CN109792228B - 具有集成电路的用于发电的系统和设备 - Google Patents

具有集成电路的用于发电的系统和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN109792228B
CN109792228B CN201780058785.XA CN201780058785A CN109792228B CN 109792228 B CN109792228 B CN 109792228B CN 201780058785 A CN201780058785 A CN 201780058785A CN 109792228 B CN109792228 B CN 109792228B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
coolant
inverter
heat sink
mppt device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780058785.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109792228A (zh
Inventor
罗杰·克莱德·韦伯
玛丽亚·安娜·韦伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Austech Solar Technology Co ltd
Original Assignee
Qingdao Austech Solar Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2016903823A external-priority patent/AU2016903823A0/en
Application filed by Qingdao Austech Solar Technology Co ltd filed Critical Qingdao Austech Solar Technology Co ltd
Publication of CN109792228A publication Critical patent/CN109792228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109792228B publication Critical patent/CN109792228B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/32—Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/42—Cooling means
    • H02S40/425—Cooling means using a gaseous or a liquid coolant, e.g. air flow ventilation, water circulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/42—Cooling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/052—Cooling means directly associated or integrated with the PV cell, e.g. integrated Peltier elements for active cooling or heat sinks directly associated with the PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/30—Thermophotovoltaic systems
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H02J2300/26—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin involving maximum power point tracking control for photovoltaic sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

一种用于发电的设备，包括太阳能电池板，太阳能电池板具有多个光伏电池，太阳能电池板还具有单独的MPPT装置或具有与DC/AC逆变器结合的MPPT装置，其中DC/AC逆变器与MPPT装置直接连接；以及多个散热器片以及热交换器。散热器片布置在太阳能电池板和热交换器之间。热交换器连接至循环系统，循环系统使得冷却剂流体流经热交换器。每个散热器片具有与光伏电池的对应一者直接热接触的第一侧和与热交换器接触的相对的第二侧。热交换器具有多个邻近散热器片布置的冷却剂室。第一热交换器具有邻近所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置的至少一个第二冷却剂室。

Description

具有集成电路的用于发电的系统和设备
技术领域
本发明涉及一种用于发电的设备。具体地，本发明首先指向一种具有多个紧密安装的最大功率点跟踪(MPPT)和/或逆变器电路的光伏太阳能电池板与散热器片以及热交换器的组合，热交换器具有多个冷却剂室、热交换器冷却太阳能电池板和电路以有助于增加其效率。其次本发明参考一种用于连接至具有多个紧密安装的MPPT和/或逆变器电路的太阳能电池板的模块化单元。
背景技术
“太阳能电池板”为一组电连接并且安装在支撑结构上的太阳能光伏模块。光伏模块为多个太阳能电池包装连接后的组件。太阳能模块能够用作更大的光伏系统的组件以发电并且在商业和住宅应用中供应，并且因此太阳能电池板在全世界范围中广泛使用。
光伏系统通常包括电池板或多个光伏模块、逆变器和电池(有时)和/或太阳能跟踪器以及互连线。
每个光伏模块在标准测试条件下通过其直流电(DC)输出功率被评定，并且这些功率的范围通常在100-320瓦之间。太阳能电池板的一个缺点在于随着采光表面的温度升高，太阳能电池板的效率显著降低。由制造者(以及一些研究人员使用)作出的保守评估为：温度每升高1℃对应效率下降0.5％。基于我们的测试，在标准100W的太阳能电池板的情况下，更可靠的评估为：高于25℃的情况下电池温度每升高1℃，峰值输出功率降低0.5％到1.5％。随着电池温度进一步升高，效率降低更多。
一种光伏电池板设计为在DC(直流电)电输出情况下操作。DC电流不会长距离传输。例如，大约10％从电池板输出的电力通过常规家用光伏装置的电线损失。在光伏太阳能电站的情况下，许多电池板串联连接在一起以形成更大的组来传输和产生更高的DC电压，以减少长距离的损失，然而，在这样的系统中仍然会损失5-8％的电力。
MPPT(最大功率点跟踪)装置用来增加太阳能电池板的输出性能。在大多数情况下，输出性能仅能够提高大约10％，然而电子MPPT装置在其操作中也消耗电力。其他装置通常称为DC/AC逆变器，诸如已经实施的纯信号波输电网连接件或输电网连接件，以将从太阳能电池板传输的DC电流转换为更容易长距离传输到AC的高压AC输出。通过大型电力设备仍会发生电力损失。
国内以及一些更小的商业太阳能电力系统使用一些形式的存储系统和DC/AC转换系统以直接连接至国内的输电网。所有的这些应用导致电能损失。在MPPT和输电网连接装置的情况下，该损失为通过热消散、通过装置的主体、通过输电网连接的损失以及内部损失。这些装置额外的偏移和成本为在重量大的铝结构外壳中，该外壳用作消散热量的散热器。该成本还必须被考虑为负面回报或投资。已知的是，通过消除串联连接或减少串联的长度(通过对单个或更少数量的电池提供MPPT控制来减少)，可从光伏电池的阵列中获取更多电力。这在第2014/0306540号(Wu等人)美国专利文献的[0031]段中讨论。这样的解决方案在第8093757号(Wolfs等人)美国专利文献中描述，其中利用了低压电子中的最新进展，用于太阳能电池非常小的组或用于单个电池的最大功率追踪装置用来最大化从阵列的功率输出。然而，Wolfs的实施例主要参考太阳能供电的车辆描述，其中太阳能供电的车辆的移动导致一些形式的冷却(由于流过太阳能电池的气流)。
将MPPT和逆变器/输电网连接装置更靠近光伏电池的DC输出端放置可增加效率，缺点在于这样环境的温度。在安装在住房和建筑物上类型的固定的太阳能电池板中，光伏电池温度可为周围环境温度的三倍。这意味着周围环境温度20℃时光伏电池板的电池温度可能已经超过60℃。这导致将MPPT和逆变器/输电网连接装置靠近光伏电池放置的困难。太阳能电池板安装在国内和商业条件下时，MPPT和逆变器装置通常安装在电池板的下游，并且在这些下游位置处其通常的操作温度处于大约50-70℃之间。要使MPPT和逆变器设备接近常规太阳能电池板运行的高温，意味着其内部温度可能超过100℃，并且这意味着其效率和使用寿命大幅度降低。
进一步此外地，在常规设置的情况下，存在复合损失。首先在光伏电池板本身中存在损失(在早先2015年6月申请的第PCT/AU215/050309号专利文献的背景技术中详细讨论的)，并且其次MPPT装置和/或DC/AC逆变器/输电网连接装置的下游定位具有额外的损失。
解决的一种方式为邻近太阳能电池板的DC输出端安装MPPT和“逆变器/输电网连接”装置，并且对其提供冷却。然而，靠近DC输出端放置MPPT和逆变器/输电网连接装置的任何能量增加必须考虑冷却这样的设备花费的能量。因此，没有任何商业可行的冷却方案，因此现有技术中的实践通常是将MPPT和逆变器装置显著地定位在需要冗长的DC线缆及其相关损耗的太阳能电池板阵列的下游。
本发明追求提供一种用于发电的装置，该装置将改善或克服现有技术的至少一个缺陷。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于发电的设备，包括：
