来的缺陷，也能够解决在生产过程中整体压块时出现鼓的缺陷，大大提高了设备的使用寿命，也更加能够很好将太阳能光伏板的热量充分利用，绿色环保。

Description

一种超高效电热联产BIPV一体化组件及其热电联产系统

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，尤其涉及一种超高效电热联产BIPV一体化组件及其热电联产系统。

背景技术

已知太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，近些年随着环保压力和技术进步，太阳能光伏发电技术日渐成熟。一般光伏电池的最大光电转换效率仅在15%左右,未被利用的太阳辐射能的大部分被电池吸收转化为热能，如果这些吸收的热量不能及时利用(变为废热)或者排除废热,电池温度就会逐渐升高，发电效率降低,光伏电池长期在高温下工作还会因迅速老化而缩短使用寿命。且太阳能与建筑相结合出现了光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic，BIPV)，就是将光伏模块作为建筑物的组成部分，同时发挥其发电功能，由于光伏发电模块与建筑结合不占用额外的地面和建筑空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，而 BIPV 太阳电池组件就是作为一种建筑材料，可集成应用在幕墙、采光屋顶、车棚顶、道路隔音护栏等建筑结构中，具有发电、隔音、抗风压、耐高温及美观等特性。

在申请公布日为2020年01月24日，申请公布号CN110729378A的中国发明专利申请，其公开了一种电热联产光伏板的制造方法，包括如下步骤：首先在一块金属铝板表面采用喷塑的方法喷涂一层塑料，或者采用阳极氧化的方法在其表面产生一层12-14微米的氧化层，或者采用磁控溅射的方法沉积一层二氧化硅或者氮化硅薄膜；其次在金属铝板表面铺设一层EVA胶膜然后排布太阳电池，然后在其上方再铺设一层EVA胶膜；然后采用层压机层压融化封装电池后的金属板上的EVA；然后将分支铜管和收集铜管焊接成循环管道框架；然后采用激光焊将循环管道框架焊接到封装太阳电池后的铝板背面制成芯板；然后采用框架和盖层钢化玻璃将焊接好的芯板封装构成电热联产组件。

总之上述虽然也给出了电热联产光伏板具有可靠绝缘和有效传热性，但是由于其安装在室外，从而会面对一年四季过程中春夏秋冬四季，尤其是长时间的使用后由于铝板和玻璃的热胀冷缩不同，导致其表面会起鼓（拱起来）现象，同时现有的在生产过程中整体压块（在层压成集热芯片）时也会出现鼓（拱起来）现象，这样不仅会使得整体电热联产光伏板使用效果不佳，也会缩短设备的使用寿命，势必会增加使用者的成本投入。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种超高效电热联产BIPV一体化组件，其设计合理，能够很好的解决因长期暴露在室外中由于铝板和玻璃的热胀冷缩不同导致出现鼓起来现象，不仅会使得整体电热联产光伏板使用效果更好，而且也有利于解决在生产过程中整体压块（在层压成集热芯片）时也会出现鼓（拱起来）现象，大大提高了设备的使用寿命，也势必会减少使用者的成本投入，更加能够满足使用需求。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种超高效电热联产BIPV一体化组件，BIPV组件主体包括集热平板以及所述集热平板的第一表面上设置有太阳能电池，所述太阳能电池上设置有透明玻璃盖板，所述集热平板的第二表面上设置有循环管和底框组件，所述底框组件与所述集热平板形成一容置腔体，所述容置腔体中设置有所述循环管，所述集热平板是通过若干个整块铝板组合而成，所述循环管与所述集热平板的第二表面之间填充有导热件。

优选地，其中若干个整块铝板组合而成的集热平板采用的是若干个大小相同的整块铝板组合而成的集热平板，所述透明玻璃盖板采用钢化玻璃。

优选地，所述集热平板的第一表面与所述太阳能电池之间设有第一EVA胶膜，所述第一EVA胶膜层上表面设置有透明背板层，所述透明背板层上表面设置有第二EVA胶膜层，所述太阳能电池与所述透明玻璃盖板之间设置有第三EVA胶膜层。

优选地，若干个整块铝板组合而成具体来说，若干个整块铝板通过所述第一EVA胶膜组合。若干个整块铝板先平放在所述第一EVA胶膜上，然后通过层压机将若干个整块铝板压为一整体，此种有利于解决在生产过程中整体压块时出现鼓（拱起来）现象，同时对于后期使用过程中比现有技术中采用一块整铝板的热胀冷缩导致出现光伏板表面会起鼓（拱起来）现象，大大提高了设备的使用寿命。

