CN111726078A - 一种太阳能薄膜电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能薄膜电池，包括太阳能薄膜电池体组件和恒温供给装置，所述太阳能薄膜电池体组件上的进水端与恒温供给装置的出水端连通，所述太阳能薄膜电池体组件上的出水端与恒温供给装置的进水端连通构成循环水路。本发明中，箱体优选双层真空结构，不仅能够起到保温隔热的作用同时，能够减少箱体内部的媒介受到外部环境的干扰，减少恒温供给装置的能耗，且箱体内部的腔体被交错设置的隔板分隔成S形结构的流道，流道的两端分别与箱体外侧的连接头连通，隔板的顶端与电池本体的底面配合，通过流道引导媒介均匀流经箱体的内部腔体，使各处的温度基本保持一致，使太阳能电池的光电转换效率各部分都较为均匀。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，具体为一种太阳能薄膜电池。
背景技术
薄膜太阳能电池，一般包括碲化镉(CdTe)、非晶硅(α-Si)和铜铟镓硒。铜铟镓硒(CIGS)薄膜薄膜太阳能电池。太阳能电池的光伏效率较低是目前太阳能电池存在的主要问题之一，太阳光被太阳能电池吸收后，一部分经光电转换变成电能，另外一部分转换成热能。太阳能电池在工作过程中，环境温度过高或过低都会导致，太阳能电池的光电转换效率下降，从而太阳能电池在使用过程中光电转换效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能薄膜电池，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种太阳能薄膜电池，包括太阳能薄膜电池体组件和恒温供给装置，所述太阳能薄膜电池体组件上的进水端与恒温供给装置的出水端连通，所述太阳能薄膜电池体组件上的出水端与恒温供给装置的进水端连通构成循环水路。
进一步的，所述太阳能薄膜电池体组件包括电池本体和中空结构的箱体，所述电池本体嵌设于箱体的顶面，且电池本体的底面延伸至箱体的腔体内部，所述电池本体底面帖附有防水膜。
进一步的，所述箱体为双层真空结构，且箱体内部的腔体被交错设置的隔板分隔成S形结构的流道，所述流道的两端分别与箱体外侧的连接头连通，所述隔板的顶端与电池本体的底面配合。
进一步的，所述箱体的内壁与电池本体的底面配合处设有突出的台阶结构，所述箱体上设有排渣阀。
进一步的，所述恒温供给装置包括媒介加热装置，所述媒介加热装置通过第一管道与箱体连通，所述箱体通过第二管道与媒介加热装置连通，所述第二管道上设有泵体。
进一步的，所述第一管道沿媒介输送方向依次设有第一电磁阀、流量计、冷媒输送管和温度计，所述冷媒输送管上设有第二电磁阀。
进一步的，所述媒介加热装置包括太阳能热水器和地热能热水器，所述太阳能热水器和地热能热水器均通过第一管道与箱体连通，所述箱体均通过第二管道与对应的太阳能热水器和地热能热水器连通。
进一步的，所述第二管道上均设有第三电磁阀。
进一步的，所述第一电磁阀、流量计、温度计、第二电磁阀、泵体和第三电磁阀均与外部的控制中心电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，箱体优选双层真空结构，不仅能够起到保温隔热的作用同时，能够减少箱体内部的媒介受到外部环境的干扰，减少恒温供给装置的能耗，且箱体内部的腔体被交错设置的隔板分隔成S形结构的流道，流道的两端分别与箱体外侧的连接头连通，隔板的顶端与电池本体的底面配合，通过流道引导媒介均匀流经箱体的内部腔体，使各处的温度基本保持一致，使太阳能电池的光电转换效率各部分都较为均匀。
媒介加热装置用于对媒介进行加热，再通过第一管道将加热后的媒介送入箱体中，箱体中的媒介再通过第二管道回到媒介加热装置中，构成循环回路，而第二管道上的泵体实现媒介的泵送流动。
太阳能热水器和地热能热水器均为可再生能源，不需要消耗额外的能源，清洁环保，又因太阳能热水器受外界环境温度的影响较大(如冬季时，较长时间才能将媒介加热到指定温度)，故通过地热能热水器进行弥补，实现媒介的稳定加热，故可构成两组媒介循环回路，适时选用。
