CN201629690U - 一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置 - Google Patents

一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置 Download PDF

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严红日
郑周
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Abstract

本实用新型提供了一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置，包括光伏组件、半导体热电制冷器、微型变流器，半导体热电制冷器安装在微型变流器外壳内，微型变流器的外壳底部外表面与光伏组件表面固定连接，半导体热电制冷器的热端固定在微型变流器的外壳底部内表面上，半导体热电制冷器的冷端与微型变流器的电路基板固定连接。本实用新型提供的一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置，通过引入微型变流器使光伏组件彼此独立输出，从而有效解决光伏系统中光伏组件不匹配以及遮挡问题；通过在微型变流器内部加入半导体热电制冷器主动将热量散出，有效解决因温度升高散热不理想造成的微型变流器转换效率低下问题。

Description

一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置
技术领域：
本实用新型属于光伏发电领域，特别涉及一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置。
背景技术：
近年来，随着环境和能源问题的日益突出，新能源应用得到越来越多的关注，特别是光伏发电取得了令人瞩目的发展。光伏发电的原理是利用了光伏材料将光转变成电的光生伏特效应。目前普通的光伏系统往往包括光伏组件串并联组成的光伏阵列，将光伏阵列产生的电能进行转换的集中式变流设备等，然而这样的系统效率较低且难以提升，因为采用集中式变流设备，其光伏阵列中光伏组件的匹配及遮挡问题严重影响阵列的转换效率(光伏阵列串联回路的电流是由阵列中受遮挡最严重且输出电流最小的那块光伏组件决定的)。正因如此，目前市场上已出现一种光伏组件逆变系统，该系统在每块光伏组件上安装微型变流器，每块光伏组件经变流输出。该系统优点是每块光伏组件相互独立，输出一致，完美的解决了光伏组件匹配和遮挡问题。并且系统方便扩展，维护简便。遗憾的是这种系统有如下问题，就是光伏组件在接受日照时表面温度升高，热量很容易传导到光伏组件背面的微型变流器上，即使对微型变流器做了隔热处理，但是微型变流器工作时也产生大量热量，对于微型化的变流器，体积小，极易造成微型变流器内部电路温度升高，极大的影响了微型变流器的工作效率，并可造成微型变流器内部元器件的快速损坏，降低其使用寿命。
发明内容：
为了解决上述问题，本方案提供了一种光伏组件、微型变流器、半导体热电制冷器的组合技术，首先引入微型变流器解决了光伏组件的匹配和遮挡问题，第二，对微型变流器做隔热处理，解决了外部特别是光伏组件热量进入微型变流器造成温升，影响微型变流器工作效率，第三，引入半导体热电制冷器，利用其主动散热功能，有效的将微型变流器工作时产生的热量及其他热量排出，进一步减小微型变流器内部温升对其效率的影响。最终，极大的改善了光伏系统的发电效率。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置，包括光伏组件、半导体热电制冷器、微型变流器，其特征在于：所述的半导体热电制冷器安装在微型变流器外壳内，微型变流器的外壳底部外表面与光伏组件表面固定连接，半导体热电制冷器的热端固定在微型变流器的外壳底部内表面上，半导体热电制冷器的冷端与微型变流器的电路基板固定连接。
所述的一种光伏组件、微型变流器、半导体热电制冷器的组合装置，其特征在于：所述光伏组件为单晶硅太阳电池组件，多晶硅太阳能电池组件，以及非晶硅太阳能电池组件，每个都包含硅半导体。
所述的一种光伏组件、微型变流器、半导体热电制冷器的组合装置，其特征在于：所述的微型变流器的外壳底部采用导热率高的良导体材料，包括铝板，不锈钢板，镀锌钢板，电镀钢板或钛钢板；所述微型变流器的外壳采用导热率低的不良导体材料，包括聚碳酸酯、聚酰胺、聚醛、改性聚苯醚、聚酯、聚烯丙基酸酯、不饱和聚酯、酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、尼龙、聚丙烯、聚氯乙烯或ABS树脂。
所述的一种光伏组件、微型变流器、半导体热电制冷器的组合装置，其特征在于：所述半导体热电制冷器是通过高温胶与微型变流器外壳底部内表面、微型变流器电路基板连接的，所述微型变流器外壳底部是通过高温胶与光伏组件表面固定连接的。
本实用新型的优点为：
本实用新型提供的一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置，通过引入微型变流器使光伏组件彼此独立输出，从而有效解决光伏系统中光伏组件不匹配以及遮挡问题；通过在微型变流器内部加入半导体热电制冷器主动将热量散出，有效解决因温度升高散热不理想造成的微型变流器转换效率低下问题。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型微型变流器与半导体热电制冷器部分的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图来说明本实用新型的具体实施方式，参见图1-2；
一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置，包括光伏组件1、半导体热电制冷器2、微型变流器3，所述的半导体热电制冷器2安装在微型变流器3外壳内，微型变流器3的外壳底部8与光伏组件1表面通过高温胶粘接连接，半导体热电制冷器2的热端6通过高温胶固定在微型变流器的外壳底部8内表面上，半导体热电制冷器2的冷端5与微型变流器3的电路基板7通过高温胶4固定连接。
所述光伏组件1为单晶硅太阳电池组件，多晶硅太阳能电池组件，以及非晶硅太阳能电池组件，每个都包含硅半导体。
所述的微型变流器的底部8采用导热率高的良导体材料，包括但不限于铝板，不锈钢板，镀锌钢板，电镀钢板，钛钢板；所述微型变流器的外壳9采用导热率低的不良导体材料，包括但不限于聚碳酸酯、聚酰胺、聚醛、改性聚苯醚、聚酯、聚烯丙基酸酯、不饱和聚酯、酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、尼龙、聚丙烯、聚氯乙烯和ABS树脂。
实际安装过程为：
1、采用高温胶4将微型变流器3的外壳底部8固定于光伏组件1后表面，将光伏组件1输出线从外壳底部8穿出，
2、采用导热高温胶将半导体热电制冷器2的热端6和外壳底部8内表面紧密连接，，
3、采用高温胶4将微型变流器3电路基板7和半导体热电制冷器2的冷端5紧密连接，
4、接线，半导体热电制冷器2电源取自微型变流器3电路，
5、安装微型变流器3的外壳9，
当给半导体热电制冷器2加上合适电压后，其冷端5便会产生强劲的冷却效能带走其外表面上的微型变流器电路板7所发出的热量，另外由于微型变流器3外壳材料导热率低，外界热量不易进入，从而达到对微型变流器3内部特别是电路板7很好的控温效果。

Claims (3)

1.一种光伏组件、微型变流器、半导体制冷器的组合装置，包括光伏组件、半导体热电制冷器、微型变流器，其特征在于：所述的半导体热电制冷器安装在微型变流器外壳内，微型变流器的外壳底部外表面与光伏组件表面固定连接，半导体热电制冷器的热端固定在微型变流器的外壳底部内表面上，半导体热电制冷器的冷端与微型变流器的电路基板固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件、微型变流器、半导体热电制冷器的组合装置，其特征在于：所述光伏组件为单晶硅太阳电池组件，多晶硅太阳能电池组件，以及非晶硅太阳能电池组件，每个都包含硅半导体。
3.根据权利要求1所述的一种光伏组件、微型变流器、半导体热电制冷器的组合装置，其特征在于：所述半导体热电制冷器是通过高温胶与微型变流器外壳底部内表面、微型变流器电路基板连接的，所述微型变流器外壳底部是通过高温胶与光伏组件表面固定连接的。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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