太阳能电池板，太阳能电池板具有多个光伏电池，太阳能电池板还具有单独的MPPT装置或具有与DC/AC逆变器结合的MPPT装置，其中DC/AC逆变器与MPPT装置直接连接；
多个第一散热器片；以及
第一热交换器；
其中所述多个第一散热器片布置在所述太阳能电池板和所述第一热交换器之间，并且所述第一热交换器连接至循环系统，该循环系统适用于使得冷却剂流体流经所述第一热交换器，并且每个所述第一散热器片具有与分别与一个所述光伏电池直接热接触的第一侧、以及与所述第一热交换器接触的相对的第二侧，并且所述第一热交换器具有多个第一冷却剂室，这些第一冷却剂室邻近所述第一散热器片布置，并且所述第一热交换器具有至少一个第二冷却剂室，所述至少一个第二冷却剂室邻近所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置。
优选地，第二散热器布置在所述第二冷却室和所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器之间。
优选地，所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
优选地，所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体成形。
优选地，所述DC/AC逆变器的输出端为纯正弦波逆变器。
优选地，从所述逆变器输出的AC电流串联连接至类似装置输出的AC电流。
优选地，所述装置直接连接至AC输电网。
优选地，所述热交换器具有用于将所述冷却剂流体传输至所述第一冷却室的多个入口通道和用于将所述冷却剂流体从所述第一冷却剂室移除的多个出口通道，并且所述多个入口通道和所述多个出口通道与所述第一散热器片间隔开。
优选地，每个散热器片与所述多个第一冷却剂室中的至少一个分别相关联。
优选地，所述入口多个通道用于从入口管路传输所述冷却剂流体，使得进入邻近的第一散热器片的各自的所述第一冷却剂室的冷却剂流体相对于彼此温度基本相同。
优选地，所述多个入口通道用于将所述冷却剂流体以基本相同的温度平行地从入口管路传送至邻近的第一散热器片的各自的第一冷却剂室。
优选地，每个第一散热器片为基本上正方形的并且具有四个相关联的所述第一冷却剂室。
优选地，伸缩间隙布置在两个相邻的所述第一散热器片之间。优选地，所述多个第一散热器片以网格阵列提供，该网格阵列之间具有多个伸缩间隙。
优选地，所述多个第一散热器片的所述网格阵列由单个薄片金属形成，每个所述第一散热器片通过最小连接方式连接至彼此。
优选地，所述最小连接方式为穿孔(perforation)或突片(tab)。
优选地，所述第一散热器片粘合至所述太阳能电池板的所述光伏电池。
优选地，电子控制单元电连接至所述太阳能电池板。
优选地，布置在所述循环系统中的泵可操作地使得冷却剂流体在所述第一热交换器中循环。
优选地，表面温度传感器布置在所述太阳能电池板上并且可操作地连接至所述电子控制单元，使得所述泵在高于由所述传感器感应到的预设温度下操作。
优选地，离开所述第一热交换器的所述冷却剂流体通过布置在包含水的储水箱内的第二热交换器循环。
优选地，所述冷却剂流体内的热能传递至包含在所述储水箱内的水。
优选地，至少一个热电模块分别布置在所述第一热交换器和所述第一散热器片的至少一个之间，从而每个所述第一散热器片的所述相对的第二侧直接接触所述热电模块，并且所述第一热交换器的所述至少一个第一冷却剂室邻近所述热电模块，使得在流经所述第一冷却剂室的所述冷却剂流体和所述热电模块之间发生热传递。
优选地，所述热电模块的第一侧和相对的第二侧之间的热差产生所述电荷的至少一部分。
优选地，所述多个第一散热器片和所述第一热交换器在可连接至所述太阳能电池板的模块化单元中形成。
优选地，所述装置可操作地连接至热水系统，该热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且所述电力供应至所述加热元件。优选地，所述冷却剂流体中的所述能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。优选地，所述热水系统还连接至主输电网电源。
根据本发明的第二方面，提供一种用于发电的设备，包括：
太阳能电池板，所述太阳能电池板具有多个光伏电池，所述太阳能电池板还具有单独的MPPT装置或具有与DC/AC逆变器结合的MPPT装置，其中所述DC/AC逆变器与所述MPPT装置直接连接；以及
第一热交换器；
其中所述设备进一步包括多个第一散热器片，这些第一散热器片布置在所述太阳能电池板和所述第一热交换器之间，并且所述第一热交换器连接至循环系统，该循环系统适用于使得冷却剂流体流经所述第一热交换器，并且每个所述第一散热器片具有与对应的所述光伏电池直接热接触的第一侧以及与所述第一热交换器接触的相对的第二侧，并且所述第一热交换器具有多个第一冷却剂室和将冷却剂流体传输至所述多个第一冷却剂室的多个入口通道和将冷却剂流体从所述多个第一冷却剂室移除的多个出口通道，每个冷却剂室具有邻近一个所述散热器片布置的开端和相反的闭端，并且所述入口通道和所述出口通道与所述散热器片间隔开，并且所述第一热交换器具有邻近所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置的至少一个第二冷却剂室。
优选地，第二散热器布置在所述第二冷却剂室和所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器之间。
优选地，所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
优选地，所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体成形。
优选地，每个第一散热器片与所述多个第一冷却剂室中的至少一者分别相关联。
优选地，入口和出口通道布置在所述第一冷却剂室的闭端处或附近。
优选地，所述装置可操作地连接至热水系统，该热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且所述电力供应至所述加热元件。优选地所述冷却剂流体中的能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。优选地，所述热水系统还连接至主输电网电源。
根据本发明的第三方面，提供一种发电设备，包括：
太阳能电池板，所述太阳能电池板具有多个光伏电池，所述太阳能电池板还具有单独的MPPT装置或具有与DC/AC逆变器结合的MPPT装置，其中所述DC/AC逆变器与所述MPPT装置直接连接；以及
第一热交换器；
其中所述设备进一步包括多个布置在所述太阳能电池板和所述第一热交换器之间的第一散热器片，并且所述第一热交换器连接至循环系统，该循环系统适用于使得冷却剂流体流经所述第一热交换器，并且每个所述第一散热器片具有与对应的所述光伏电池直接热接触的第一侧以及与所述第一热交换器接触的第二侧，并且所述第一热交换器具有多个第一冷却剂室和用于将冷却剂流体传输至所述第一冷却剂室的多个入口通道以及用于将冷却剂流体从所述第一冷却剂室移除的多个出口通道，每个冷却剂室具有邻近一个所述第一散热器片中布置的开端和相对的闭端，并且所述多个入口通道和所述多个出口通道与所述散热器片间隔开，并且所述第一热交换器具有邻近所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置的至少一个第二冷却剂室。
优选地，第二散热器布置在所述第二冷却剂室和所述MPPT和/或DC/AC逆变器之间。
优选地，所述MPPT和/或DC/AC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
优选地，所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体形成。
优选地，所述装置可操作地连接至热水系统，该热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且所述电力供应至所述加热元件。优选地，所述冷却剂流体中的所述能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。优选地，所述热水系统还连接至主输电网电源。
根据本发明的第四方面，提供一种用于冷却太阳能电池板的设备，所述太阳能电池板具有多个光伏电池，所述太阳能电池板还具有单独的MPPT装置或具有与DC/AC逆变器结合的MPPT装置，其中所述DC/AC逆变器与所述MPPT装置直接连接，所述设备包括：多个第一散热器片和第一热交换器；所述第一散热器片以网格阵列设置，每个散热器片具有适用于接触分别的光伏电池的第一侧，每个第一散热器片布置在其对应的光伏电池的周围边界内，并且所述第一热交换器具有多个第一冷却剂室和适用于将冷却剂流体传输至所述第一冷却剂室的多个入口通道和适用于将冷却剂流体从所述第一冷却剂室移除的多个出口通道，每个第一散热器片与多个第一冷却剂室中的至少一者分别相关联，每个冷却剂室具有邻近其对应的散热器片布置的开端和相对的闭端，并且所述入口通道和所述出口通道与所述散热器片间隔开，并且所述第一热交换器具有邻近所述MPPT装置(仅MPPT装置或与DC/AC逆变器组合)布置的至少一个第二冷却剂室。
优选地，第二散热器布置在所述第二冷却剂室和所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器之间。
优选地，所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
优选地，所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体成形。
优选地，至少一个伸缩间隙布置在两个相邻的所述散热器片之间。
优选地，所述散热器片由单个薄片金属形成并且最低程度地连接至彼此。
优选地，所述多个入口通道用于将所述冷却剂流体从入口管路以基本相同的温度将所述冷却剂流体平行地传输至邻近的散热器片的对应的第一冷却剂室。