可根据电池本体单位时间产生的电能计算出光电转换效率，进而推算出生成的热量，再通过媒介的比热容，调节媒介的流速和温度，使其达到一个平衡，进而保持电池本体的高效工作。
附图说明
图1为一种太阳能薄膜电池的结构框架图；
图2为一种太阳能薄膜电池中太阳能薄膜电池体组件的结构示意图；
图3为一种太阳能薄膜电池中箱体的结构示意图。
图中：1、太阳能薄膜电池体组件；101、电池本体；102、箱体；103、防水膜；104、隔板；105、流道；106、连接头；107、排渣阀；2、恒温供给装置；201、媒介加热装置；202、第一管道；203、第二管道；204、泵体；205、第一电磁阀；206、流量计；207、冷媒输送管；208、温度计；209、第二电磁阀；210、太阳能热水器；211、地热能热水器；212、第三电磁阀。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-3，本发明提供了技术方案：
一种太阳能薄膜电池，包括太阳能薄膜电池体组件1和恒温供给装置2，太阳能薄膜电池体组件1上的进水端与恒温供给装置2的出水端连通，太阳能薄膜电池体组件1上的出水端与恒温供给装置2的进水端连通构成循环水路。
太阳能薄膜电池体组件1可采用以下结构：包括电池本体101和中空结构的箱体102，电池本体101嵌设于箱体102的顶面，且电池本体101的底面延伸至箱体102的腔体内部，电池本体101底面帖附有防水膜103，电池本体101与箱体102的顶面密封配合，并且还可使用密封胶条进一步提高密封性，电池本体101底面贴附的防水膜103，可以避免媒介与电池本体101直接接触，减少对电池本体101的腐蚀等。
箱体102优选双层真空结构，不仅能够起到保温隔热的作用同时，能够减少箱体102内部的媒介受到外部环境的干扰，减少恒温供给装置2的能耗，且箱体102内部的腔体被交错设置的隔板104分隔成S形结构的流道105，流道105的两端分别与箱体102外侧的连接头106连通，隔板104的顶端与电池本体101的底面配合，通过流道105引导媒介均匀流经箱体102的内部腔体，使各处的温度基本保持一致，使太阳能电池的光电转换效率各部分都较为均匀。
箱体102的内壁与电池本体101的底面配合处设有突出的台阶结构，箱体102上设有排渣阀107，台阶结构的设置使得电池本体101与箱体102的连接固定更为稳定，而排渣阀107的设置可以及时的排出媒介带来的沉积物，保持流道105的通常。
恒温供给装置2可采用如下结构：包括媒介加热装置201，媒介加热装置201通过第一管道202与箱体102连通，箱体102通过第二管道203与媒介加热装置201连通，第二管道203上设有泵体204，媒介加热装置201用于对媒介进行加热，再通过第一管道202将加热后的媒介送入箱体102中，箱体102中的媒介再通过第二管道203回到媒介加热装置201中，构成循环回路，而第二管道203上的泵体204实现媒介的泵送流动。
其中，第一管道202沿媒介输送方向依次设有第一电磁阀205、流量计206、冷媒输送管207和温度计208，冷媒输送管207上设有第二电磁阀209，加热后的媒介在通过第一管道202进入箱体102前，首先需要打开第一电磁阀205，使得第一管道202开启，其次通过流量计206监测加热后的媒介的温度，并根据温度调节第二电磁阀209的开合度，使得冷媒输送管207中输送的冷媒与第一管道202中的热媒混合后达到设定的稳定，并再次通过温度计208进行检测，根据检测结果调整第一电磁阀205和第二电磁阀209的开合度。
如温度偏高则进一步开启第二电磁阀209，若温度偏小则增大第一电磁阀205的开合度。
在另一实施例中，媒介加热装置201的还可采用如下结构：包括太阳能热水器210和地热能热水器211，太阳能热水器210和地热能热水器211均通过第一管道202与箱体102连通，箱体102均通过第二管道203与对应的太阳能热水器210和地热能热水器211连通，太阳能热水器210和地热能热水器211均为可再生能源，不需要消耗额外的能源，又因太阳能热水器210受外界环境温度的影响较大(如冬季时，较长时间才能将媒介加热到指定温度)，故通过地热能热水器211进行弥补，实现媒介的稳定加热，故可构成两组媒介循环回路。
