CN112994613B - 一种水冷式节能高效散热光伏板 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新能源设备领域，尤其是涉及一种水冷式节能高效散热光伏板，包括底座和安装于底座上的光伏板，所述光伏板两侧的侧壁上均安装有滑槽，所述滑槽内滑动有滑块，两块所述滑块之间通过降温管固定，所述降温管外转动套接有导热套管，所述导热套管与光伏板的上表面接触，所述底座的上表面设有蓄水槽，所述降温管的两端分别固定连通有伸缩波纹管，两根所述伸缩波纹管的下端均与蓄水槽内部连通，所述降温管内设有回流机构，所述滑槽内转动连接有沿其轴线方向布置的丝杆，所述丝杆贯穿滑块并与滑块螺纹配合。本发明可通过自然风力驱动风动轮转动，使冷却水在降温管和蓄水槽内循环流动，对光伏板进行降温，同时起到良好的除尘效果。
Description
技术领域
本发明属于新能源设备领域，尤其是涉及一种水冷式节能高效散热光伏板。
背景技术
光伏板是利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施，随着环境的恶化和人类环保意识的深入，光伏发电作为主要绿色能源之一，越来越多的得以应用。
传统的光伏板在实际使用过程中，太阳能转化为电能得效率仅有10％-20％，大部分太阳能均以热量的形式耗散，这使得光伏板在太阳暴晒的情况下，表面温度极高，较高的温度易导致光伏板的发电效率进一步降低，并且光伏板长时间处于高温环境中，大大降低了其使用寿命。
为此，我们提出一种水冷式节能高效散热光伏板来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述光伏板工作时温度较高的问题，提供一种散热效果好的水冷式节能高效散热光伏板。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种水冷式节能高效散热光伏板，包括底座和安装于底座上的光伏板，所述光伏板两侧的侧壁上均安装有滑槽，所述滑槽内滑动有滑块，两块所述滑块之间通过降温管固定，所述降温管外转动套接有导热套管，所述导热套管与光伏板的上表面接触，所述底座的上表面设有蓄水槽，所述降温管的两端分别固定连通有伸缩波纹管，两根所述伸缩波纹管的下端均与蓄水槽内部连通，所述降温管内设有回流机构，所述滑槽内转动连接有沿其轴线方向布置的丝杆，所述丝杆贯穿滑块并与滑块螺纹配合，所述丝杆的上端延伸至滑槽上方并同轴固定有风动轮，所述丝杆的下端通过盘簧与滑槽固定。
在上述的水冷式节能高效散热光伏板中，所述光伏板位置较低的一端设有雨水接收通道，所述雨水接收通道的下端与蓄水槽连通。
在上述的水冷式节能高效散热光伏板中，所述导热套管为金属铜管。
在上述的水冷式节能高效散热光伏板中，所述回流机构包括密封滑动连接在降温管内的密封滑动块，所述密封滑动块由磁性材料制成，所述密封滑动块内贯穿有单向流通管，两条所述滑槽内均等距嵌设有多块沿其轴线方向排布的永磁块，且相邻两块所述永磁块的磁性相反，两条所述滑槽内相应的两块永磁块之间磁性相反。
在上述的水冷式节能高效散热光伏板中，所述导热套管的表面嵌设有刷毛。
在上述的水冷式节能高效散热光伏板中，所述降温管内嵌设有螺旋线圈，所述螺旋线圈沿降温管轴线方向绕置，所述光伏板的上端固定安装有电磁铁，所述螺旋线圈与电磁铁形成闭合回路，所述电磁铁位于密封滑动块的正上方。
与现有的技术相比，本水冷式节能高效散热光伏板的优点在于：
1、本发明通过设置风动轮，风动轮可在自然风吹动下转动，带动丝杆转动，继而带动与之螺纹配合的滑块沿滑槽向上滑动，无需设置电力驱动装置，节约能源，降低成本。
