太阳能光热光电一体机技术.pdf

太阳能光热光电一体机技术 现 在全人 类都 在呼 吁节能 减排 ， 人们对 能源 提 出 了越来越高的要求 ． 寻找新能源成为当前人类面临的 迫 切课 题 因为太 阳能是 具有 用之不 竭特 性的可 再生 能源 ， 具 有其 它能源 无法 比拟 的清洁 性 、安全 性 、资 源 的广 泛性和 充足性 等优 点 太 阳能被 认 为是二十 一 世 纪最重 要 的能源 目前 太阳能应 用 技术 已取 得 较大 突破． 并且已较成熟地应用于建筑楼道照明 城市亮 化 照 明 太 阳能 热水 供应及 采暖 等 系统 尤其 是 太阳 能 光伏技 术 的发展 给太 阳能在 照 明中的应 用带 来 了 更加广 阔 的前景 太阳能光热光伏一体化技术 太 阳能光热光伏 一体化技术是 太阳能热水 器在提 供 生活 热水 的同 时 ． 也 提供 生 活照 明功能 光热 光伏 一体机 不仅实 现 了太阳热 水器 的全 自动运 行 、 提 供压 力热水 ． 而且把 光热 和 光伏有机 结 合在 一起 太 阳热 水 器上 装有 电池板 和 L E D轮廓 灯 、lo g o灯箱 电池 板 为 lo g o灯 箱和 L ED轮廓 灯提 供能 源 ．既省 电 ．又 美化环境。

工作 原理 太阳能 热水器 主机 部分 为真空 管 内管 吸收太 阳辐射 的能 量 ． 并把 吸收的 热能传 递给 管内 的 水 ． 使水 温上 升 ：温度 升高 后 的水 密度变小 ．上升 至 下 水箱 ．下水箱 内 的冷水进 入真 空管 内 ，形 成对流 ． 从 而使得 热水 器 内的水温 升高 ：同时 下水箱 与上 水 箱 内的水 靠端部 的连 接管 路实现 热交 换 当用户 用水 时 ( 上水 箱 下部取 水 ) ． 热水 泵 自动 开 启进行 增压 同 时上水箱内水位降低， 到设定水位 电磁阀自动打开 上 水 ． 冷 水继续 把热 水顶 出 ． 上水 箱 内水满 时 电磁 阀 自动 关闭 ．实现上 水 、取 水 、增压 的全 自动 运行 太 阳能光伏系统 是利用 电池 组件将太 阳能直接转 变 为电能 主要包 括 ：太 阳能 电池 组件 、蓄 电池 、控 制器 逆 变器 、照 明负载 等 太 阳电池组 件部 分 ：由 多片单 晶硅 太 阳能光 电池组合 而成 的 电池 板 ， 经过 太 口 皇明集团 窦新 民 孔德霞 刘俊义 图 1 阳光的 照射 之后产 生光 电效 应而 发 出直流 电 再 由系 统 中的 电源 转换 器将 直 流电 转换成 一般 电器 所需 的交 流 电 ．经 由配 电系统 供照 明 、空 调等 系统 使 用 ，以及 蓄 电池储 存 电力 ，为 l o g o灯箱 和 L E D轮廓 灯提供 能源 。

P V组 件 的造 型 、色 彩 ．建筑 风格 与建 筑物 结合 ．与周 围的 自然环 境整 合 以期 达 到完 美的协 调 结 构介 绍 ：我 们采 用在 双 内胆水 箱来 进行热 水 的储备 ．在水 箱顶 部面 向太 阳光 的位 置 紧 密结 合两 块面 积 均等 的 电池 组件 ，组 件 四周 安 装 L ED 灯 在太 阳能 热水器 边框 周 围安装 L ED灯 白天 加热水 、 储 电池储存 电能： 晚上太 阳能 热水 器 四周就 亮起 了一 道美丽 的弧 线 为我们 的 生活增添 了精 彩 太阳能光热光伏一体机 与建筑结合方案 皇 明公 司设计 的光 热光 伏一体 机可 安装 在建 筑物 的坡 屋面 上 ， 或者 别 墅的屋顶上 对建筑物起到装饰的作用产品与建筑物同时设计、同时施 工 、同 时安装 ．达 到真 正地 与建筑 完美 结合 光 伏系统 与 建筑相 结合 ：把安 装好光 伏组 件 ( 平板 或 曲面板 )的太阳 能 光热 光伏 一体机 安 装在居 民住 宅或 建筑物 的屋 顶 上 ，再 与逆 变器 、蓄 电 池 、控制器 、负载 等装 置相 联 蓄 电池放 置于 阁楼 内 与 电池组 件 的距离 越 短越 好 。

