CN110784174A - 一种太阳能电池板温度调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳能电池板温度调节装置，包括设置在太阳能电池板背部的若干半导体制冷片，太阳能电池板上设有第一温控元件，电源与第一继电器、半导体制冷片以及第二继电器依次通过导线连接组成闭合电路，电源依次与第一继电器的线圈和第二继电器的线圈连接组成控制回路，控制回路上设有对控制回路进行通断控制的第一温控元件。该装置能够对太阳能电池板进行降温，提高太阳能电池板使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于太阳能设备技术领域，特别涉及一种太阳能电池板温度调节装置。
背景技术
西藏太阳能资源居全国首位，是世界上最丰富的地区之一。地处青藏高原，海拔高，空气稀薄，阳光投射好，且该区人烟稀少，太阳能面板安放面积广，使太阳能电池应用广泛。太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，太阳能电池板所产生的电能可以并入电网，供给人们生产生活使用，太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。原有的太阳能电池板在使用过程中随着工作时间的增加，太阳能电池板由于温度过高，普通的空气散热方式对太阳能电池板起不到较好的散热作用，在太阳能电池板进行高负荷工作时会出现转化效率下降，当温度过高时甚至会损坏太阳能电池板的部件，无法起到保护作用，使太阳能电池板的使用寿命下降。且在高寒地区太阳能电池板还面临夜间温度过低的状况，使太阳能电池板处于非正常温度范围内，存在使重要部件冻坏的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能电池板温度调节装置，能够对太阳能电池板进行降温，提高太阳能电池板使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种太阳能电池板温度调节装置，包括设置在太阳能电池板背部的若干半导体制冷片，太阳能电池板上设有第一温控元件，电源与第一继电器、半导体制冷片以及第二继电器依次通过导线连接组成闭合电路，电源依次与第一继电器的线圈和第二继电器的线圈连接组成控制回路，控制回路上设有对控制回路进行通断控制的第一温控元件。
优选的方案中，所述第一继电器和第二继电器为转换型继电器，第一继电器的其中一个静触点与电源的正极连接，另一个静触点通过第一改向导线与电源的负极连接，第二继电器的其中一个静触点与电源的负极连接，另一个静触点通过第二改向导线与电源的正极连接。
进一步的方案中，所述第一改向导线或第二改向导线上设有第一指示灯。
优选的方案中，所述控制回路上设有第二指示灯。
进一步的方案中，所述闭合电路上设有第三继电器，第三继电器的线圈两端通过导线与电源的正、负极分别连接构成控制支路，控制支路上设有两个并联连接的第二温控元件，两个第二温控元件一个为常开式开关，另一个为常闭式开关，两个第二温控元件的动作温度不同。
优选的方案中，所述电源、第一继电器、第二继电器和第一温控元件设置在太阳能电池板并外侧设置保护盒。
优选的方案中，所述第一温控元件为热敏电阻或温控开关。
本发明提供的一种太阳能电池板温度调节装置，在原有的太阳能电池板上设置了半导体制冷片，通过第一温控元件、第一继电器以及第二继电器的配合，当太阳能电池板温度过高时，半导体制冷片对太阳能电池板进行降温，从而提高太阳能电池板的使用寿命。优选的，通过设置第一改向导线和第二改向导线，实现半导体制冷片的电流方向的切换，使半导体制冷片既可以制冷也可以加热，从而可以对在超低温环境下的太阳能电池板温度进行调节，适用范围更广。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的半导体制冷片的位置示意图；
图2为本发明的电路图；
图3为本发明优选的电路图；
图4为本发明另一优选的电路图；
图中：太阳能电池板1，半导体制冷片2，第一温控元件3，电源4，第一继电器5，保护盒6，第二继电器7，闭合电路8，控制回路9，第一改向导线10，第二改向导线11，第一指示灯12，第二指示灯13，第三继电器14，控制支路15，第二温控元件16。
具体实施方式
如图1~2所示，一种太阳能电池板温度调节装置，包括设置在太阳能电池板1背部的若干半导体制冷片2，半导体制冷片2和太阳能电池板1之间涂抹硅脂提高导热，半导体制冷片2可以呈阵列式排布，太阳能电池板1上设有第一温控元件3，电源4与第一继电器5、半导体制冷片2以及第二继电器7依次通过导线连接组成闭合电路8，半导体制冷片2可以以串并联方式连入闭合电路8中，电源4依次与第一继电器5的线圈和第二继电器7的线圈连接组成控制回路9，控制回路9上设有对控制回路9进行通断控制的第一温控元件3。
优选的，所述电源4、第一继电器5、第二继电器7和第一温控元件3设置在太阳能电池板1并外侧设置保护盒17。
具体使用时，第一继电器5和第二继电器7为常开式继电器，型号可以选用欧姆龙G5V-1-5VDC，当太阳能电池板1由于工作时间过长而造成温度过高时，第一温控元件3控制回路9断开，第一继电器5和第二继电器7闭合，闭合电路8通电，半导体制冷片2开始工作，对太阳能电池板1进行降温；当温度降低后，第一温控元件3阻控制回路9闭合，第一继电器5和第二继电器7断开，半导体制冷片2停止工作。第一温控元件3可以选用热敏电阻或温控开关，在本实施例中，第一温控元件3选用温控开关，可以选用BAOZHU品牌的B02系列，温控开关的动作温度可以选择30~40℃。