优选地，所述装置可操作地连接至热水系统，该热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且所述电力供应至所述加热元件。优选地，所述冷却剂流体中的所述能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。优选地，所述热水系统还连接至主输电网电源。
根据本发明的第五方面，提供用于连接至具有多个光伏电池的太阳能电池板的模块化单元，所述模块化单元包括：
具有入口管路和出口管路的热交换器；以及单独的MPPT装置、或通过直接连接与DC/AC逆变器结合以直接连接至所述电池板的MPPT装置以及多个以网格阵列设置的第一散热器片，所述网格阵列之间具有多个伸缩间隙；其中每个所述第一散热器片具有与所述第一热交换器接触的冷却剂流体侧以及用于与对应的所述光伏电池热接触的相对的连接侧，并且所述第一热交换器具有多个邻近所述第一散热器片布置的第一冷却剂室，并且每个散热器片与所述多个第一冷却剂室中的至少一个分别相关联，并且并且所述第一热交换器具有邻近单独的MPPT装置或与DC/AC逆变器结合的MPPT装置布置的至少一个第二冷却剂室。
优选地，第二散热器布置在所述第二冷却剂室和所述MPPT装置和/或DC/AC装置之间。
优选地，所述MPPT装置和/或AC/DC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
优选地，所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体成形。
优选地，所述热交换器具有多个入口通道和出口通道，所述入口通道和所述出口通道在所述第一冷却剂室和所述入口管路和出口管路之间流体连接，并且所述入口通道和所述出口通道与所述第一散热器片间隔开。
如权利要求43中要求的模块化单元，其中所述多个第一散热器片的所述网格阵列由单个薄片金属形成，每个所述第一散热器片通过最小连接方式连接至彼此。
优选地，所述最小连接方式为穿孔(perforation)或突片(tab)。
优选地，所述入口通道适用于适用于从入口管路以基本相同的温度将冷却剂流体平行地传输至所述冷却剂室。
优选地，所述模块化单元连接至循环系统，并且布置在所述循环系统中的泵可操作地适用于使得所述冷却剂流体在所述第一热交换器中循环。
优选地，所述模块化单元可操作地连接至热水系统，该热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且所述电力供应至所述加热元件。优选地，所述冷却剂流体中的所述能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。优选地，所述热水系统还连接至主输电网电源。
根据本发明的第六方面，一种用于冷却具有多个光伏电池、单独的MPPT装置或具有与逆变器/输电网结合的MPPT装置的太阳能电池板的热交换器组件，所述组件包括：多个第一冷却组，每个第一冷却组适用于基本上独立地从对应的光伏电池传热；每个第一冷却组包括第一散热器片、至少一个第一冷却剂室具有开端和相对的闭端，至少一个入口通道和出口通道与所述第一冷却剂室流体连接，所述第一散热器片具有适用于与对应的所述光伏电池热接触的第一侧、以及面向并且抵靠所述第一冷却剂室的所述开端的相对的第二侧，并且所述入口通道和所述出口通道与所述第一散热器片间隔开，并且所述第一热交换器具有邻近所述MPPT装置和/或逆变器/输电网连接件布置的至少一个第二冷却剂室。
优选地，第二散热器布置在所述第二冷却剂室和所述MPPT装置和/或逆变器之间。
优选地，所述逆变器为DC/AC逆变器。
优选地，所述MPPT装置和/或逆变器布置在所述热交换器组件中的外壳中。
优选地，所述热交换器组件的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器组件中一体成形。
优选地，每个所述第一散热器片以网格阵列设置，该网格阵列之间具有多个伸缩间隙。优选地，所述第一散热器片的所述网格阵列由单个薄片金属形成，每个所述散热器片通过最小连接方式连接至彼此。
优选地，所述最小连接方式为穿孔(perforation)或突片(tab)。
优选地，每个所述第一冷却组适用于从入口管路通过其对应的入口通道以基本上相同的温度平行地传输冷却剂流体。
优选地，每个所述第一冷却组具有用于将所述冷却剂流体平行地传输至出口管路的多个出口通道。
优选地，所述热交换器组件可操作地连接至热水系统，所述热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且所述电力供应至所述加热元件。优选地，所述冷却剂流体中的所述能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。优选地，所述热水系统还连接至主输电网电源。
附图说明
图1示出了根据第一个实施例的用于发电的系统的示意图；
图2为在图1中示出的系统中使用的散热器片的阵列的示意图；
图3为图1中示出的实施例的第一热交换器和与第一热交换器连接的冷却剂室的示意图；
图4为在根据图1的实施例的用于发电的系统中使用的常规现有技术太阳能电池板的示意图；
图5a为根据图1的实施例的第一热交换器组件及其冷却剂室的放大剖视细节图；
图5b为根据使用热电模块的第二替代实施例的第一热交换器组件及其冷却剂室的放大剖视细节图；
图6为在图1中示出的实施例的太阳能电池板接线盒区域处的冷却布置的放大示意图；
图7a示出了图2中示出的一些散热器片的放大示意图；
图7b示出了图7a中示出的散热器片的中心具有的粘合剂细节的放大示意图，其附接至图1示出的实施例的光伏层；
图7c示出了图7a中示出的两个邻近的散热器片的粘附性细节的放大示意图，其附接至图1中示出的实施例的光伏层；
图8示出了图2中示出的阵列中的单个散热器片的放大示意图，其具有冷却剂流体接触区域的位置；
图9为热交换器(冷却剂通道单元)和形成模块化单元的散热器片的阵列的替代实施例的分解立体图，模块化单元能够连接至太阳能电池板并在图1的系统中使用；
图10示出了可被组装以形成冷却剂流体通道单元的第一和第二生产部件的分解部分，冷却剂流体通道单元形成图9中示出的模块化单元的一部分；
图11示出了图10中的两个组装后的生产部件的顶部立体图；
图12示出了图10中的两个组装后的生产部件的底部立体图；
图13a示出了图10中示出的冷却剂流体通道单元的区段的放大平面视图；
图13b示出了沿图13a中平面A-A截取的冷却剂流体通道单元的区段的截面图；
图13c示出了沿图13a中平面B-B截取的冷却剂流体通道单元的区段的截面图；
图14示出了用于与DC/AC逆变器电路结合的MPPT电路(装置)的冷却设置的实施例；
图15示出了用于图14中的与DC/AC逆变器电路结合的MPPT电路(装置)的冷却设置，其中该冷却装置与用于冷却太阳能电池板的热交换器一起使用；
图16为太阳能加热水单元的正视图，其使用了热交换器以冷却太阳能电池板，还使用了与DC/AC逆变器电路结合的MPPT电路(装置)；
图17为图16中的太阳能加热水单元的侧视图；
图18示出了用于图16中的太阳能加热水单元的冷却设置热交换器。
具体实施方式
首先，图1至图13c为多个优选实施例的描述，这些实施例还在WO/2015/188226A号(申请号PCT/AU2015/050309)的国际公开专利文献中公开。这些实施例涉及一种用于发电的系统，包括太阳能电池板和散热器片的阵列，其中热交换器固定至散热器片的阵列，提供增加的电力输出。
这些实施例可以与图14至图18中进一步描述的本发明的特定布置一起使用。
WO/2015/188226A号国际公开专利文献的实施例
图1至图5a以及图6至图7c示出了一种用于发电的系统50，包括太阳能电池板100和多个散热器片(tile)29的阵列30，热交换器26固定至太阳能电池板100。如图2中最佳所示的，多个散热器片29以“网格阵列(grid array)”排布并且互相间隔开，使得在它们之间存在多个伸缩间隙41。“切断”空间151设置在两个瓦片29中，使得这两个瓦片可以安装在太阳能电池板100的电接线盒(junction box)150周围。
太阳能电池板100为常规的一组太阳能光伏模块，由光伏层200表示，光伏层200包括24个光伏电池38、粘附至光伏电池的背层39以及玻璃保护层40。在该实施例中，光伏电池38为通常使用的尺寸，即156mm x 156mm。背层39为典型的薄塑料板或涂层，其目的在于保护光伏电池免受UV、湿气和天气的影响。然而，层39有意地为较薄的，以免向电池38提供任何实质性的隔热。
优选地由薄片铝(大约1mm厚)制成的每个散热器片29通过光伏层200的薄层39固定至各自的光伏电池38并且因此与各自的光伏电池相关联。
太阳能电池板100为电连接的并且安装在支撑结构上，并且通过引线6可操作地连接至电子控制单元(ECU)8。如图4所示，太阳能电池板100具有电池板框架101。电池(或电池组)12通过引线10也可操作地连接至ECU8。
系统50还包括循环系统，循环系统包括第一热交换器(水通道交换器)26、循环管道网24和25、循环泵17以及第二热交换器18，第二热交换器18设置在储水箱19内。水或一些其他的冷却剂流体能够通过第一热交换器26和第二热交换器18之间的循环管道网24、25泵送。
第一热交换器26具有入口管路(manifold)21和出口管路22、以及在入口管路和出口管路之间延伸的多个集水道(gallery)23。在图3中，以箭头21a示出水通过入口31进入管路21，并且以箭头22a示出水通过出口32离开出口管路22。除了入口管路21和出口管路22之外，热交换器还具有连接至冷却剂室55的多个通道，即冷水通道222和温水通道333，冷却剂室55在入口管路21和出口管路22之间延伸。每个冷却剂室55具有邻近瓦片29设置的“开端”和相对的闭端。如图5a中最佳所示的，热交换器26的每个通道222、333包括“管状构件”。通道222、333的“管状构件”为导管，当热交换器26处于使用中时冷却剂流体通过该导管。通道222、333在室55的“闭端”处或附近流体连接至室55。通过将通道222、333布置在远离散热器片29的位置、或与散热器片间隔布置，在瓦片29和通道222、333中的冷却剂流体之间的传热最小。通过选择合适的塑料等级和厚度，可以改善瓦片29和通道222、333中的冷却剂流体之间的该最小传热，由这种塑料制成的热交换器26可以提供一定程度的热绝缘性能。
