CN101840949A - 通风光伏接收器 - Google Patents

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A·巴尔博迪维纳迪奥
M·帕拉泽蒂
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Savio SpA
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Savio SpA
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

包括承载多个光伏电池的延长结构的光伏接收器。所述结构支承多个鳍片式散热器(46)和设计成向所述散热器(46)运送冷却空气流的通风部件(38)，所述光伏电池(58)安装在鳍片式散热器(46)上。

Description

通风光伏接收器
技术领域
本发明总的来说涉及用于产生电能的光伏系统。更确切地，本发明关于设计成接收由一个或多个反射镜反射的太阳辐射的光伏接收器。
背景技术
在会聚太阳能系统中，在接收器的光伏元件上获得高强度的太阳辐射。太阳辐射的高会聚从光伏元件的产量的角度是有利的，但具有由后者的过热引起的问题。实际上，超过一定温度时，光伏元件的效率明显退化。因此设想将使光伏元件能够在对应于高效率的温度范围内运行的冷却系统是必要的。另一方面，冷却系统为高效并且呈现低能量消耗是必要的。
发明内容
本发明的目的是向配备有简单、廉价并且呈现低能量消耗的冷却系统的会聚光伏系统提供接收器。
根据本发明，上文的目的由具有形成权利要求1的主旨的特征的光伏接收器实现。
附图说明
本发明现在将参照附图详细描述，其完全通过非限制性的示例的方式提供，其中：
图1是根据本发明的使用接收器的会聚光伏系统的透视图；
图2是图1的光伏系统的侧视图；
图3是根据本发明的光伏接收器的模块的透视图；以及
图4是图3的模块的侧视图。
具体实施方式
参照图1和2，由10所指的是会聚光伏系统，其包括承载反射元件14和接收器16的支承结构12。反射元件14优选地由具有抛物型反射面(其将反射的太阳辐射会聚到接收器16上)的反射镜构成。
根据本发明的接收器16具有在纵向20上延伸的结构，其由多个彼此并排设置的模块18构成。单模块18彼此并排设置并且沿相应的垂直于方向20的前表面28(图3)固定在一起，以便形成在纵向20上延伸的自承载结构。
参照图3和4，每个模块18包括具有两个侧壁24和顶壁26的外壳22，优选地外壳22是是拱形形状。个体模块18的外壳22彼此相同。每个外壳22在它的前侧28上是开放的并且具有开口底端30。每个外壳22具有中心部32、顶部34和底部36。轴流式电动风机38容置于中心部32。顶部34构成用于空气流进入的吸入室，其通过在侧壁24中形成的窗口40与外部环境连通。窗口40优选地配备有具有单向阀42的格栅。运行中的风机38产生从顶部34导向底部36的空气流，或者反过来亦然。在图示的示例中，如由在图4中的箭头44指示的，所述空气流被垂直地导向外壳22的底部开口30。备选地，关于在图4中示出的，使风机38吸入和传送的方向反转可以是方便的。在该情况下，冷却空气流将被吸入底部并向顶部34传送。
各种模块的外壳22沿着相应的前表面28例如通过焊接、胶粘或类似的方式固定在一起。相邻模块的顶部34和底部36通过相应的前开口彼此直接连通。这样，在模块的风机不工作的情况下，冷却空气流由相邻单元的风机供应。
每个模块18包括用具有高导热率的例如铝或类似材料做成的鳍片式散热器46。鳍片式散热器46具有底壁48和多个垂直于底壁48的鳍片50。鳍片50固定到外壳22的底端。每个散热器46在它的侧端是开放的使得在模块18的每侧上形成有用于空气流排出的两个开口52，每个开口52由散热器46的壁48、50和外壳22的相应侧壁24的底端来定界。优选地，每个开口52关联到相应的保护鳍片54，保护鳍片54从外壳22的相应的侧壁24的底端延伸。该类保护鳍片56可以在对应于吸入窗口40的位置提供。鳍片54、56根据总体的屋顶形状的配置而关于侧壁24倾斜以便保护开口40、52防止雨水进入。
多个光伏电池58固定在散热器46的底壁48的底面上。光伏电池58彼此电连接，优选地成对地关于彼此并联，并且这些对再串联连接。通过电池对58之间的串联连接，防止光伏电池58和散热器56之间的任何电绝缘是可能的。防止电池58和散热器46之间的电绝缘的事实使散热效率提高是可能的。每个模块18的光伏电池58串联连接到相邻模块的电池。备选地，在某些情况下，可设想每个模块18的光伏电池58彼此并联连接。
在运行中，电动风机38产生导向鳍片式散热器46的冷却空气流。风机38从顶部34(其通过窗口40与外部环境连通)获取空气。空气流拍打散热器的鳍片50并且从开口52出去。备选地，空气流通过开口52从外部环境吸入，拍打散热器46的鳍片50并且从顶部34的开口42排出。根据本发明的接收器可以对于每个模块18配备有风机38。备选地，每个风机38可以服务两个或更多的相邻模块。
根据本发明的接收器使能够获得光伏电池的有效冷却，其即使在太阳辐射的高会聚条件下防止达到过高的温度(其将导致光伏电池的效率的损失)。用散热器和鳍片的冷却空气使冷却操作中的能量消耗能够降低。接收器的模块结构从构造的角度是特别有利的并且使在接收器的纵向上的尺寸能够方便适应各个反射元件。
根据本发明的技术方案实现了使用少量能量用于冷却光伏电池。冷却空气流具有短的路径并且延伸通过非常易于穿过(permeable)的结构。因此，适量的能量足够移走大量的空气。
冷却结构是是非常紧凑的并且在俯视图上具有等于光伏电池尺寸的总尺寸。这样，由于由冷却结构投影在反射镜上的阴影引起的透镜模糊的影响被最小化。