优选的，如图3所示，所述第一继电器5和第二继电器7为转换型继电器，第一继电器5的其中一个静触点与电源4的正极连接，另一个静触点通过第一改向导线10与电源4的负极连接，第二继电器7的其中一个静触点与电源4的负极连接，另一个静触点通过第二改向导线11与电源4的正极连接。
使用时，当温度超过设定温度后，第一温控元件3断开，第一继电器5和第二继电器7的动触点切换与另一个静触点接通，通过第一改向导线10和第二改向导线11实现半导体制冷片2的通电电流方向切换，半导体制冷片2对太阳能电池板1进行降温；降温到设定温度后，第一温控元件3闭合，第一继电器5和第二继电器7的动触点切换至与初始静触点接通，第一改向导线10和第二改向导线11断开，半导体制冷片2的通电电流方向切换，半导体制冷片2制热，对太阳能电池板1进行升温。
通过半导体制冷片2电流方向变化能够发热的原理对太阳能电池板1进行加热，从而可以适应超低温环境下的工作要求。
优选的，所述第一改向导线10或第二改向导线11上设有第一指示灯12。通过第一指示灯12来判断半导体制冷片2的工作状态。
优选的，所述控制回路9上设有第二指示灯13。
优选的，如图4所示，所述闭合电路8上设有第三继电器14，第三继电器14的线圈两端通过导线与电源4的正、负极分别连接构成控制支路15，控制支路15上设有设有两个并联连接的第二温控元件16，两个第二温控元件16一个为常开式开关，另一个为常闭式开关，且两个第二温控元件16的动作温度不同。
具体的，两个第二温控元件16的可以选用双飞的KSD9700系列温控开关，两个第二温控元件16一个为常闭式开关，动作温度为20℃，另一个第二温控元件16为常开式开关，动作温度为35℃，当太阳能电池板1的工作温度在20℃~35℃之间时，控制支路15断开，第三继电器14处于断开状态；当温度低于20℃或高于35℃时，第三继电器14闭合，半导体制冷片2开始工作，从而可以控制半导体制冷片2的工作温度区间。
Claims (7)
1.一种太阳能电池板温度调节装置，其特征在于：包括设置在太阳能电池板（1）背部的若干半导体制冷片（2），太阳能电池板（1）上设有第一温控元件（3），电源（4）与第一继电器（5）、半导体制冷片（2）以及第二继电器（7）依次通过导线连接组成闭合电路（8），电源（4）依次与第一继电器（5）的线圈和第二继电器（7）的线圈连接组成控制回路（9），控制回路（9）上设有对控制回路（9）进行通断控制的第一温控元件（3）。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板温度调节装置，其特征在于：所述第一继电器（5）和第二继电器（7）为转换型继电器，第一继电器（5）的其中一个静触点与电源（4）的正极连接，另一个静触点通过第一改向导线（10）与电源（4）的负极连接，第二继电器（7）的其中一个静触点与电源（4）的负极连接，另一个静触点通过第二改向导线（11）与电源（4）的正极连接。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池板温度调节装置，其特征在于：所述第一改向导线（10）或第二改向导线（11）上设有第一指示灯（12）。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板温度调节装置，其特征在于：所述控制回路（9）上设有第二指示灯（13）。
5.根据权利要求2所述的一种太阳能电池板温度调节装置，其特征在于：所述闭合电路（8）上设有第三继电器（14），第三继电器（14）的线圈两端通过导线与电源（4）的正、负极分别连接构成控制支路（15），控制支路（15）上设有两个并联连接的第二温控元件（16），两个第二温控元件（16）一个为常开式开关，另一个为常闭式开关，两个第二温控元件（16）的动作温度不同。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板温度调节装置，其特征在于：所述电源（4）、第一继电器（5）、第二继电器（7）和第一温控元件（3）设置在太阳能电池板（1）并外侧设置保护盒（6）。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板温度调节装置，其特征在于：所述第一温控元件（3）为热敏电阻或温控开关。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112217472A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-12 | 吉林大学 | 一种太阳能半导体智能调温箱及其控制方法 |
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2019
- 2019-11-14 CN CN201911114827.4A patent/CN110784174A/zh active Pending
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