如图5a中最佳所示的，每个冷却剂室55通过散热器片组件29固定在太阳能电池板100的光伏层200的后面。在该实施例中使用常规的商业光伏太阳能电池板100，由铝制成的散热器片29布置在冷却剂室55和光伏层200的电池38之间并与其“直接热接触”。
在该说明书中，散热器片29和相应的光伏电池38之间的“直接热接触”意味着瓦片29通过粘附剂58粘贴至光伏电池38或与其邻近的薄层39，粘合剂58例如可以是环氧树脂或热石膏(thermal plaster)。层39和粘附剂58极薄，因此并不阻止瓦片29与其相应的光伏电池38之间实质性的热传递。
在该实施例中，四个冷却剂室55、其相关联的通道222、333和对应的散热器片29被称为“冷却组”。然而，应当理解的是，在其他实施例中本发明可在每个“冷却组”中对其分别的散热器片29应用不同数量的冷却剂室。
在该实施例中太阳能电池板100额定功率为100瓦。对于热交换器26的由四个冷却剂室55组成的“冷却组”，每个散热器片29都具有“粘贴侧”，该“粘贴侧”相应地固定，并通过在电池板100的后层200上的邻近的层39与对应的光伏电池38对齐。每个散热器片29的另一侧、也就是其“冷却侧”与冷却剂室55连通，即与热交换器26接触。冷水通道222确保来自入口管路21的温度基本上相同的水(冷却剂)进入与每个散热器片29相关联的冷却剂室55的每个“冷却组”，并且通过出口通道333离开室55的水(冷却剂)以升高的温度被传输至出口管路22。这确保了基本上“线性移除热量”。
应当注意的是，冷却剂室55为尺寸基本大于从冷却剂室55延伸出来的通道222、333的空腔。例如在该实施例中，冷却剂室55约为40mmx40mmx5mm，通道222、333内径大约4mm。室55对散热器29开放，确保流经室55的水与瓦片29直接接触并且在它们之间发生足够的传热。
图8示意性地描绘了方形的散热器片29，通常约为155mmx155mm。在使用中，该瓦片将铺设在构成层200的相应的光伏电池38上方。图中示出了四个区域29CA，其中一个区域具有阴影，每个区域对中布置在相应的散热器片29的象限中。这些区域29CA的每一个都约为40mmx40mm，即约1600mm2。每个区域29ca代表冷却剂室55的“开端”和散热器片29上的“接触区域”通过流经相应冷却剂室55的冷却剂流体直接接触。每个区域29CA包括散热器片29(区域29CA布置在该瓦片上)的象限的至少四分之一表面区域。该尺寸的接触区域足够确保冷却效应延伸至“瓦片象限”的全部区域，其中每个冷却剂室55的内腔高度大约为5mm。
通过确保散热器片29略微小于其分别相关联的光伏电池38并且确保散热器片29热接触光伏电池38，在“网格阵列”中每个散热器片29之间可提供“间隙”。由于多个散热器片之间具有间隙，因此从一个散热器片29到另一个散热器片29的传热被最小化，并且每个瓦片29可以膨胀和收缩，基本上独立于周围的瓦片29。优选地，在瓦片29的周围边界处的连续间隙是需要的，然而，如果散热器片29通过穿孔或突片49“最小连接”至彼此，散热器片29之间的传热仍然为最小，并且瓦片29仍然能够各自膨胀或收缩。在该说明书中，“最小连接”意味着邻近瓦片29之间的间隙41的长度基本上大于任何突片49或其他将这两个瓦片互连的连接件的长度。如图7a中可见的，散热器片29的“网格阵列”30为了易于制造由单片铝制成。每个散热器片29在其中心处具有非常小的开口401。如图7b所示，在通过使用粘附剂58的层39将散热器片29分别连接于光伏电池38上方的时间处，开口401允许超量的粘附剂58a经过。在单片“网格阵列”30中，突片49用于在散热器片之间的周围边界处最小连接散热器片29。如图7c所示。在邻近突片49的间隙41处，过量的粘附剂58b可经过。突片49示出为弯曲的或弯折的，然而应当理解的是，突片49可为其他形状。
粘附剂304用于通过冷却剂室55将热交换器(水通道交换器)26连接至瓦片组件29。散热器片29应当优选为具有155mm x 155mm的最小尺寸，以避免其各自相关联的略微大于瓦片29的光伏电池38的损坏或故障。这是由于光伏电池38和瓦片29的不同材料以不同程度膨胀或收缩。瓦片29之间的间隙41是必要的，但是间隙41可填充有粘附剂以允许膨胀和收缩。在本实施例中，由于瓦片29略微小于其连接的相应的光伏电池38，因此每个瓦片29的周界置于层200的相对的前侧上的相应二十四个光伏电池38的电路边界线内。
如图5A中可见的，冷却剂室55由室外壳构件305形成，室外壳构件305通过粘附剂(连接介质)304连接至热交换器26的通道222、333并且还位于且抵靠散热器片29的后侧。冷却通道底盘303与通道结构互连。在使用中，流经热交换器26的冷却剂流体通过冷水通道222进入冷却剂室55并且通过温水通道333离开。在散热器片29和流经冷却剂室55的冷却剂流体之间发生热交换。
表面温度传感器5布置在太阳能电池板200上，感应电池板层200的“光伏可操作表面”的温度的变化。传感器5可操作地连接至ECU8。泵17通过电缆9可操作地连接至ECU 8从而泵17的操作可控。
在使用中，当达到了预设温度(大约28℃)，ECU 8将水循环泵17切换为“开启”，导致冷却剂流体通过管道24流过电池板层200的后部进入第一热交换器26并且通过通道222、333、冷却剂室55和管道25以及水箱19中的热交换器18循环。热交换器26中的“冷却剂流体”导致散热器片29的阵列中发生热差并且从前部“电池板”面向侧吸热并且在后部“交换器”侧放热。
另外，接线盒150中的远距离定位的次级冷却剂室56通过222A和333A流体连接。次级冷却剂室56减少容纳所述太阳能电池板的电连接件的盒150内的局部热量。
导致的热量通过第一热交换器26和管道网24、25从太阳能电池板的后部移除，并且通过泵17循环，从而热量经过第二热交换器单元18，从而循环的冷却剂流体的“热能”传输到水箱19中储存的水20中，从而升高水的温度以备将来使用。
冷却剂流体通过第一热交换器26经过入口管路21传输并且进一步地通过冷水通道222分别传输至冷却剂室55的每个“冷却组”并且通过温水通道333和出口管路22离开冷却剂室55。贯穿光伏层200和第一热交换器26获得热量基本上平坦的线性移除。这是由于每个“冷却组”与其散热器片29大多数情况下“独立地”分别冷却其光伏电池38。该基本上独立的冷却与相邻的散热器片29之间的最小传热组合，并且因此相邻的“冷却组”确保从一个光伏电池38的“热点”的热量不会延展至层200中的其他光伏电池38。这显著地有助于增加电池板100的输出电力的效率。此外，每个散热器片29的基本上独立的膨胀和收缩意味着施加到相关联的光伏电池38上的应力更少，从而将光伏电池38的破裂和疲劳的可能性降到最低。
还必须理解的是，系统50特别设计为消除太阳能电池板200上的热点，导致太阳能辐射环境内的电力输出大幅度增加，并且提供具有增加的电输出的光伏电池板。在如上提到的实施例中，“冷却剂流体”优选为水，然而还可包括常规的冷却剂流体添加物，诸如乙二醇，或其他传热介质，诸如通常在空调或汽车发动机冷却中使用的介质。然而冷却剂流体可被市售的气体替代。
在如上提到的实施例中，包括通道222、333和室构件305的热交换器26的通道组件的元件优选地由塑料制成，然而在其他实施例中可由其他适合的材料制成。
与系统50类似的使用冷却剂室55和散热器片29的热交换系统为原型并且试用以确定在散热器片上直接接触冷却剂流体的太阳能电池板输出端能够达到的效率的增加。具有24个光伏电池的阵列的SOLRAISERTM型号SPM-ST100W的单晶100W太阳能电池板首先在室外白天期间没有任何热交换器设置的情况下试用。在没有任何冷却并且处于大约26℃的环境温度的情况下，光伏电池温度通常为大约73℃，并且仅产生大约25W(的电力)。当类似于系统50的热交换系统被固定至该电池板、并且该电池板在大约26℃的环境温度下冷却时，光伏电池的温度通常减少到23℃并且电池板产生超过70W的电力。
图9至图13c描绘了第二实施例，该实施例允许早先描述的第一实施例的多个重要组件，即包括热交换器26的冷却剂室55和散热器片29的冷却剂流体通道222、333，这些组件构造为模块化单元123，易于单独构造并且连接至类似于第一实施例的系统中应用的太阳能电池板100。
该模块化单元123具有在两个集成生产的部分钟提供的多个初始组件，即冷却剂流体通道单元(GCU)126和散热器片阵列(HSTA)130。
为了易于参考，第一初始生产部分的组件在图10至图13c中示出，恰好示出了组成单个“冷却组”的由四个冷却剂室55m组成的CGU 126的一部分、四个冷却剂室55m相关联的通道222m、333m和阵列129分别的散热器片。CGU 126优选地形成为两个塑料零件的组件，第一零件126a和第二零件126b一起形成冷却剂室55m和入口和出口通道222m、333m以及其他互连通道223。
CGU不仅包括冷却剂流体通道222m、333m、223和冷却剂室55m，还包括用于早先实施例的太阳能电池板100的接线盒外壳150m。
第二初始生产部分、即HSTA130优选地为单薄片铝。其可在单操作中形成、铭刻、压紧、穿孔和切割，或可能被化学刻蚀。HSTA130包括通过穿孔或突片“最小连接”至彼此的多个散热器片29的阵列。
CGU126和HSTA130永久连接在一起以形成完整的单元，即模块化单元123。该模块化单元123可单独地制造和包装以远程、另外固定至太阳能电池板100，无论在制造生产完成等级处或作为已经使用的电池板100的附加。