太阳能 热水 器与 建筑 相结合 ：太 阳能 热水器 与 建筑 的进一 步结合 是将 太 阳能 热水 器与 建筑材 料 集成化 作 为一 个建筑 构件 与建 筑紧 密结合 ，当 图 2 坡屋顶上开始施工时， 太阳能热水器与屋面瓦同时进行施工 ， 建筑预 留钢 板 ， 焊 接螺 栓 ． 用 于 太阳 能热 水器 的安 装 固定 ． 也 起到 了保 护 和装饰 建 筑 物 的 目的 这样 既 可用做 建材 也 可 用热水 、发 电 可谓 物尽 其 美如 图 4 太阳能光热光伏一体机 的照明设备 太 阳能光 热光 伏一 体化 的照 明设 备 主要 由照 明灯具 、 光 源 和控 制系 统 组成 太 阳能 光热 光伏 一体机 采 用 的灯具 L E D灯 为 白 、红 、绿相 间跳 跃 渐 变．尤其夜幕降临． 霓虹闪烁、流光溢彩，使太阳能热水器分外妖娆这 些灯 具 以太 阳光 为能源 ，白天 充 电 ，晚上 使 用 ，无需 进 行复 杂 昂贵 的管 线 铺设 而 且可 以任 意调 整灯 具 的布局 L ED灯使 用寿 命较 长 又 为冷 光源 ， 对植 物生长 无 害 灯 体采 用金 属与 工 程塑料 相 结合 压铸 成型 ． 可 呈现 出 圆 形 、方形、几何图案等多种形状 ．仪态万千、风格迥异 ，或豪华典雅、或 简洁明快。

灯体颜色有白、红 、绿、兰、紫、黄等 ， 依次渐变或闪烁 天 黑 后 系统 自动 启动 亮灯 装置 ， 一 眼 望去 ，灯体 发 出均匀 柔和 的 光线 ． 几 种 颜 色跳 跃渐 变 ．整个城 市 的夜 晚在 一瞬 间律 动 起来 我们采用单颗驱动电压D C 3 V 驱动电路D C 2 0 mA， 每两颗之间的间 距为 3 ． 1 c m 每米的功率为2 ． 3 W ．每台 3 6支太阳能热水器采用 L E D灯 总长 度 2 1米 ．加上 L OGO 标志 背光 功率 总功 率 约 5 5 W ( 长 亮 ) ．每 天 工 作 4小时 持 续 3个 阴雨天 ，辐 照度 参 照本 地地 区 则 需要 电池 组件 功率 为 1 0 5 Wp，蓄 电池 1 2 V／ 3 8 Ah 2块 ．总重量 约 2 8 k g．最佳 倾 角为 5 随纬度变化 ． 电池板倾角和辐照度变化会造成系统容量的盈亏 ， 到 时可调 整负载工作时间以调整容量的需求 太阳能亮化灯具是一个自动控制的工作系统， 只要设定该系统 的工作 模式就能自动工作 控制模式一般采用光控或者工作方式 在光照强度低 于设定值时控制器 启动灯点亮． 同时进行计时开始。

当计时到设定时间时 就 停止 工作 充 电及开 关过 程可 以 由微 电脑 智能 控制 ．自动 开关 ．无需 人 工操作 ， 工作稳定可靠 节省电费． 免维护太阳能光热光伏一体机L E D 图 4 灯采用了光控与计时组合控制方式 ．可选择三种时控方 式 ：光控 开 ，时控 关 ，光 源长 亮 光 控开 ．时控 关 ．整体 亮 灭变 化 ； 光控 开 ．时 控关 ，分 段跑 马 灯 变化 太阳能光热光伏一体机的效益分析 近年来我 国太阳能热水器产品的产量快速增长 ， 全国 的太阳能厂家呈雨后春笋般已上升至几千家 热水器产品 的价 格 已有 明显 下降 趋势 而 太 阳能 电池 的生产 能 力也 随 着 猛 增 ．其产 品价格 也 由 “ 七五 ”初期 的 8 0元 ／ 瓦 ．下 降 到 目前 的4 0元 ／ 瓦 以下 使 得推 广使 用 太 阳能光 伏应 用产 品的价格瓶颈得到基本解决 ． 不再因太阳能光伏产品的高 价 而制 约其 产 品的推 广 ，使 可望 不可 及 变为迅 速 普及 所 以总体分析，太阳能光热光伏结合产品的价格不会太高 一台 3 6 0升 水容 量 的太 阳能 热水 器可 配 1 2 0瓦 左右 的 电池 板 ， 1 0台太 阳能光 热 光伏 一体机 可 提供 阁楼 照 明或者 楼 梯 照明用。

一次性成本每平方米约为 1 0元 ． 使用寿命约为 1 5年 以上 与采 用 自带 蓄 电池 的应急 灯相 比 ，其 一次 性 成本相差无几 ．太阳能照明寿命更长 ．还节省了电费 利用 太 阳能热 水 的同 时 ，采 用 灯光 亮化 工程 ，每 年可 节省 大量 的资 金 既亮化 了城 市 ， 又生 态地 发展 了城 市 ． 并 充分地利用了能源， 是目 前世界上最合理的发展方向。