优选地，所述循环管焊接在所述集热平板的第二表面上，在所述循环管与所述集热平板的第二表面之间的空隙中填充有导热件。

优选地，所述导热件采用的是导热胶或石墨烯导热材料。

优选地，所述循环管包括集热支管、收集集管和弯头管，所述集热支管的两端均安装有所述收集集管，所述集热支管至少一个，以及设置在所述底框组件上的固定板，所述固定板用于将每个所述弯头管固定在所述底框组件上，且每个所述收集集管的两端均连接有所述弯头管。进一步说，对于所述固定板采用的铝合金横梁，来源广泛，便于操作实施。

优选地，所述收集集管采用铝板，其中所述铝板中采用中空结构。

优选地，所述集热支管和收集集管均采用的铜管。

优选地，所述循环管中的集热支管形式有两种 ：一种是直管，一种是蛇形盘管。

优选地，所述收集集管上间隔均匀的分布有若干个所述集热支管。

优选地，所述弯头管采用弯曲度为90度，且所述弯头管从所述底框组件延伸出来。

优选地，所述底框组件包括边框、保温层和底板，所述边框下底面设置有所述底板，所述底板上设置有保温层。

优选地，所述保温层采用的是保温棉。

本发明的有益效果：

其一，本发明底框组件与集热平板形成一容置腔体，容置腔体中设置有循环管，此种结构设置，更加有利于循环管的安装，也有利于避免循环管暴露在外，提高设备的使用寿命；

其二，本发明集热平板是通过若干个整块铝板组合而成，此种方式有效解决了采用一块整铝板的热胀冷缩导致而出现光伏板表面会起鼓（拱起来）现象，不仅会使得整体电热联产光伏板使用效果更好，而且也有利于解决在生产过程中整体压块（在层压成集热芯片）时也会出现鼓（拱起来）现象，大大提高设备的使用寿命，也势必会减少使用者的成本投入，更加能够满足使用需求；

其三，本发明循环管与集热平板的第二表面之间填充有导热件，通过导热件的设置，有利于将集热平板上热量更加增强的吸收到循环管中，有利于通过循环管作为光伏板收集太阳光的能量和太阳能电池发出的热量并将其转化为工质的热能，更加不断的循环将热能输出；

其四，本发明中BIPV一体化组件也就是太阳能光伏组件，此种不仅能够满足建筑物的采光要求，透光率高，而且能够满足建筑的安全性能要求，力学性能、强度、硬度，更加便于大规模的推广与使用。

本发明还提供一种基于超高效电热联产BIPV一体化组件的热电联产系统，其包括所述一种超高效电热联产BIPV一体化组件，还包括集热保温水箱，其中所述BIPV一体化组件与所述集热保温水箱之间通过管路相连通，将所述BIPV一体化组件通过管路与所述集热保温水箱相连形成循环回路,其中所述BIPV一体化组件的循环管中设置有流动介质，所述流动介质在所述BIPV一体化组件、管路和集热保温水箱之间循环流动，所述集热保温水箱中设置有液体介质，通过所述集热保温水箱以对外供热。

优选地，所述流动介质采用的是防冻液，其中所述液体介质采用的是水。

优选地，还包括控制装置，所述控制装置包括壳体以及所述壳体中设置有控制器和显示器，所述控制装置连接有所述显示器，所述控制装置分别连接有所述BIPV一体化组件与所述集热保温水箱。

优选地，所述集热保温水箱内设有的所述管路呈加热盘管状，且在所述管路上设置有第一控制阀、第一压缩泵和第一空气能，所述第一控制阀和第一空气能均连接有所述控制器，具体来说，在所述BIPV一体化组件的进口的所述管路上设置有一个第一控制阀，在所述BIPV一体化组件的出口的所述管路上设置有所述第一空气能，且在所述BIPV一体化组件的进口的所述管路上与所述BIPV一体化组件的出口的所述管路上还通过另一个第一控制阀相连接，这样更加有利于管路中流动介质通过控制装置进行控制。

优选地，还包括自动循环流通装置，所述自动循环流通装置包括设置在所述循环管上设有用于感知流动介质温度的第一温度传感器，以及设置在所述集热保温水箱上用于于感知液体介质的第二温度传感器，设置在所述管路上的第一循环泵，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均连接有所述控制装置中控制器，所述控制器控制所述第一循环泵。