无论应用第一或第二实施例示出的设置，本发明的电力输出效率的显著增加由于多个原因。首先，使用以“最小连接”或无连接彼此间隔开的多个散热器片29确保在瓦片之间发生非常少的传热。这意味着光伏电池38上的“热点”热量不会轻易地通过相邻的散热器片29传递到邻接的电池38。其次，通过“冷却组”从每个光伏电池38的热传递基本上独立于相邻的光伏电池38的热传递而发生，其中主要的热传递发生在冷却室55和任何一个冷却组中的相应的散热器片29之间。第三，由于入口和出口通道222、333与散热器片29的表面远离布置、或间隔开，在瓦片29和通道222、333之间发生非常少的传热。
在如上提到的如图5a所示的第一实施例中，瓦片29布置在太阳能电池板100的电池38和冷却剂室55之间。然而，在如图5b描绘的一个可替代实施例中，热电模块1和散热器垫(pad)27的使用被添加至图5a示出的实施例的结构。在图5b的实施例中，热电模块1具有与散热器片29直接接触的第一侧并且相对的侧抵靠(直接接触)散热器垫27。热电模块1和散热器垫27相对的边缘位于室构件305的阶梯区域42下。在该实施例中，流经冷却剂室55的冷却剂流体流过散热器垫27上方。
在图5b的设置在第一实施例的系统50中使用的位置，热电模块1可操作地通过引线(未示出)连接至ECU 8。热电模块(抵靠散热器片29)的第一侧和相对的第二侧之间的热差生成电荷，该电荷通过如上提到的未示出的引线被传输至电池12。电荷的该生成类似于在第WO2015/039185号(webb等人)国际专利公开文献中描述的实施例中的生成。然而，在图5b中示出的该实施例中，相比于现有技术流经冷却剂室55的冷却剂流体提供增强的冷却，因此提供潜在的增加热差，并且因此由热电模块1生成大量电荷。
在如上提到的实施例中，热交换器组件的多个零件和散热器片可在制造阶段连接至太阳能电池板，或经改造连接至现有的太阳能电池板。热交换器组件的多个零件和散热器片可以“模块化单元”形式提供。
本发明的具体实施例
图14和图15描绘了MPPT(最大功率点跟踪)和纯信号波AC输电网连接电路的组合的特定实施例，该组合可在图1至图13c示出的系统50的早先描述的实施例的情况下使用。
如图14中最佳可见的，MPPT装置(MPPT电路)600与DC/AC逆变器(纯信号波输电网连接电路)500结合，都通过电散热器(铝散热器)104热连接至热交换器26a的冷却剂室56a，从而为与太阳能电池板100a的光伏电池38a相关联的电学零件提供散热。另外的冷却剂室56b位于电路500、600的一侧上，并且与冷却剂室56a一起形成冷却电路500、600附近的“冷却室”的组。优选地，热交换器26a具有由塑料制成的“冷却剂流体通道单元”以及“电路外壳”，其中MPPT电路600和逆变器500一体地形成在冷却剂流体通道单元中，冷却室56a也是如此。电子散热器104布置在MPPT电路600和逆变器500与冷却室56a之间。
光伏电池38a的阵列直接将DC电流输送到MPPT电路600中，MPPT电路600与出口的DC连接件物理热接触并直接靠近该连接件。这意味着MPPT电路600和DC/AC逆变器500直接连接至光伏电池38a的DC输出端。
MPPT电路600最小化光伏电池38a的阵列的光伏输出。
MPPT电路600随后将最小的DC输出电流传输至DC/AC逆变器500，逆变器500将DC电流转换为高压AC电流、将该电流传输至AC输出端108。这允许太阳能电池板100a随后串联连接至其他类似的电池板100a(相同类型的)，因此消除了全部其他形式的储存、高输出转换和其他高损失电力设备(包括电池)。
由于MPPT电路600和逆变器500热连接至冷却剂室56a，电路600和逆变器500通过在热交换器26a中循环并且流经室56a的冷却剂流体冷却。
热交换器26a将优选地为还冷却如图15中所示的太阳能电池板100a的光伏电池的热交换器。热交换器26a将具有冷水通道222b和出口通道333b。冷水通道222b通过从入口管路21a接收水(冷却剂流体)(见箭头225)确保与MPPT装置600和逆变器(输电网连接件)500的冷却室(用于电路的冷却组)基本处于相同温度。流经这些室56a、56b的水的轨迹见箭头226、227并且通过出口通道333B离开流至出口管路22a。
应当理解的是，该特定实施例的电池板100a、光伏电池38a和热交换器26a类似于早先实施例中描述的使用冷却剂室55和散热器片29的系统50的早先描述的太阳能电池板100、光伏电池38和热交换器26(或CGU126)。该实施例中的不同在于，本MPPT装置600和逆变器(输电网连接件)装置500容纳在在热交换器26a中一体形成的“电路外壳”中并且使用室56a、56b提供对这些电路的冷却。这种设置提供高压AC电流和纯信号波，并且能够与装配有相同技术的其他电池板100a并联连接。MPPT电路600和逆变器500仅需要构造成处理光伏电池板100a的最小性能，诸如250W。进一步地，由于系统50与热交换器26a组合用于冷却太阳能电池板100a，存在剩余的冷却性能，该性能能够容易地适用于作为用于MPPT电路600和逆变器电路500的冷却。
通过在逆变器500中结合“输电网连接件”，随后每个太阳能电池板100a能够独立使用或串联连接使用。在该说明书中，术语“逆变器/输电网连接件”意味着内部集成有AC输电网连接件的逆变器。
通过提供一系列的冷却的电池板100a、每个电池板具有其本身的MPPT装置600(具有DC/AC逆变器/输电网连接件500，同样由冷却光伏电池38相同的冷却剂流体冷却)，相比于常规太阳能电池板可能达成若干好处。这些好处如下：
·能够消除电力储存系统的需要；
·能够将输电网用作被动储存系统；
·最小化或消除通过电缆的DC损失；
·确保使用更轻的高压AC线缆；
·能够直接塞入任何壁插座中；
·能够消除其他电力管理系统；
·在许多电池板100a连接在一起的情况下，系统自动提供冗余(如果一个电池板发生故障，则整个系统保持运行)；以及
·能够最小一起操作导致输出不足的效应。
此外，通过具有冷却光伏电池38a和MPPT电路600和逆变器(输电网连接件)电路500的单热交换器26a，意味着能够使用用于冷却剂流体循环的单个泵。
在一个特定的应用中，图14中描述的实施例的MPPT电路600与逆变器电路500组合并且由热交换器26a的冷却剂室56a、56b冷却，这能够在太阳能加热水单元的情况下使用。
如图16至图18所示，“太阳能加热水单元”包括热水箱700、光伏热太阳能电池板100b和支撑框架结构710。太阳能电池板100b具有类似于早先描述的热交换器26a的热交换器26b，以提供光伏电池38b的冷却并且用于冷却MPPT电路600和DC/AC逆变器电路500。
热水箱700中还结合另一个(第二)热交换器701和加热器703的电热元件702，加热器703通过708连接至与MPPT电路600和逆变器500结合的AC输电网主电源，AC输电网主电源通过连接线缆709将AC电力提供到相连的主输电网线缆708。当电热元件702在使用中(开启状态)，通过主输电网连接线缆708供应高压AC电力并且通过连接线缆709供应至MPPT电路600和逆变器500。当加热水元件702关闭时，从MPPT电路600和逆变器500的高压AC电力随后通过输电网连接件708、709直接连接至外部的高压AC输电网。进一步地，通过从热交换器26b输送的加热的循环冷却剂提供水箱700中的水的加热辅助。
通过泵706冷却剂流体在冷却系统中循环并且应用进一步的外部冷却机构(第三热交换器)707。优选地，热交换器707和泵706位于循环冷却剂流体线路705中。
参考图14至图18描述如上提到的多个实施例的同时，MPPT电路600和DC/AC逆变器电路500组合描述，应当理解的是，可在提出的冷却系统中独自使用这两者中的任意一者。这意味着这些电路中的任何一个或两个可以通过用于冷却太阳能电池板的相同热交换器装置来冷却。
本发明允许放置MPPT电路600和DC/AC逆变器500(在太阳能电池板上仅MPPT电路或组合)。
这里使用的术语“包含”和“包括”(以及它们的语法变化)以包含性的意义使用，而不是以“仅由...组成”的排他性意义使用。

Claims (79)

1.一种用于发电的设备，包括：
太阳能电池板，所述太阳能电池板具有多个光伏电池，所述太阳能电池板还具有单独的MPPT装置或具有与DC/AC逆变器结合的MPPT装置，其中所述DC/AC逆变器与所述MPPT装置直接连接；
多个第一散热器片；以及
第一热交换器；
其中所述多个第一散热器片布置在所述太阳能电池板和所述第一热交换器之间，并且所述第一热交换器连接至循环系统，所述循环系统适用于使得冷却剂流体流经所述第一热交换器，并且每个第一散热器片具有与所述多个光伏电池中对应的一个光伏电池直接热接触的第一侧和与所述第一热交换器接触的位置相对的第二侧，并且所述第一热交换器具有邻近所述第一散热器片布置的多个第一冷却剂室，并且所述第一热交换器具有邻近所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置的至少一个第二冷却剂室。
2.根据权利要求1所述的设备，其中第二散热器布置在所述第二冷却剂室以及所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器之间。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体成形。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述DC/AC逆变器的输出端为纯正弦波逆变器。
6.根据权利要求1所述的设备，其中从所述DC/AC逆变器输出的AC电流串联连接至其他用于发电的设备的DC/AC逆变器输出的AC电流。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的设备，其中所述装置直接连接至AC输电网。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述热交换器具有用于将所述冷却剂流体传输至所述第一冷却剂室的多个入口通道和用于将所述冷却剂流体从所述第一冷却剂室移除的多个出口通道，并且所述多个入口通道和所述多个出口通道与所述第一散热器片间隔开。