同时，在第二管道203上均设有第三电磁阀212，配合第一电磁阀205用于调控太阳能热水器210和地热能热水器211对加热后的媒介的输入和输出，实现稳定的热媒介。
第一电磁阀205、流量计206、温度计208、第二电磁阀209、泵体204和第三电磁阀212均与外部的控制中心电性连接，实现自动化调控，保持箱体102的媒介处于恒定温度，并在电池本体101进行光电转换时，带走生成的热量，时电池本体101自身的温度恒定。
在实际使用时，可根据电池本体101单位时间产生的电能计算出光电转换效率，进而推算出生成的热量，再通过媒介的比热容，调节媒介的流速和温度，使其达到一个平衡，进而保持电池本体101的高效工作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种太阳能薄膜电池，包括太阳能薄膜电池体组件(1)和恒温供给装置(2)，其特征在于：所述太阳能薄膜电池体组件(1)上的进水端与恒温供给装置(2)的出水端连通，所述太阳能薄膜电池体组件(1)上的出水端与恒温供给装置(2)的进水端连通构成循环水路。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能薄膜电池，其特征在于：所述太阳能薄膜电池体组件(1)包括电池本体(101)和中空结构的箱体(102)，所述电池本体(101)嵌设于箱体(102)的顶面，且电池本体(101)的底面延伸至箱体(102)的腔体内部，所述电池本体(101)底面帖附有防水膜(103)。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能薄膜电池，其特征在于：所述箱体(102)为双层真空结构，且箱体(102)内部的腔体被交错设置的隔板(104)分隔成S形结构的流道(105)，所述流道(105)的两端分别与箱体(102)外侧的连接头(106)连通，所述隔板(104)的顶端与电池本体(101)的底面配合。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能薄膜电池，其特征在于：所述箱体(102)的内壁与电池本体(101)的底面配合处设有突出的台阶结构，所述箱体(102)上设有排渣阀(107)。
5.根据权利要求1或3所述的一种太阳能薄膜电池，其特征在于：所述恒温供给装置(2)包括媒介加热装置(201)，所述媒介加热装置(201)通过第一管道(202)与箱体(102)连通，所述箱体(102)通过第二管道(203)与媒介加热装置(201)连通，所述第二管道(203)上设有泵体(204)。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能薄膜电池，其特征在于：所述第一管道(202)沿媒介输送方向依次设有第一电磁阀(205)、流量计(206)、冷媒输送管(207)和温度计(208)，所述冷媒输送管(207)上设有第二电磁阀(209)。
7.根据权利要求5所述的一种太阳能薄膜电池，其特征在于：所述媒介加热装置(201)包括太阳能热水器(210)和地热能热水器(211)，所述太阳能热水器(210)和地热能热水器(211)均通过第一管道(202)与箱体(102)连通，所述箱体(102)均通过第二管道(203)与对应的太阳能热水器(210)和地热能热水器(211)连通。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能薄膜电池，其特征在于：所述第二管道(203)上均设有第三电磁阀(212)。
9.根据权利要求6或8所述的一种太阳能薄膜电池，其特征在于：所述第一电磁阀(205)、流量计(206)、温度计(208)、第二电磁阀(209)、泵体(204)和第三电磁阀(212)均与外部的控制中心电性连接。
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