优选地，所述循环管上设置有加注口，所述加注口上设置有阀门。

优选地，所述集热保温水箱连接有注入液体介质的加注组件，所述加注组件包括加注管道，所述加注管道上设置有第二控制阀，所述第二控制阀连接有所述控制装置中控制器。

本发明的有益效果：

其一，本发明其包括一种超高效电热联产BIPV一体化组件，还包括集热保温水箱，其中BIPV一体化组件与集热保温水箱之间通过管路相连通，将BIPV一体化组件通过管路与集热保温水箱相连形成循环回路, BIPV一体化组件的循环管中设置有流动介质，流动介质在光伏板、管路和集热保温水箱之间循环流动，集热保温水箱中设置有液体介质，通过集热保温水箱中液体介质以对外供热，此种应用的场所广泛，可应用在下列中：第一，可安装在屋顶上，此种屋顶有限面积同时可以高效率产生电力和热能；第二，电力用于并网发电产生经济效益；第三，热能用于采暖及供应热水；第四，热量可存储用于晚间和阴雨天；第五，光伏电力用于电磁灶供应炊事用能；第六，热量存储配合热发电实现离网全自主供能；第七，电热联产用于墙体组件实现全建筑收集；第八，电热联产建筑组件改善全建筑保温结构。此种更加能够将更加很好将太阳能光伏板的热量充分利用起来，绿色环保，也节省使用者的成本（如家庭或酒店或宾馆等等场所中可节省电费开支）；

其二，本发明其包括一种超高效电热联产BIPV一体化组件，还包括集热保温水箱，其中BIPV一体化组件与集热保温水箱之间通过管路相连通，将BIPV一体化组件通过管路与集热保温水箱相连形成循环回路, BIPV一体化组件的循环管中设置有流动介质，流动介质在光伏板、管路和集热保温水箱之间循环流动，集热保温水箱中设置有液体介质，通过集热保温水箱中液体介质以对外供热，其不仅有利于在冬季的时候对BIPV一体化组件上的积雪和冰就会自动脱离，而且有利于BIPV一体化组件的发电，更进一步说，还包括自动循环流通装置，自动循环流通装置包括设置在循环管上设有用于感知流动介质温度的第一温度传感器，以及设置在集热保温水箱上用于于感知液体介质的第二温度传感器，设置在管路上的第一循环泵，第一温度传感器和第二温度传感器均连接有控制装置中控制器，控制器控制第一循环泵，此种有利于实现在冬季的时候自动循环流动介质，从而能够自动对光伏板上的积雪和冰就会自动脱离，而且更加有利于BIPV一体化组件的发电效果，此种就会避免人工手动进行除冰和积雪，大大提高了自动化和智能化。

附图说明

图1为本发明一种超高效电热联产BIPV一体化组件结构示意图。

图2为本发明的集热平板示意图。

图3为本发明循环管与集热平板连接示意图。

图4为本发明循环管和集热平板均与导热件连接示意图。

图5为本发明的循环管结构示意图。

图6为本发明的固定板与弯头管连接示意图。

图7为本发明的循环管实施例示意图。

图8为本发明收集集管与弯头管通过螺钉连接示意图。

图9为本发明底框组件的结构示意图。

图10为本发明一种基于超高效电热联产BIPV一体化组件的热电联产系统示意图。

图11为本发明的控制装置结构示意图。

图12为本发明一种基于超高效电热联产BIPV一体化组件的热电联产系统与用水系统实施例示意图。

图13为本发明一种基于超高效电热联产BIPV一体化组件的热电联产系统与供暖气片系统实施例示意图。

图中：1，集热平板；2，太阳能电池；3，透明玻璃盖板；4，循环管；5，底框组件；6，导热件；11，整块铝板；12，第一EVA胶膜；13，透明背板层；14，第二EVA胶膜层；15，第三EVA胶膜层；41，集热支管；42，收集集管；43，弯头管；44，固定板；51，边框；52，保温层；53，底板。

10，BIPV一体化组件；20，集热保温水箱；30，管路；40，控制装置；50，自动循环流通装置；60，用水系统；70，供暖气片系统；80，地暖系统；200，加注组件；201，加注管道；202，第二控制阀；300，第一控制阀；301，第一压缩泵；302，第一空气能；400，壳体；401，控制器；402，显示器；500，第一温度传感器；501，第二温度传感器；502，第一循环泵；600，第二空气能；700，第一暖气片；701，第二循环泵；702，第三控制阀；703，第二管道；704，溢出口。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