9.根据权利要求8所述的设备，其中每个第一散热器片与所述多个第一冷却剂室中的至少一者分别相关联。
10.根据权利要求6所述的设备，其中所述多个入口通道用于从入口管路传输所述冷却剂流体，使得进入邻近的第一散热器片的各自的所述第一冷却剂室的冷却剂温度基本相同。
11.根据权利要求8所述的设备，其中所述多个入口通道用于将所述冷却剂流体以基本上相同的温度平行地从入口管路传送至邻近的第一散热器片的各自的所述第一冷却剂室。
12.根据权利要求1所述的设备，其中每个第一散热器片基本上为正方形的并且与所述多个第一冷却剂室中的四个相关联。
13.根据权利要求1所述的设备，其中伸缩间隙布置在两个邻近的第一散热器片之间。
14.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个第一散热器片以网格阵列提供，所述网格阵列之间具有伸缩间隙。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述多个第一散热器片的所述网格阵列由单个薄片金属形成，每个第一散热器片通过最小连接方式连接至彼此。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述最小连接方式为穿孔或突片。
17.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一散热器片粘合至所述太阳能电池板的所述光伏电池。
18.根据权利要求1所述的设备，其中电子控制单元电连接至所述太阳能电池板。
19.根据权利要求18所述的设备，其中布置在所述循环系统中的泵可操作地使得冷却剂流体在所述第一热交换器中循环。
20.根据权利要求19所述的设备，其中表面温度传感器布置在所述太阳能电池板上并且可操作地连接至所述电子控制单元，使得所述泵在高于由所述传感器感应到的预设温度下操作。
21.根据权利要求19所述的设备，其中离开所述第一热交换器的所述冷却剂流体通过布置在包含水的储水箱内的第二热交换器循环。
22.根据权利要求21所述的设备，其中所述冷却剂流体中的热能传递至包含在所述储水箱内的所述水。
23.根据权利要求18所述的设备，其中至少一个热电模块布置在所述第一热交换器和对应的所述多个第一散热器片中的至少一个之间，使得对应的所述第一散热器片的相对的第二侧直接接触所述热电模块，并且所述第一热交换器的至少一个第一冷却剂室邻近所述热电模块，使得在流经所述第一冷却剂室的所述冷却剂流体和所述热电模块之间发生热传递。
24.根据权利要求23所述的设备，其中在所述热电模块的第一侧和相对的第二侧之间的热差生成电荷的至少一部分。
25.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个第一散热器片和所述第一热交换器在能够连接至所述太阳能电池板的模块化单元中形成。
26.一种用于发电的设备，包括：
至少一个太阳能电池板，所述太阳能电池板具有多个光伏电池，所述太阳能电池板还具有单独的MPPT装置或具有与DC/AC逆变器结合的MPPT装置，其中所述DC/AC逆变器与所述MPPT装置直接连接；以及
第一热交换器；
其中所述设备进一步包括多个布置在所述太阳能电池板和所述第一热交换器之间的第一散热器片，并且所述第一热交换器连接至循环系统，所述循环系统适用于使得冷却剂流体流经所述第一热交换器，并且每个所述第一散热器片具有与对应的所述光伏电池直接热接触的第一侧和与所述第一热交换器接触的相对的第二侧，并且所述第一热交换器具有多个第一冷却剂室和将冷却剂流体传输至所述第一冷却剂室的多个入口通道和将冷却剂流体从所述第一冷却剂室移除的多个出口通道，每个冷却剂室具有邻近一个第一散热器片的开端和相反的闭端，并且所述入口通道和所述出口通道与所述散热器片间隔开，并且所述第一热交换器具有邻近所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置的至少一个第二冷却剂室。
27.根据权利要求26所述的设备，其中第二散热器布置在所述第二冷却剂室和所述MPPT装置和/或AC/DC逆变器之间。
28.根据权利要求26所述的设备，其中所述MPPT装置和/或AC/DC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
29.根据权利要求28所述的设备，其中所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳一体地形成在所述热交换器中。
30.根据权利要求26所述的设备，其中每个第一散热器片与所述多个第一冷却剂室中的至少一者分别相关联。
31.根据权利要求26所述的设备，其中出口和出口通道布置在所述第一冷却剂室的闭端处或附近。
32.一种用于发电的设备，包括：
至少一个太阳能电池板，所述至少一个太阳能电池板具有多个光伏电池，所述太阳能电池板还具有单独的MPPT装置或具有与DC/AC逆变器结合的MPPT装置，其中所述DC/AC逆变器与所述MPPT装置直接连接；以及
第一热交换器；
其中所述设备进一步包括多个布置在所述太阳能电池板和所述第一热交换器之间的第一散热器片，所述第一热交换器连接至循环系统，所述循环系统适用于使得冷却剂流体流经所述第一热交换器，每个所述第一散热器片具有与对应的所述光伏电池直接热接触的第一侧和与所述第一热交换器接触的相对的第二侧，所述第一热交换器具有多个第一冷却剂室和用于将冷却剂流体传输至所述第一冷却剂室的多个入口通道和用于将冷却剂流体从所述第一冷却剂室移除的多个出口通道，每个冷却剂室具有邻近一个第一散热器片布置的开端和相对的闭端，并且所述多个入口通道和所述多个出口通道与所述散热器片间隔开，并且所述第一热交换器具有邻近所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置的至少一个第二冷却剂室。
33.根据权利要求32所述的设备，其中第二散热器布置在所述第二冷却剂室与所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器之间。
34.根据权利要求32所述的设备，其中所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
35.根据权利要求34所述的设备，其中所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体形成。
36.一种用于冷却太阳能电池板的设备，所述太阳能电池板具有多个光伏电池，所述太阳能电池板还具有单独的MPPT装置或具有与DC/AC逆变器结合的MPPT装置，其中所述DC/AC逆变器与所述MPPT装置直接连接，所述设备包括：
多个第一散热器片和第一热交换器；
所述多个第一散热器片以网格阵列设置，在所述网格阵列中每个第一散热器片具有适用于接触对应的光伏电池的第一侧，每个第一散热器片布置在其对应的光伏电池的周围边界内，所述第一热交换器具有多个第一冷却剂室和适用于将冷却剂流体传输至所述第一冷却剂室的多个入口通道和适用于将冷却剂流体从所述第一冷却剂室移除的多个出口通道，每个第一散热器片与多个第一冷却剂室中的至少一者分别相关联，每个冷却剂室具有邻近其对应的散热器片布置的开端和相对的闭端，所述多个入口通道和所述多个出口通道与所述散热器片间隔开，并且所述第一热交换器具有至少一个第二冷却剂室，所述至少一个第二冷却剂室邻近单独的MPPT装置或邻近与DC/AC逆变器结合的MPPT装置布置。
37.根据权利要求36所述的设备，其中第二散热器布置在所述第二冷却剂室与所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器之间。
38.根据权利要求36所述的设备，其中所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
39.根据权利要求38所述的设备，其中所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体形成。
40.根据权利要求36所述的设备，其中至少一个伸缩间隙布置在两个相邻的散热器片之间。
41.根据权利要求40所述的设备，其中所述散热器片由单个薄片金属制成并且最小连接至彼此。
42.根据权利要求36所述的设备，其中所述入口通道用于从入口管路以基本相同的温度将所述冷却剂流体平行地传输至邻近的散热器片的对应的第一冷却剂室。
43.一种用于连接至太阳能电池板的模块化单元，所述太阳能电池板具有多个光伏电池，所述模块化单元包括：
具有入口管路和出口管路的热交换器；以及单独的MPPT装置、或通过直接连接与DC/AC逆变器结合以直接连接至所述太阳能电池板的MPPT装置以及多个以网格阵列设置的第一散热器片，所述网格阵列之间具有多个伸缩间隙；
其中每个所述第一散热器片具有与所述第一热交换器接触的冷却剂流体侧和相对的粘合侧，所述粘合侧用于与对应的一个光伏电池直接热接触，所述第一热交换器具有邻近所述第一散热器片布置的多个第一冷却剂室，每个散热器片与所述多个第一冷却剂室中的至少一个分别相关联，并且所述第一热交换器具有至少一个邻近单独的MPPT装置或与DC/AC逆变器结合的MPPT装置布置的第二冷却剂室。
44.根据权利要求43所述的模块化单元，其中第二散热器布置在所述第二冷却剂室与所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器之间。
45.根据权利要求43所述的模块化单元，其中所述MPPT装置和/或DC/AC逆变器布置在所述第一热交换器中的外壳中。
46.根据权利要求45所述的模块化单元，其中所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体成形。
47.根据权利要求43所述的模块化单元，其中所述热交换器具有多个入口通道和多个出口通道，所述多入口通道和多个出口通道在所述第一冷却剂室和所述入口管路和出口管路之间流体连接，并且所述入口通道和所述出口通道与所述第一散热器片间隔开。