2、本发明通过设置回流机构，滑块带动降温管滑动时，同时带动导热套管在光伏板表面滚动，密封滑动块依次靠近各块永磁块，多块永磁块对密封滑动块产生变化的吸引力和排斥力，继而带动密封滑动块在降温管内滑动，推动冷却水在降温管内单向流动，即通过伸缩波纹管抽吸蓄水槽内的冷却水至降温管内，通过导热套管对光伏板进行降温，冷却水在降温管和蓄水槽内循环流动，对光伏板的降温效果好且效率高。
3、本发明通过在导热套管设置表面嵌设刷毛，导热套管在光伏板表面滚动时，刷毛对光伏板表面进行清扫，起到良好的除尘效果，避免光斑效应的产生。
4、本发明通过设置雨水接收通道，在雨天时，光伏板表面的雨水流向较低一端，并由雨水接收通道收集至蓄水槽内补充，避免蓄水槽内冷却水蒸发干涸。
5、本发明通过设置电磁铁，当自然风吹向风动轮，带动降温管向上滑动时，密封滑动块在降温管内滑动，螺旋线圈切割密封滑动块的磁感线产生感应电流，为电磁铁供电，电磁铁通电后产生磁力，对密封滑动块产生磁吸力，加快降温管向上滑动的速度，即减少降温管在光伏板表面滑动的时间，避免因降温管遮挡降低其发电效率。
附图说明
图1是本发明提供的一种水冷式节能高效散热光伏板实施例1的结构示意图；
图2是本发明提供的一种水冷式节能高效散热光伏板实施例1的俯视结构示意图；
图3是本发明提供的一种水冷式节能高效散热光伏板实施例1中降温管的内部结构示意图；
图4是本发明提供的一种水冷式节能高效散热光伏板实施例1中永磁块的排布示意图；
图5是本发明提供的一种水冷式节能高效散热光伏板实施例2的结构示意图。
图中，1底座、2光伏板、3滑槽、4滑块、5降温管、6导热套管、7蓄水槽、8伸缩波纹管、9回流机构、10丝杆、11风动轮、12盘簧、13雨水接收通道、14单向流通管、15永磁块、16密封滑动块、17螺旋线圈、18电磁铁。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例1
如图1-4所示，一种水冷式节能高效散热光伏板，包括底座1和安装于底座1上的光伏板2，光伏板2两侧的侧壁上均安装有滑槽3，滑槽3内滑动有滑块4，两块滑块4之间通过降温管5固定，降温管5外转动套接有导热套管6，导热套管6为金属铜管，具有良好的导热性能，导热套管6的表面嵌设有刷毛，导热套管6在光伏板2表面滚动时，刷毛可对光伏板2表面进行清扫，导热套管6与光伏板2的上表面接触。
本实施例中，底座1的上表面设有蓄水槽7，光伏板2位置较低的一端设有雨水接收通道13，雨水接收通道13的下端与蓄水槽7连通，在雨天时，光伏板表面的雨水流向较低一端，并由雨水接收通道收集至蓄水槽内补充，避免蓄水槽内冷却水蒸发干涸。
本实施例中，降温管5的两端分别固定连通有伸缩波纹管8，两根伸缩波纹管8的下端均与蓄水槽7内部连通，降温管5内设有回流机构9，回流机构9包括密封滑动连接在降温管5内的密封滑动块16，密封滑动块16由磁性材料制成，密封滑动块16内贯穿有单向流通管14，两条滑槽3内均等距嵌设有多块沿其轴线方向排布的永磁块15，且相邻两块永磁块15的磁性相反，两条滑槽3内相应的两块永磁块15之间磁性相反。
本实施例中，滑槽3内转动连接有沿其轴线方向布置的丝杆10，丝杆10贯穿滑块4并与滑块4螺纹配合，丝杆10的上端延伸至滑槽3上方并同轴固定有风动轮11，丝杆10的下端通过盘簧12与滑槽3固定，盘簧12在自然状态下时，滑块4位于滑槽3的最下端。
本实施例的工作原理如下：风动轮11可在自然风吹动下转动，带动丝杆10转动，继而带动与之螺纹配合的滑块4沿滑槽3向上滑动，无需设置电力驱动装置，节约能源，降低成本。