参阅图1，一种超高效电热联产BIPV一体化组件，BIPV组件主体包括集热平板1 以及集热平板1的第一表面上设置有太阳能电池2，太阳能电池2上设置有透明玻璃盖板3，集热平板1的第二表面上设置有循环管4和底框组件5，底框组件5与集热平板1形成一容置腔体，容置腔体中设置有循环管4，集热平板1是通过若干个整块铝板11组合而成，循环管4与集热平板1的第二表面之间填充有导热件6。本发明中BIPV一体化组件也就是太阳能光伏组件，此种不仅能够满足建筑物的采光要求，透光率高，而且能够满足建筑的安全性能要求，力学性能、强度、硬度，更加便于大规模的推广与使用，对于BIPV一体化组件其在现有技术（申请公布日2013年10月02日的中国发明专利申请中一种曲面 BIPV 光伏组件及其制备工艺；授权公告日为2014年12月03日的中国发明专利中一种 BIPV 电池组件；授权公告日2019年11月08日的中国发明专利中一种曲面受光的BIPV组件等等）中比较常见，因此再此不在一一赘述。对于BIPV组件主体也可是PVT组件，对于采用PVT组件也是较为常用的现有技术（授权公告日为2019年11月22日，授权公告号为CN209675315U的中国发明专利中一种一次成型轻质PVT组件等等），因此再此不在一一赘述。对于采用上述BIPV组件和PVT组件能够使得本发明具有多种类型，可供选择的余地较大，更加能够满足使用需求。

进一步说，如图2所示，其中若干个整块铝板11组合而成的集热平板1采用的是若干个大小相同的整块铝板11组合而成的集热平板1，透明玻璃盖板3采用钢化玻璃，由于整块铝板11的受热膨胀比透明玻璃盖板3的受热膨胀更大，但是本发明中采用的是若干个大小相同的整块铝板11组合而成，这样就会大大降低了其整块铝板11的受热膨胀，避免了出现表面会起鼓（拱起来）现象，同时也由于整块铝板11的受冷膨胀比透明玻璃盖板3的受冷冷缩更快，但是本发明中采用的是若干个大小相同的整块铝板11组合而成，避免了出现表面会起鼓（拱起来）现象。综上通过此种就能够很好的解决现有技术中因长期暴露在室外中由于铝板和玻璃的热胀冷缩不同导致出现鼓起来现象，不仅会使得整体电热联产光伏板使用效果更好，大大提高设备的使用寿命，也势必会减少使用者的成本投入，更加能够满足使用需求。例如本发明实施例的集热平板1长为2m，宽为1m，对于采用的集热平板1其中四等份，从而采用四块大小相同的整块铝板11组合而成集热平板1，此种设计比集热平板1采用一块整铝板的热胀冷缩导致的膨胀和冷缩效果更小，避免了出现表面会起鼓（拱起来）现象。综上所述通过此种就能够很好的解决现有技术中因长期暴露在室外中由于铝板和玻璃的热胀冷缩不同导致出现鼓起来现象，不仅会使得整体电热联产光伏板使用效果更好，大大提高设备的使用寿命，也势必会减少使用者的成本投入，更加能够满足使用需求。

在上述任一实施例中，如图1所示，集热平板1的第一表面与太阳能电池2之间设有第一EVA胶膜12，第一EVA胶膜层12上表面设置有透明背板层13，透明背板层13上表面设置有第二EVA胶膜层14，太阳能电池2与透明玻璃盖板3之间设置有第三EVA胶膜层15，此种设置便于光伏板的生产制造，更加能够满足大批量生产需求。更加进一步说，若干个整块铝板11组合而成具体来说，若干个整块铝板11通过第一EVA胶膜12组合。若干个整块铝板11先平放在第一EVA胶膜12上，然后通过层压机将若干个整块铝板11压为一整体，此种有利于解决在生产过程中整体压块时出现鼓（拱起来）现象，同时对于后期使用过程中比现有技术中采用一块整铝板的热胀冷缩导致出现光伏板表面会起鼓（拱起来）现象，大大提高了设备的使用寿命。在上述任一实施例中，如图3和图4所示，循环管4焊接在集热平板1的第二表面上，因为通过焊接将循环管4固定在集热平板1的第二表面上时，其中焊接的焊接接触面是一条线，此时在循环管4与集热平板1的第二表面之间的空隙中填充有导热件6，且导热件6采用的是导热胶或石墨烯导热材料，从而大大增强了吸热性。