48.根据权利要求43所述的模块化单元，其中所述多个第一散热器片的所述网格阵列由单个薄片金属形成，每个所述第一散热器片通过最小连接方式连接至彼此。
49.根据权利要求48所述的模块化单元，其中所述最小连接方式为穿孔或突片。
50.根据权利要求43所述的模块化单元，其中所述入口通道适用于从入口管路以基本相同的温度将冷却剂流体平行地传输至邻近的散热器片的对应的第一冷却剂室。
51.根据权利要求43所述的模块化单元，其中所述模块化单元连接至循环系统，并且布置在所述循环系统中的泵可操作地适用于使得所述冷却剂流体在所述第一热交换器中循环。
52.一种用于冷却具有多个光伏电池、单独的MPPT装置或具有与逆变器/输电网结合的MPPT装置的太阳能电池板的热交换器组件，所述组件包括：
多个第一冷却组，每个第一冷却组适用于基本上独立地从对应的光伏电池传热；每个第一冷却组包括第一散热器片，至少一个第一冷却剂室具有开端和相对的闭端，至少一个入口通道和出口通道与所述第一冷却剂室流体连接，所述第一散热器片具有适用于与对应的光伏电池热接触的第一侧、和面向且抵靠所述第一冷却剂室的所述开端的相对的第二侧，所述入口通道和所述出口通道与所述第一散热器片间隔开，并且所述第一热交换器具有邻近所述MPPT装置和/或逆变器/输电网连接件布置的至少一个第二冷却剂室。
53.根据权利要求52所述的热交换器组件，其中第二散热器布置在所述第二冷却剂室与所述MPPT装置和/或逆变器之间。
54.根据权利要求52所述的热交换器组件，其中所述逆变器为DC/AC逆变器。
55.根据权利要求52所述的热交换器组件，其中所述MPPT装置和/或逆变器布置在所述热交换器组件中的外壳中。
56.根据权利要求55所述的热交换器组件，其中所述热交换器的至少一部分由塑料制成并且所述外壳在所述热交换器中一体形成。
57.根据权利要求52所述的热交换器组件，其中每个所述第一散热器片以网格阵列设置，所述网格阵列之间具有伸缩间隙。
58.根据权利要求52所述的热交换器组件，其中所述第一散热器片的所述网格阵列由单个薄片金属形成，每个所述散热器片通过最小连接方式彼此连接。
59.根据权利要求58所述的热交换器组件，其中所述最小连接方式为穿孔或突片连接。
60.根据权利要求58所述的热交换器组件，其中每个所述第一冷却组适用于从入口管路通过其对应的入口通道以基本上相同的温度平行地传输冷却剂流体。
61.根据权利要求52所述的热交换器组件，其中每个所述第一冷却组具有用于将所述冷却剂流体平行地传输至出口管路的出口通道。
62.根据权利要求1所述的设备，其中所述MPPT装置和/或逆变器可操作地连接至热水系统，所述热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且电力供应至所述加热元件。
63.根据权利要求62所述的设备，其中所述冷却剂流体中的能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。
64.根据权利要求62所述的设备，所述热水系统还连接至主输电网电源。
65.根据权利要求26所述的设备，其中所述MPPT装置和/或逆变器可操作地连接至热水系统，所述热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且电力供应至所述加热元件。
66.根据权利要求65所述的设备，其中所述冷却剂流体中的能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。
67.根据权利要求65所述的设备，所述热水系统还连接至主输电网电源。
68.根据权利要求32所述的设备，其中所述MPPT装置和/或逆变器可操作地连接至热水系统，所述热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且电力供应至所述加热元件。
69.根据权利要求68所述的设备，其中所述冷却剂流体中的能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。
70.根据权利要求68所述的设备，所述热水系统还连接至主输电网电源。
71.根据权利要求36所述的设备，其中所述MPPT装置和/或逆变器可操作地连接至热水系统，所述热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且电力供应至所述加热元件。
72.根据权利要求71所述的设备，其中所述冷却剂流体中的能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。
73.根据权利要求71所述的设备，所述热水系统还连接至主输电网电源。
74.根据权利要求43所述的模块化单元，其中所述MPPT装置和/或逆变器可操作地连接至热水系统，所述热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且电力供应至所述加热元件。
75.根据权利要求74所述的模块化单元，其中所述冷却剂流体中的能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。
76.根据权利要求74所述的模块化单元，其中所述热水系统还连接至主输电网电源。
77.根据权利要求52所述的热交换器组件，其中所述MPPT装置和/或逆变器可操作地连接至热水系统，所述热水系统包括至少一个水箱，所述水箱具有至少一个用于加热水的加热元件，并且电力供应至所述加热元件。
78.根据权利要求77所述的热交换器组件，其中所述冷却剂流体中的能量用于对加热所述水箱中的所述水提供热辅助。
79.根据权利要求77所述的热交换器组件，所述热水系统还连接至主输电网电源。
CN201780058785.XA 2016-09-22 2017-09-18 具有集成电路的用于发电的系统和设备 Active CN109792228B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2016903823A AU2016903823A0 (en) 2016-09-22 System And Apparatus For Generating Electricity With Integrated Circuitry
AU2016903823 2016-09-22
PCT/AU2017/051012 WO2018053579A1 (en) 2016-09-22 2017-09-18 System and apparatus for generating electricity with integrated circuitry

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109792228A CN109792228A (zh) 2019-05-21
CN109792228B true CN109792228B (zh) 2020-09-15

Family

ID=61689269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780058785.XA Active CN109792228B (zh) 2016-09-22 2017-09-18 具有集成电路的用于发电的系统和设备

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10727777B2 (zh)
KR (1) KR20190057091A (zh)
CN (1) CN109792228B (zh)
AT (1) AT520904A5 (zh)
AU (1) AU2017331804A1 (zh)
WO (1) WO2018053579A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109149642B (zh) * 2018-09-27 2021-08-03 河北点击新能源科技有限公司 一种光伏发电智能逆变器控制系统
CN116981621A (zh) * 2021-02-09 2023-10-31 杰欧比飞行有限公司 飞行器推进单元
US11777441B2 (en) * 2021-04-01 2023-10-03 Hamilton Sundstrand Corporation Thermoelectric power generation using radiant and conductive heat dissipation
CN113328696B (zh) * 2021-06-02 2021-11-19 中广核新能源(宣城)有限公司 光伏组件接线盒
US20230223901A1 (en) * 2022-01-11 2023-07-13 University Of Sharjah Cooling system for solar photovoltac panels
US20240128387A1 (en) * 2022-10-18 2024-04-18 Nate DeVault Systems and methods to convert solar radiation into electricity

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006038277A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Sanyo Electric Co Ltd ソーラー発電システム
AU2009101162A4 (en) * 2009-11-14 2009-12-17 Tibor Lothar Fekete Complete Solar Concentrated Photo Voltaic/Thermal System