Claims (12)

1.一种光伏接收器，包括承载多个光伏电池(58)的延长结构，其特征在于，所述结构支承多个鳍片式散热器(46)和设计成向所述鳍片式散热器(46)运送冷却空气流的通风部件(38)，所述光伏电池(58)安装在所述鳍片式散热器(46)上。
2.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，所述延长结构包括多个模块(18)，每个所述模块支承相应的散热器(46)。
3.如权利要求2所述的接收器，其特征在于，每个所述模块(18)包括具有中心部(32)、顶部(34)和底部(36)的外壳(22)，每个散热器(46)固定到所述外壳(22)的底端并且与所述底部(36)流动连通。
4.如权利要求3所述的接收器，其特征在于，至少一个所述模块(18)包括设置在所述外壳(22)的所述中心部(32)中的轴流风机(38)。
5.如权利要求3所述的接收器，其特征在于，所述散热器(46)具有固定到所述外壳(22)底端的多个鳍片(50)和底壁(48)，所述光伏电池(58)固定在所述底壁(48)的底面上。
6.如权利要求3所述的接收器，其特征在于，所述外壳(22)包括两个通过顶壁(26)连接在一起的侧壁(24)，所述外壳(22)的底部(36)提供有用于与所述散热器(46)流动连通的开口(30)。
7.如权利要求6所述的接收器，其特征在于，所述顶部(34)提供有在所述侧壁(24)上的用于所述冷却空气流进入的窗口(40)。
8.如权利要求7所述的接收器，其特征在于，所述散热器(46)配备有用于所述冷却空气流出去的侧开口(52)。
9.如权利要求8所述的接收器，其特征在于，所述外壳(22)配备有保护鳍片(54、56)，其根据总体屋顶状的配置来设置并且与用于所述冷却空气流进入和出去的开口关联。
10.如权利要求2所述的接收器，其特征在于，每个模块(18)的光伏电池(58)成对地彼此并联连接，并且由相应的散热器(46)支承而没有绝缘材料介入其间。
11.如权利要求2所述的接收器，其特征在于，所述模块(18)沿垂直于所述纵向(20)的相应前表面(28)固定在一起。
12.如权利要求3所述的接收器，其特征在于，每个模块(18)的顶部(34)和底部(36)与相邻模块的对应部分直接连通。
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