CN113067546A - 光伏阵列液冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏阵列液冷系统，采用独立式模块化液冷板能够灵活串并联组件模块、流道阻力小且易于安装施工降低运维成本，模块化标准化降低了零部件采购成本；采用导热硅胶垫消除了冷却流道给光伏组件带来的冷热温度不均，稳定组件性能提升发电量；采用独立集中式的冷却水塔不必额外配置换热器降低了组件方阵的负担且极大的消除了故障风险；蓄水池带有净化水质的功能提高水质防止回路管道堵塞、液冷板水垢生成降低冷却功率；采用独立的光伏供电系统能够与光伏电站的冷却循环系统自动同步工作。
Description
技术领域
本发明涉及电池组件，尤其涉及一种光伏阵列液冷系统。
背景技术
光伏组件长期在阳光下暴晒导致温度升高组件的发电转换效率下降，发电量受损；同时还减少组件的使用寿命。
现有光伏液冷设备包含集热板、热管、背板保温层、流道换热器及水冷装置等，不光材料繁杂，结构复杂，安装难度大且容易引起对组件的损害和背板划伤。
并且现有冷却流道设备还存在以下缺点：现有流道弯曲且很难与组件背板完美贴合带走大量热量；且难以均匀的给组件降温、易人为的造成组件内部电池串之间的冷热不均形成温度差，影响组件的发电效益。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供了一种光伏阵列液冷系统，具有低成本高效率的施工及运维，有效提升电站的发电收益。
技术方案：为达到上述目的，本发明可采用如下技术方案：
一种光伏阵列液冷系统，包括液冷模块、冷却塔储热装置、蓄水池净化池、以及电源系统；
所述液冷模块包括多个串并联连接的独立液冷散热组件；所述液冷模块的进水口控制阀与蓄水池净化池相连；出水口控制阀连接至冷却塔储热装置；
所述电源系统为整个液冷系统回路进行供电。
更进一步的，所述多个串并联连接的独立液冷散热组件通过液冷模块的进水主管道、出水主管道组成总成并联，再串接进水控制阀、出水控制阀、水泵以及水表，接入冷却塔储热装置。
更进一步的，所述独立液冷散热组件包括光伏组件、第一液冷板、第二液冷板、导热硅胶垫、热敏电阻；
所述导热硅胶垫铺设于光伏组件背板上，所述第一液冷板、第二液冷板并列设于光伏组件背面；所述热敏电阻通过导热硅胶粘接在第一液冷板、第二液冷板于导热硅胶垫之间；
所述第一液冷板上一端设有进水管，第二液冷板上一端设有出水管；相邻的液冷板之间通过软管连通。
更进一步的，所述进水管一侧还设有软管堵头。
更进一步的，所述第一液冷板和第二液冷板采用0.5-1mm厚的3系铝合金焊接集成水管接头。
更进一步的，所述导热硅胶垫通过背胶均匀铺设于光伏组件背板上。
更进一步的，所述电源系统包括光伏逆变器、光伏供电系统。
更进一步的，所述光伏供电系统为独立光伏发电模块或光储发电系统。
有益效果：本发明具有以下优点：
(1)独立式模块化液冷板能够灵活串并联组件模块、流道阻力小且易于安装施工降低运维成本，模块化标准化降低了零部件采购成本；
(2)采用导热硅胶垫消除了冷却流道给光伏组件带来的冷热温度不均，稳定组件性能提升发电量；
(3)采用独立集中式的冷却水塔不必额外配置换热器降低了组件方阵的负担且极大的消除了故障风险；蓄水池带有净化水质的功能提高水质防止回路管道堵塞、液冷板水垢生成降低冷却功率；
(4)采用独立的光伏供电系统能够与光伏电站的冷却循环系统自动同步工作。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中光伏阵列液冷系统的结构流程示意图；
图2是本发明具体实施方式中独立液冷散热组件的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1-图2所示，本发明公开了一种光伏阵列液冷系统，包括液冷模块1、冷却塔储热装置2、蓄水池净化池3、以及电源系统4；