在上述任一实施例中，如图5和图6所示，循环管4包括集热支管41、收集集管42和弯头管43，集热支管41的两端均安装有收集集管42，此种设置更加有相邻循环管4之间的连通，从而有利于大面积本发明提供的一种超高效电热联产BIPV一体化组件同时使用，集热支管41至少一个，以及设置在底框组件5上的固定板44，固定板44用于将每个弯头管43固定在底框组件5上，且每个收集集管42的两端均连接有弯头管43，此种设置的循环管4便于生产制作，也更加有利于收集热能，其中收集集管42也可采用铝板，其中铝板中采用中空结构。对于本发明实施例中，固定板44采用的铝合金横梁，且底框组件5上只需要两个铝合金横梁，每一个铝合金横梁固定两个弯头管43，从而能够实现将每个弯头管43固定在底框组件5上，而且每个收集集管42的两端均连接有弯头管43。更进一步说，收集集管42上间隔均匀的分布有若干个集热支管41，这样有利于减少收集集管42出现因热胀冷缩鼓起来现象，本发明实施例中如收集集管42采用铝板时，如图7所示其中收集集管42上间隔均匀的分布有六个集热支管41。其中收集集管42与弯头管43可通过螺纹结构进行连接，也收集集管42与弯头管43也可采用螺钉紧固连接（如图8所示），此种形式多样，可供人们的选择余地较大，也便于后期拆卸与安装，后期的维修与更换。集热支管41和收集集管42均采用的铜管，来源更加广泛，便于生产制作，也大大降低生产制作的成本。如图1所示，对于本发明弯头管43采用弯曲度为90度，且弯头管43从底框组件5延伸出来，这样便于安装与制作。对于循环管4中的集热支管41形式有两种 ：一种是直管，一种是蛇形盘管，其类型多样，从而可供人们的选择余地较大。对于本发明中固定板44可在底框组件5外表面或内表面上，其中固定板44也可设置在集热平板1相对于弯头管43的一侧表面上，其主要作用是将弯头管43固定住，从而有利于每个收集集管42的两端均连接有弯头管43。

更加进一步说，如图9所示，在上述任一实施例中，其中底框组件5包括边框51、保温层52和底板53，边框51下底面设置有底板53，底板53上设置有保温层52，此种设置一方面便于生产与制造，另一方面更加有利于增强吸热性。更加进一步说，保温层52采用的是保温棉，其材料来源广泛，这样就会大大降低生产制作成本。

如图10所示，本发明还提供一种基于超高效电热联产BIPV一体化组件的热电联产系统，其包括上述一种超高效电热联产BIPV一体化组件10（其也有起到传统光伏板的作用），还包括集热保温水箱20，其中BIPV一体化组件10与集热保温水箱20之间通过管路30相连通，将BIPV一体化组件10通过管路30与集热保温水箱20相连形成循环回路,其中BIPV一体化组件10的循环管4中设置有流动介质，流动介质在BIPV一体化组件10、管路30和集热保温水箱20之间循环流动，其中集热保温水箱20中装载有液体介质，通过集热保温水箱20中液体介质以对外供热，为了使得集热保温水箱20中液体介质对外供热较大，一种超高效电热联产BIPV一体化组件10通常不只一个，其可大规模的布置，且一种超高效电热联产BIPV一体化组件10之间相互连接。其中流动介质采用的是防冻液（采用防冻液其可在零下50℃都可使用，从而使得使用的范围得到大大拓宽，其也可以适合在北方尤其是东北等等较为寒冷的环境中使用，有利于设备的大面积的推广与使用，避免了因温度环境的限制），其中液体介质采用的是水。循环管4作为BIPV一体化组件10收集太阳光的能量和太阳能电池2发出的热量并将其转化为工质的热能，通过不断的循环将热能输出。循环管4中集热支管41的结构形式根据加工制作工艺的难易和换热效率的高低可分为直管式和蛇形盘管式等结构形式。其中BIPV一体化组件10表面喷涂高选择性吸热涂层，用以提高太阳能转化成热能的能力。本发明有利于解决常规光伏板高温下效率突降甚至有失火危险，也有效解决常规光伏板在冬季落雪季节被积雪覆盖无法接受太阳光正常发电情形；本发明的BIPV一体化组件10看冷却其上的光伏板在高温时段高效转化强烈阳光。

