CN105634404A - 单片式太阳能光伏电池板温控集成块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单片式太阳能光伏电池板控温集成块，包括外围护板、太阳能光伏电池片和外围护框架，其中，外围护板上设有保温层，保温层上方设有换热管排，换热管排的上方设有太阳能光伏电池片，外围护框架设在保温层、换热管排和太阳能光伏电池片的四周；换热管排包括多根横向错列的换热管和设在换热管两端的集分水器，换热管的端部和集分水器连通，所述每根换热管由2根同管径的管道对接而成，中间接头部位的管径要小于2侧的管道管径。本发明在太阳能光伏电池片背后集成高效的换热管排，增强水或其他换热介质的扰动性提高换热效果，相对于现有技术可多降低光伏电池板的温度在2-5℃，提高光伏电池板的光电转化效率在1-1.5%。

Description

单片式太阳能光伏电池板温控集成块

技术领域

本发明属于太阳能光伏发电领域，尤其涉及一种单片式太阳能光伏电池板温控集成块。

背景技术

伴随着近年对于分布式光伏电站的推广应用，如光伏建筑的一体化、光伏农业大棚等，光伏电池板需要紧贴固定物平面上。在光伏电池板的背后没有足够的散热空间，因此，光伏电池板的背面散热就成了大问题，严重影响了光电转换效应。而太阳能光伏电池板的光电转换率受的环境温度影响很大，温度越高，光电转换率越低。针对此问题，国内外提出了许多解决方案，有些在光伏电池板的后面安装散热管，通过流过散热管中的水或其他介质带走热量，但因为水或其他工作在管内扰动性差，换热面积有限，实际应用中光伏电池板的散热效果并不理想。

发明内容

本发明提供一种单片式太阳能光伏电池板温控集成块，用以解决现有技术中的缺陷，通过提高水或其他介质在换热管内的扰动，增强太阳能光伏电池片的扇热效果。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种单片式太阳能光伏电池板控温集成块，包括外围护板、太阳能光伏电池片和外围护框架，其中，所述外围护板上设有保温层，所述保温层上方设有换热管排，所述换热管排的上方设有太阳能光伏电池片，所述外围护框架设在保温层、换热管排和太阳能光伏电池片的四周；所述换热管排包括多根横向错列的换热管和设在换热管两端并和换热管连通的集分水器，所述每根换热管由2根同管径的管道对接而成，中间接头部位的管径要小于2侧的管道管径，所述换热管设置有2-5行，同行相邻管道的间距为10-20mm，错列相邻管道的中心距为7-14mm，所述换热管之间填充有导热的石墨材料。

本发明提供的一种单片式太阳能光伏电池板控温集成块，相对于现有技术，其改进点在于，将换热管排中的每根换热管采用2根管道对接而成，中间接头部位的管径要小于2侧的管道管径，换热管的流通截面积不同，水或其他换热介质从较大的流通截面积管道进入较小截面积的管道时，会提高流动的速度，使换热管中的水或其他换热介质具有较好的扰动性，提高水或其他换热介质的吸热效率；同时将换热管排设置成错列布置，在相同的空间内可较多的布置换热管，增加换热面积。通过在太阳能光伏电池片背后集成高效的换热管排，来吸收太阳能光伏电池片在发电过程中所产生的废热，相对于现有技术，可多降低太阳能光伏电池片的温度在2-5℃，提高太阳能光伏电池片的光电转化效率在1-1.5%。

如上所述的单片式太阳能光伏电池板控温集成块，所述换热管的管径在2-4mm范围，所述中间接头部位的管径在1-3mm范围。换热管的管径选择在2-4mm范围、接头部位的管径在1-3mm范围时，水或其他换热介质通过换热管时，扰动性更好。

如上所述的单片式太阳能光伏电池板控温集成块，所述换热管为螺旋翅片管。将换热管设置为螺旋翅片，所述换热管的翅片高度为2-5mm。可增加换热管的换热面积，增强换热系数和吸热效果，提高太阳能光伏电池片的散热效果。

如上所述的单片式太阳能光伏电池板控温集成块，所述集分水器上设有过滤器，所述换热管内填充有水或酒精作为导热介质。设置的过滤器能够保证水或其他换热介质在换热管内不结垢，有利于单片式太阳能光伏电池板控温集成块的使用和维护。

如上所述的单片式太阳能光伏电池板控温集成块，所述外围护框架的一侧开设螺孔，螺孔内安装螺栓，螺栓的丝杆下端安装固定壳，固定壳与保温层配合，固定壳两侧设置数个倒齿。

本发明的优点是：

1、通过换热管不同流通面积的设置，提高水或其他换热介质的扰动性，增强换热效果，有利于降低太阳能光伏电池片的温度。

2、换热管排的结构为错列，以及将换热管设置成螺旋翅片管，在相同的空间内有利于增加换热面积，吸收更多的热量。

3、可多降低光伏电池板的温度在2-5℃，提高光伏电池板的光电转化效率在1-1.5%。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明单片式太阳能光伏电池板控温集成块实施例的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1中换热管中间接头部分的放大示意图；