所述液冷模块1包括多个串并联连接的独立液冷散热组件11；所述液冷模块1的进水口控制阀与蓄水池净化池3相连；出水口控制阀连接至冷却塔储热装置2；所述多个串并联连接的独立液冷散热组件11通过液冷模块1的进水主管道、出水主管道组成总成并联，再串接进水控制阀、出水控制阀、水泵以及水表，接入冷却塔储热装置2，通过水泵维持蓄水池净化池对组件阵列的压力差。
其中所述独立液冷散热组件11包括光伏组件111、第一液冷板112、第二液冷板113、导热硅胶垫114、热敏电阻115；所述导热硅胶垫114通过背胶均匀铺设于光伏组件111背板上，使得组件能够把热量均匀的传导到液冷板，消除了组件热量不平衡和温度差。所述第一液冷板112、第二液冷板113并列设于光伏组件111背面；并通过结构胶与光伏组件111边框粘接固定；所述热敏电阻115通过导热硅胶粘接在第一液冷板112、第二液冷板113于导热硅胶垫114之间；所述第一液冷板112和第二液冷板113采用0.5-1mm厚的3系铝合金焊接集成水管接头。所述第一液冷板112上一端设有进水管116，第二液冷板113上一端设有出水管117；相邻的液冷板之间通过软管118连通。所述进水管116一侧还设有软管堵头119。
所述电源系统包括光伏逆变器41、光伏供电系统42；所述光伏供电系统42为独立光伏发电模块或光储发电系统。所述电源系统为整个液冷系统回路进行供电，实现了冷却系统的供电自动化以及节能方案；阴雨天及无阳光天气组件无需液冷散热，因此电源系统与并网发电组件能天然契合同步工作。
当热敏电阻温度达到上限报警值，进水控制阀开启出水控制阀关闭，水泵送水冷却水充满组件液冷板回路，进水控制阀关闭出水控制阀关闭，水表计入流量值；当冷却液温度再次升高，进水控制阀开启出水控制阀开启，水泵抽水排水流量达到进水流量值时，进水控制阀关闭出水控制阀关闭；一个工作循环结束。
本发明采用液冷板冷却液的方式将液冷板组件的热量带走，含有热量的组件通过冷却塔储热装置2冷却后再进入液冷板进行循环吸热。
Claims (8)
1.一种光伏阵列液冷系统，其特征在于包括液冷模块(1)、冷却塔储热装置(2)、蓄水池净化池(3)、以及电源系统(4)；
所述液冷模块(1)包括多个串并联连接的独立液冷散热组件(11)；所述液冷模块(1)的进水口控制阀与蓄水池净化池(3)相连；出水口控制阀连接至冷却塔储热装置(2)；
所述电源系统为整个液冷系统回路进行供电。
2.根据权利要求1所述的光伏阵列液冷系统，其特征在于：所述多个串并联连接的独立液冷散热组件(11)通过液冷模块(1)的进水主管道、出水主管道组成总成并联，再串接进水控制阀、出水控制阀、水泵以及水表，接入冷却塔储热装置(2)。
3.根据权利要求1所述的光伏阵列液冷系统，其特征在于：所述独立液冷散热组件(11)包括光伏组件(111)、第一液冷板(112)、第二液冷板(113)、导热硅胶垫(114)、热敏电阻(115)；
所述导热硅胶垫(114)铺设于光伏组件(111)背板上，所述第一液冷板(112)、第二液冷板(113)并列设于光伏组件(111)背面；所述热敏电阻(115)通过导热硅胶粘接在第一液冷板(112)、第二液冷板(113)于导热硅胶垫(114)之间；
所述第一液冷板(112)上一端设有进水管(116)，第二液冷板(113)上一端设有出水管(117)；相邻的液冷板之间通过软管(118)连通。
4.根据权利要求3所述的光伏阵列液冷系统，其特征在于：所述进水管(116)一侧还设有软管堵头(119)。
5.根据权利要求3所述的光伏阵列液冷系统，其特征在于：所述第一液冷板(112)和第二液冷板(113)采用0.5-1mm厚的3系铝合金焊接集成水管接头。
6.根据权利要求3所述的光伏阵列液冷系统，其特征在于：所述导热硅胶垫(114)通过背胶均匀铺设于光伏组件(111)背板上。
7.根据权利要求1所述的光伏阵列液冷系统，其特征在于：所述电源系统包括光伏逆变器(41)、光伏供电系统(42)。
8.根据权利要求7所述的光伏阵列液冷系统，其特征在于：所述光伏供电系统(42)为独立光伏发电模块或光储发电系统。
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