如图11所示，还包括控制装置40，控制装置40包括壳体400以及壳体400中设置有控制器401和显示器402，控制装置40连接有显示器402，控制装置40分别连接有BIPV一体化组件10与集热保温水箱20，显示器402能够进行数据显示，方便人们的实时查看数据，也有利于保证设备的安全性。其中对于控制装置40可外设在外部，其可通过导线进行部件之间的连接，从而有利于方便使用者的控制和掌握数据信息。

其中，如图10和图11所示，集热保温水箱20内设有的管路30呈加热盘管状，这样更加有利于对集热保温水箱20内的液体介质进行加热，且在管路30上设置有第一控制阀300、第一压缩泵301和第一空气能302，第一控制阀300和第一空气能302均连接有控制器401。具体来说，在BIPV一体化组件10的进口（箭头方向所指）的管路30上设置有一个第一控制阀300，在BIPV一体化组件10的出口（箭头方向所指）的管路30上设置有第一空气能302，且在BIPV一体化组件10的进口的管路30上与BIPV一体化组件10的出口（箭头方向所指）的管路30上还通过另一个第一控制阀300相连接，这样更加有利于管路30中流动介质通过控制装置40进行控制，从而实现自动循环。其中第一控制阀300采用的是电磁阀。

在上述任一实施例中，如图10所示，还包括自动循环流通装置50，自动循环流通装置50包括设置在循环管4上设有用于感知流动介质温度的第一温度传感器500，以及设置在集热保温水箱20上用于于感知液体介质的第二温度传感器501，设置在管路30上的第一循环泵502，第一温度传感器500和第二温度传感器501均连接有控制装置40中控制器401，控制器401控制第一循环泵502，当第一温度传感器500温度高于预设值时（如40℃），第一循环泵502开启循环，从而使得能够有利于将BIPV一体化组件10的热量（温度）降下来，一方面使得BIPV一体化组件10发电更好，也有利于收集热量，热量对外供热。本发明能够特别适合在冬季，其BIPV一体化组件10结合第一循环泵502有效融化BIPV一体化组件10表面上的积雪和冰，从而可以使BIPV一体化组件10正常发电。

在上述任一实施例中，进一步说，循环管4上设置有加注口，加注口上设置有阀门（如图10所示左上角未标示），通过阀门有利于进行加注流动介质和排气。

在上述任一实施例中，进一步说，如图10所示，集热保温水箱20连接有注入液体介质的加注组件200，加注组件200包括加注管道201，加注管道201上设置有第二控制阀202，第二控制阀202采用的是电磁阀，第二控制阀202连接有控制装置40中控制器401，从而能够实现自动向集热保温水箱20进行加注液体介质。

在上述任一实施例中，进一步说，对于BIPV一体化组件10采用的数量至少一个，其根据用于的场所不同，可以自行决定BIPV一体化组件10的使用数量。对于本发明的一种基于超高效电热联产光伏板的热电联产系统可用于以下用途：第一，可安装在屋顶上，此种屋顶有限面积同时可以高效率产生电力和热能；第二，电力用于并网发电产生经济效益；第三，热能用于采暖及供应热水；第四，热量可存储用于晚间和阴雨天；第五，光伏电力用于电磁灶供应炊事用能；第六，热量存储配合热发电实现离网全自主供能；第七，电热联产用于墙体组件实现全建筑收集；第八，电热联产建筑组件改善全建筑保温结构。本发明具有超高效太阳能转化，其转化效率大于70%；也具有有效得热量是光伏板的四倍；具有一年四季可供应热水；一年四季并网发电；具有冬季高标准采暖；夏季（夏天）辅助降温；其中也可配合电磁灶一年四季供应炊事用能；且与建筑结合构造电热联产及储能建筑组件。

在上述任一实施例中，如图12所示，进一步说，集热保温水箱20对外供热，其集热保温水箱20可通过第一管道用于连接有家庭或者宾馆中用水系统60相连形成循环回路，其用水系统60可为浴室中洗漱用水，这样更加有利于减少家庭或者宾馆中用电或者其他能源烧开液体介质（水），节约了资源，也节省了开支，通过利用集热保温水箱20中热水更加方便使用，此时对于浴室中洗漱用水的用水系统60中也可加上第二空气能600，这样有利于避免集热保温水箱20中的液体介质（水）温度较低，无法达到人们的使用需求，只要集热保温水箱20中水质达到生活用于标准，其也可连接有生活用水系统。