滑块4带动降温管5滑动时，同时带动导热套管6在光伏板2表面滚动，密封滑动块16依次靠近各块永磁块15，多块永磁块15对密封滑动16块产生变化的吸引力和排斥力，继而带动密封滑动块16在降温管内滑动，推动冷却水在降温管5内单向流动，即通过伸缩波纹管8抽吸蓄水槽7内的冷却水至降温管5内，通过导热套管6对光伏板2进行降温，冷却水在降温管5和蓄水槽7内循环流动，对光伏板2的降温效果好且效率高。
同时，导热套管6在光伏板2表面滚动时，刷毛对光伏板2表面进行清扫，起到良好的除尘效果，避免光斑效应的产生。
实施例2
如图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：降温管5内嵌设有螺旋线圈17，螺旋线圈17沿降温管5轴线方向绕置，光伏板2的上端固定安装有电磁铁18，螺旋线圈17与电磁铁18形成闭合回路，电磁铁18位于密封滑动块16的正上方。
在本实施例中，当自然风吹向风动轮11，带动降温管5向上滑动时，密封滑动块16在降温管5内滑动，螺旋线圈17切割密封滑动块16的磁感线产生感应电流，为电磁铁18供电，电磁铁18通电后产生磁力，对密封滑动块16产生磁吸力，加快降温管5向上滑动的速度，即减少降温管5在光伏板2表面滑动的时间，避免因降温管5遮挡降低其发电效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种水冷式节能高效散热光伏板，包括底座(1)和安装于底座(1)上的光伏板(2)，其特征在于，所述光伏板(2)两侧的侧壁上均安装有滑槽(3)，所述滑槽(3)内滑动有滑块(4)，两块所述滑块(4)之间通过降温管(5)固定，所述降温管(5)外转动套接有导热套管(6)，所述导热套管(6)与光伏板(2)的上表面接触，所述底座(1)的上表面设有蓄水槽(7)，所述降温管(5)的两端分别固定连通有伸缩波纹管(8)，两根所述伸缩波纹管(8)的下端均与蓄水槽(7)内部连通，所述降温管(5)内设有回流机构(9)，所述滑槽(3)内转动连接有沿其轴线方向布置的丝杆(10)，所述丝杆(10)贯穿滑块(4)并与滑块(4)螺纹配合，所述丝杆(10)的上端延伸至滑槽(3)上方并同轴固定有风动轮(11)，所述丝杆(10)的下端通过盘簧(12)与滑槽(3)固定；
所述回流机构(9)包括密封滑动连接在降温管(5)内的密封滑动块(16)，所述密封滑动块(16)由磁性材料制成，所述密封滑动块(16)内贯穿有单向流通管(14)，两条所述滑槽(3)内均等距嵌设有多块沿其轴线方向排布的永磁块(15)，且相邻两块所述永磁块(15)的磁性相反，两条所述滑槽(3)内相应的两块永磁块(15)之间磁性相反；
所述降温管(5)内嵌设有螺旋线圈(17)，所述螺旋线圈(17)沿降温管(5)轴线方向绕置，所述光伏板(2)的上端固定安装有电磁铁(18)，所述螺旋线圈(17)与电磁铁(18)形成闭合回路，所述电磁铁(18)位于密封滑动块(16)的正上方。
2.根据权利要求1所述的水冷式节能高效散热光伏板，其特征在于，所述光伏板(2)位置较低的一端设有雨水接收通道(13)，所述雨水接收通道(13)的下端与蓄水槽(7)连通。
3.根据权利要求1所述的水冷式节能高效散热光伏板，其特征在于，所述导热套管(6)为金属铜管。
4.根据权利要求1所述的水冷式节能高效散热光伏板，其特征在于，所述导热套管(6)的表面嵌设有刷毛。
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