图4为图2的Ⅰ部结构示意图。

附图标记：1、外围护板；2、太阳能光伏电池片；3、外围护框架；4、保温层；5、换热管排；6、集分水器；7、换热管；8、石墨材料14螺栓15螺孔16固定壳17倒齿。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明单片式太阳能光伏电池板控温集成块实施例的结构示意图，图2为图1的剖视图，图3为图1中换热管中间接头部分的放大示意图。如图1-3所示，本实施例一种单片式太阳能光伏电池板控温集成块，包括外围护板1、太阳能光伏电池片2和外围护框架3，其中，外围护板1上设有保温层4，保温层4上方设有换热管排5，换热管排5的上方设有太阳能光伏电池片2，外围护框架3设在保温层4、换热管排5和太阳能光伏电池片2的四周；换热管排5包括多根横向错列的换热管7和设在换热管7两端并和换热7连通的集分水器6，每根换热管6由2根同管径的管道对接而成，中间接头部位的管径要小于2侧的管道管径，换热管7设置有2-5行，同行相邻管道的间距为10-20mm，错列相邻管道的中心距为7-14mm，换热管7之间填充有导热的石墨材料8。

具体而言，本实施例提供的一种单片式太阳能光伏电池板控温集成块，相对于现有技术，其改进点在于，将换热管排5中的每根换热管7采用2根管道对接而成，中间接头部位的管径要小于2侧的管道管径，换热管7的流通截面积不同，水或其他换热介质从较大的流通截面积管道进入较小截面积的管道时，会提高流动的速度，使换热管7中的水或其他换热介质具有较好的扰动性，提高水或其他换热介质的吸热效率；同时将换热管排5设置成错列布置，在相同的空间内可较多的布置换热管，增加换热面积。通过在太阳能光伏电池片2背后集成高效的换热管排5，来吸收太阳能光伏电池片2在发电过程中所产生的废热，相对于现有技术，可多降低太阳能光伏电池片2的温度在2-5℃，提高太阳能光伏电池片2的光电转化效率在1-1.5%。

进一步的，本实施例换热管7的管径在2-4mm范围，中间接头部位的管径在1-3mm范围。换热管7的管径选择在2-4mm范围、接头部位的管径在1-3mm范围时，水或其他换热介质通过换热管时，扰动性更好。

更进一步的，本实施例的换热管7为螺旋翅片管，将换热管7设置为螺旋翅片，换热管7的翅片高度为2-5mm。可增加换热管7的换热面积，增强换热系数和吸热效果，提高太阳能光伏电池片2的散热效果。

基于上述技术方案，可选的，本实施例的集分水器6上设有过滤器，换热管7内填充有水或酒精作为导热介质。设置的过滤器能够保证水或其他换热介质在换热管内不结垢，有利于单片式太阳能光伏电池板控温集成块的使用和维护。

所述外围护框架3的一侧开设螺孔15，螺孔15内安装螺栓14，螺栓14的丝杆下端安装固定壳16，固定壳16与保温层4配合，固定壳16两侧设置数个倒齿。本发明的螺栓14可以将下部固定壳16胀开，从而使固定壳16将保温层4固定，防止了保温层4产生滑动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种单片式太阳能光伏电池板控温集成块，包括外围护板（1）、太阳能光伏电池片（2）和外围护框架（3），其特征在于：所述外围护板1上设有保温层（4），所述保温层（4）上方设有换热管排（5），所述换热管排（5）的上方设有太阳能光伏电池片（2），所述外围护框架（3）设在保温层（4）、换热管排（5）和太阳能光伏电池片（2）的四周；所述换热管排（5）包括多根横向错列的换热管（7）和设在换热管两端并和换热管连通的集分水器（6），所述每根换热管（7）由2根同管径的管道对接而成，中间接头部位的管径要小于2侧的管道管径，所述换热管（7）设置有2-5行，同行相邻管道的间距为10-20mm，错列相邻管道的中心距为7-14mm，所述换热管（7）之间填充有导热的石墨材料(8)。

2.根据权利要求1所述的单片式太阳能光伏电池板控温集成块，其特征在于：所述换热管（7）的管径在2-4mm范围，所述中间接头部位的管径在1-3mm范围。

3.根据权利要求1或2所述的单片式太阳能光伏电池板控温集成块，其特征在于：所述换热管（7）为螺旋翅片管。

4.根据权利要求3所述的单片式太阳能光伏电池板控温集成块，其特征在于：所述换热管（7）的翅片高度为2-5mm。

5.根据权利要求1或2所述的所述的单片式太阳能光伏电池板控温集成块，其特征在于：所述集分水器（6）上设有过滤器，所述换热管（7）内填充有水或酒精作为导热介质。

6.根据权利要求1所述的单片式太阳能光伏电池板控温集成块，其特征在于：所述外围护框架（3）的一侧开设螺孔（15），螺孔（15）内安装螺栓（14），螺栓（14）的丝杆下端安装固定壳（16），固定壳（16）与保温层（4）配合，固定壳（16）两侧设置数个倒齿（17）。