例如：在夏天的时候，在BIPV一体化组件10的循环管4上第一温度传感器500探测到流动介质温度低于设定温度时（例如40℃），第一温度传感器500就会给控制装置40中控制器401，控制装置40中控制器401就会打开第一循环泵502，此时循环管4中流动介质（防冻液）在管路30中循环流动，从而实现对集热保温水箱20中液体介质（水）进行加热，这样有利于家庭或者宾馆中用水系统60可用到绿色环保的热水，这样不仅节省了开支，而且也有利于将BIPV一体化组件10上热量吸走，从而有利于BIPV一体化组件10更好的产生电能；在冬天的时候，BIPV一体化组件10上容易有积雪和冰，在BIPV一体化组件10温度连续一段时间（18个小时）低于一定温度时（零下5℃时），循环管4上第一温度传感器500也会探测到流动介质温度低于设定温度时（例如零下5℃时），第一温度传感器500就会给控制装置40中控制器401，控制装置40中控制器401就会打开第一循环泵502，此时循环管4中流动介质（防冻液）在管路30中循环流动，在工作一定时间（15分钟），此时BIPV一体化组件10上也会由于循环管4的工作运行温度高起来，此时BIPV一体化组件10上的积雪和冰就会融化，由于BIPV一体化组件10在安装的时候有一定的倾斜度，这样积雪和冰就会自动脱离，此种就会避免人工手动进行除冰和积雪，大大提高了自动化和智能化。此种通过BIPV一体化组件10就能够将集热保温水箱20中液体介质（水）一年四季在不用民用电能就可以加热达到一定温度（55℃）的水温度，在有些的时候（几十天）将集热保温水箱20中液体介质（水）只有20℃～40℃，此时可以通过用水系统60中自身加上的第二空气能600进行温度补充，这样有利于避免集热保温水箱20中的液体介质（水）温度较低，无法达到人们的使用需求。

在上述任一实施例中，如图13所示，进一步说，集热保温水箱20可用于连接有家庭或者宾馆中供暖气片系统70相连形成循环回路，供暖气片系统70如采用设置在室内的第一暖气片700、第二循环泵701、第三控制阀702和第二管道703，集热保温水箱20通过第二管道703可与第三控制阀702、第二循环泵701和第一暖气片700相连通形成循环回路，其中第三控制阀702上还设置有溢出口704，此种从而不断循环利用集热保温水箱20内部的液体介质（水），从而有利于对室内进行供暖，其不仅适合北方地区供暖，也更加适合南方没有暖气地区，更加适合大面积的推广与使用。同时集热保温水箱20可用于连接有家庭或者宾馆中地暖系统80相连形成循环回路，从而实现对其循环供热。

例如：对于此种供暖气片系统70假如在一天的时间中，自动进行运行，其中温度可设定为45℃，当在晚上时，其集热保温水箱20中第二温度传感器501探测到液体介质（水）的温度低于45℃时，且循环管4上第一温度传感器500探测到流动介质温度低于45℃时，第二温度传感器501和第一温度传感器500就会给控制装置40中控制器401，控制装置40中控制器401就会打开在BIPV一体化组件10的进口的管路30上与BIPV一体化组件10的出口的管路30上之间的另一个第一控制阀300，以及打开第二循环泵701，这样在晚上能够进行自动关闭，当在白天时，集热保温水箱20中第二温度传感器501探测到液体介质（水）的温度低于45℃时，且循环管4上第一温度传感器500探测到流动介质温度高于45℃时，控制装置40中控制器401就会打开在夏天时，集热保温水箱20中第二温度传感器501探测到液体介质（水）的温度超过60℃，控制装置40中控制器401就会打开。

本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓或螺钉、铆钉、焊接等常规手段，控制器内部部件均采用现有技术中常规的型号，且其内部构造属于现有技术结构，工人根据现有技术手册就可完成对其进行正常操作，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再作出具体叙述。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超高效电热联产BIPV一体化组件，BIPV组件主体包括集热平板（1） 以及所述集热平板（1）的第一表面上设置有太阳能电池（2），所述太阳能电池（2）上设置有透明玻璃盖板（3），所述集热平板（1）的第二表面上设置有循环管（4）和底框组件（5），所述底框组件（5）与所述集热平板（1）形成一容置腔体，所述容置腔体中设置有所述循环管（4），其特征在于：所述集热平板（1）是通过若干个整块铝板（11）组合而成，所述循环管（4）与所述集热平板（1）的第二表面之间填充有导热件（6）。

2.如权利要求1所述的一种超高效电热联产BIPV一体化组件，其特征在于：其中若干个整块铝板（11）组合而成的集热平板（1）采用的是若干个大小相同的整块铝板（11）组合而成的集热平板（1），所述透明玻璃盖板（3）采用钢化玻璃。

3.如权利要求1或2所述的一种超高效电热联产BIPV一体化组件，其特征在于：所述集热平板（1）的第一表面与所述太阳能电池（2）之间设有第一EVA胶膜（12），所述第一EVA胶膜层（12）上表面设置有透明背板层（13），所述透明背板层（13）上表面设置有第二EVA胶膜层（14），所述太阳能电池（2）与所述透明玻璃盖板（3）之间设置有第三EVA胶膜层（15）。

4.如权利要求1或2所述的一种超高效电热联产BIPV一体化组件，其特征在于：所述循环管（4）包括集热支管（41）、收集集管（42）和弯头管（43），所述集热支管（41）的两端均安装有所述收集集管（42），所述集热支管（41）至少一个，以及设置在所述底框组件（5）上的固定板（44），所述固定板（44）用于将每个所述弯头管（43）固定在所述底框组件（5）上，且每个所述收集集管（42）的两端均连接有所述弯头管（43）。

5.如权利要求1或2所述的一种超高效电热联产BIPV一体化组件，其特征在于：所述底框组件（5）包括边框（51）、保温层（52）和底板（53），所述边框（51）下底面设置有所述底板（53），所述底板（53）上设置有保温层（52）。

6.一种基于权利要求1至权利要求5任一项所述超高效电热联产BIPV一体化组件的热电联产系统，其特征在于：其包括权利要求1至权利要求5任一项所述一种超高效电热联产BIPV一体化组件（10），还包括集热保温水箱（20），其中所述BIPV一体化组件（10）与所述集热保温水箱（20）之间通过管路（30）相连通，将所述光BIPV一体化组件（10）通过管路（30）与所述集热保温水箱（20）相连形成循环回路，其中所述BIPV一体化组件（10）的循环管（4）中设置有流动介质，所述流动介质在所述BIPV一体化组件（10）、管路（30）和集热保温水箱（20）之间循环流动，所述集热保温水箱（20）中设置有液体介质，通过所述集热保温水箱（20）中液体介质以对外供热。

7.如权利要求6所述的热电联产系统，其特征在于：还包括控制装置（40），所述控制装置（40）包括壳体（400）以及所述壳体（400）中设置有控制器（401）和显示器（402），所述控制装置（40）连接有所述显示器（402），所述控制装置（40）分别连接有所述BIPV一体化组件（10）与所述集热保温水箱（20）。

8.如权利要求7所述的热电联产系统，其特征在于：所述集热保温水箱（20）内设有的所述管路（30）呈加热盘管状，且在所述管路（30）上设置有第一控制阀（300）、第一压缩泵（301）和第一空气能（302），所述第一控制阀（300）和第一空气能（302）均连接有所述控制器（401），具体来说，在所述BIPV一体化组件（10）的进口的所述管路（30）上设置有一个第一控制阀（300），在所述BIPV一体化组件（10）的出口的所述管路（30）上设置有所述第一空气能（302），且在所述BIPV一体化组件（10）的进口的所述管路（30）上与所述BIPV一体化组件（10）的出口的所述管路（30）上还通过另一个第一控制阀（300）相连接。

9.如权利要求7或8所述的热电联产系统，其特征在于：还包括自动循环流通装置（50），所述自动循环流通装置（50）包括设置在所述循环管（4）上设有用于感知流动介质温度的第一温度传感器（500），以及设置在所述集热保温水箱（20）上用于于感知液体介质的第二温度传感器（501），设置在所述管路（30）上的第一循环泵（502），所述第一温度传感器（500）和所述第二温度传感器（501）均连接有所述控制装置（40）中控制器（401），所述控制器（401）控制所述第一循环泵（502）。

10.如权利要求9所述的热电联产系统，其特征在于：所述集热保温水箱（20）连接有注入液体介质的加注组件（200），所述加注组件（200）包括加注管道（201），所述加注管道（201）上设置有第二控制阀（202），所述第二控制阀（202）连接有所述控制装置（40）中控制器（401）。

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