CN101639293A (zh) * 2009-08-18 2010-02-03 北京天普太阳能工业有限公司 光机电一体化户用太阳能热水器
CN201878057U (zh) * 2010-12-16 2011-06-22 新奥科技发展有限公司 具有温差发电装置的太阳能光伏设备
CN102176483A (zh) * 2011-02-16 2011-09-07 楚雄师范学院 一种水加热型光电/热太阳能系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3696286A (en) * 1970-08-06 1972-10-03 North American Rockwell System for detecting and utilizing the maximum available power from solar cells
US5604430A (en) * 1994-10-11 1997-02-18 Trw Inc. Solar array maximum power tracker with arcjet load
US6433522B1 (en) * 2001-05-02 2002-08-13 The Aerospace Corporation Fault tolerant maximum power tracking solar power system
US7839022B2 (en) 2004-07-13 2010-11-23 Tigo Energy, Inc. Device for distributed maximum power tracking for solar arrays
US8473250B2 (en) * 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US8158877B2 (en) * 2007-03-30 2012-04-17 Sunpower Corporation Localized power point optimizer for solar cell installations
AT505508B1 (de) * 2007-05-16 2011-02-15 Fronius Int Gmbh Wechselrichter
DE202008000949U1 (de) * 2008-01-22 2009-03-12 Steca Elektronik Gmbh Aus einer elektronischen Schaltung und einer Kühleinheit bestehende Vorrichtung
US20100275971A1 (en) * 2008-04-04 2010-11-04 Arthur R Zingher Scalable Dense PV Solar Receiver for High Concentration
JP4797077B2 (ja) 2009-02-18 2011-10-19 株式会社日立製作所 半導体パワーモジュール、電力変換装置、および、半導体パワーモジュールの製造方法
US20160065127A1 (en) * 2009-08-14 2016-03-03 Newdoll Enterprises Llc Enhanced solar panels, liquid delivery systems and associated processes for solar energy systems
DE102010007902B4 (de) * 2010-02-13 2011-09-01 Adensis Gmbh Temperieranordnung für ein elektrisches Bauelement und Photovoltaik-Wechselrichter damit
CN201639520U (zh) 2010-05-21 2010-11-17 浙江万向太阳能有限公司 一种太阳能电热联动装置
US9685790B2 (en) 2013-04-15 2017-06-20 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Maximum power point tracking for solar panels
WO2015188226A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-17 Geiger Trading Gmbh System and apparatus for generating electricity
AT516241B1 (de) * 2014-09-04 2019-10-15 Fronius Int Gmbh Wechselrichter zur Fluiderwärmung
KR20160064688A (ko) * 2014-11-28 2016-06-08 주식회사 하이솔루션 통신 기능을 갖는 태양광 전지 모듈의 정션 박스

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006038277A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Sanyo Electric Co Ltd ソーラー発電システム
CN101639293A (zh) * 2009-08-18 2010-02-03 北京天普太阳能工业有限公司 光机电一体化户用太阳能热水器
AU2009101162A4 (en) * 2009-11-14 2009-12-17 Tibor Lothar Fekete Complete Solar Concentrated Photo Voltaic/Thermal System
CN201878057U (zh) * 2010-12-16 2011-06-22 新奥科技发展有限公司 具有温差发电装置的太阳能光伏设备
CN102176483A (zh) * 2011-02-16 2011-09-07 楚雄师范学院 一种水加热型光电/热太阳能系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018053579A1 (en) 2018-03-29
CN109792228A (zh) 2019-05-21
AT520904A5 (de) 2021-07-15
AU2017331804A1 (en) 2019-05-02
US10727777B2 (en) 2020-07-28
US20190341876A1 (en) 2019-11-07
AT520904A2 (de) 2019-08-15
KR20190057091A (ko) 2019-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109792228B (zh) 具有集成电路的用于发电的系统和设备
JP6542951B2 (ja) 太陽光発電パネルの高効率放熱装置及び熱電併給システム
KR101940577B1 (ko) 히트싱크 및 파워 배터리 시스템
JP7160895B2 (ja) 熱調節型モジュール式エネルギー貯蔵装置および方法
US6630622B2 (en) Combined solar electric power and liquid heat transfer collector panel
JP6637765B2 (ja) 熱電ベースの熱管理システム
ES2416489T3 (es) Módulo de batería electrónica con control de temperatura
WO2015188226A1 (en) System and apparatus for generating electricity
US20160268967A1 (en) Modular unit for attachment to solar panel
TW201703312A (zh) 具有熱管理功能的電池系統
CN102563891A (zh) 毛细管辐射冷却型光伏电热联用装置
JP2011190991A (ja) 集熱器一体型の太陽電池モジュール
JPWO2018187330A5 (zh)
WO2018148796A1 (en) Apparatus and system for generating electricity with interfaced heat exchange
US6857425B2 (en) Solar energy collector system
CN110707259A (zh) 一种高防护等级的空冷式锂电池包热管理系统及方法
EP3918257B1 (en) Hybrid power and heat generating device
CN210168011U (zh) 一种太阳能聚光光伏冷却集热装置
KR20220083351A (ko) 건축용 외장 패널 모듈
DK2567410T3 (en) Hybrid collector
US20200259227A1 (en) Thermal management system for an electrical power source
JP2001085073A (ja) モジュール二次電池の排熱利用方法
CN116315284A (zh) 储能电池热管理单元、热管理系统及热管理方法
CZ304473B6 (cs) Konvektorové topné těleso s termoelektrickým zdrojem energie
CZ18314U1 (cs) Konvektorové topné těleso s termoelektrickým zdrojem energie

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant