CN204859066U - 一种光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器，还包括：设置在所述太阳能电池背板上的半导体温差发电器，所述半导体温差发电器的热端与所述太阳能电池背板热接触；设置在所述半导体温差发电器冷端的温差补偿器。所述太阳能电池将光能转化为电能，进行光伏发电，所述半导体温差发电器将太阳能电池背面的热能转化为电能，进行温差发电。本实用新型所公开的光伏发电系统充分利用太阳光的辐射，在将太阳光光能转换为电能的同时，将太阳光热能以及光伏发电过程中产生的热能也转化为电能，大大提高了所述光伏发电系统的发电效率。

Description

一种光伏发电系统

技术领域

本实用新型涉及新能源领域，尤其涉及一种光伏发电系统。

背景技术

随着全球科技的飞速发展，和工业化发展进程的加快，能源短缺与环境恶化问题日益突出，为了减少对传统矿物能源的依赖，可再生能源特别是太阳能发电技术受到了人们的广泛关注。

近年来，太阳能电池生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提高，使得光伏发电的应用日益普及并迅猛发展，逐渐成为电力供应的重要来源。太阳能电池可以在阳光的照射下，把光能转换为电能，实现光伏发电。

目前太阳能光伏电站用的最广泛的是单晶硅和多晶硅太阳能电池，其利用效率仍在20％以内，利用效率较低，单位面积发电量较小。因此，光伏电站的占地面积一般都比较大。对于用地紧张的东部地区，占地面积大，成为制约光伏电站发展的主要因素，因此提高光伏发电效率至关重要。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种光伏发电系统，以提高其对光的利用率，提高单位面积发电量。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器，还包括：

设置在所述太阳能电池背板上的半导体温差发电器，所述半导体温差发电器的热端与所述太阳能电池背板热接触；

设置在所述半导体温差发电器冷端的温差补偿器。

可选的，所述温差补偿器包括密布在所述半导体温差发电器冷端表面的散热管以及与所述散热管相连通的冷却液进液端、冷却液出液端和抽水马达。

可选的，所述温差补偿器的冷却液为水或油。

可选的，所述冷却液进液端和冷却液出液端均设置在静态水域内或动态水域内。

可选的，所述半导体温差发电器包括陶瓷基板以及设置在所述陶瓷基板上的多个串联的P/N型半导体温差发电元件。

可选的，所述半导体温差发电器的热端通过导热硅胶片黏贴在所述太阳能电池背板上。

可选的，所述温差补偿器通过导热硅胶片黏贴在半导体温差发电器的冷端。

可选的，在所述温差补偿器与半导体温差发电器冷端的贴合部位涂抹有导热树脂。

可选的，在所述温差发电器两侧涂抹有绝热涂料。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所公开的光伏发电系统，包括太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器，还包括：设置在所述太阳能电池背板上的半导体温差发电器，所述半导体温差发电器的热端与所述太阳能电池背板热接触；设置在所述半导体温差发电器冷端的温差补偿器。所述太阳能电池将光能转化为电能，进行光伏发电，所述半导体温差发电器将太阳能电池背面的热能转化为电能，进行温差发电。本实用新型所公开的光伏发电系统充分利用太阳光的辐射，在将太阳光光能转换为电能的同时，将太阳光热能以及光伏发电过程中产生的热能也转化为电能，大大提高了所述光伏发电系统的发电效率。

附图说明

图1为本实用新型所公开的一种光伏发电系统结构示意图；

图2为本实用新型所公开的一种光伏发电系统温差补偿器结构示意图；

图中标记示意为：11-太阳能电池；12-半导体温差发电器；13-温差补偿器；14-导热硅胶片；21-散热管；22-冷却液进液端；23-冷却液出液端；24-抽水马达。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器，如图1所示，还包括：

设置在所述太阳能电池11背板上的半导体温差发电器12，所述半导体温差发电器12的热端与所述太阳能电池11背板热接触；

设置在所述半导体温差发电器12冷端的温差补偿器13。

其中，所述半导体温差发电器12是由半导体材料制作，利用塞贝克效应将热能直接转换为电能。所述半导体温差发电器12具体包括陶瓷基板以及设置在所述陶瓷基板上的多个串联的P/N型半导体温差发电元件。所述半导体温差发电器12的热端通过导热硅胶片14黏贴在所述太阳能电池11背板上。所述导热硅胶片14是以硅胶为基材，添加金属氧化物等各种辅材，通过特殊工艺合成的一种导热性能良好的介质材料。

如图2所示，所述温差补偿器13包括密布在所述半导体温差发电器冷端表面的散热管21以及与所述散热管21相连通的冷却液进液端22、冷却液出液端23和抽水马达24。所述抽水马达24设置在所述冷却液进液端22处。所述所述温差补偿器13通过导热硅胶片黏贴在半导体温差发电器12的冷端，且在所述温差补偿器13与半导体温差发电器12冷端的贴合部位涂抹有导热树脂，所述散热管21采用金属材料(如：铜)或者塑料制成。所述温差补偿器的冷却液为水，或者，所述温差补偿器的冷却液为油。

在所述光伏发电系统工作过程中，阳光照射在太阳能电池11上，进行光伏发电将光能转换为电能，同时产生热量，提高太阳能电池11温度，为半导体温差发电器12的热端提供热源，同时通过温差补偿装置13将半导体温差发电器12的冷端始终保持低温，使半导体温差发电器12两端保持比较大的温差，所述半导体温差发电器12利用塞贝克效应发电，为系统提供电能。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所公开的光伏发电系统，包括太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器，还包括：设置在所述太阳能电池背板上的半导体温差发电器，所述半导体温差发电器的热端与所述太阳能电池背板热接触；设置在所述半导体温差发电器冷端的温差补偿器。所述太阳能电池将光能转化为电能，进行光伏发电，所述半导体温差发电器将太阳能电池背面的热能转化为电能，进行温差发电。本实用新型所公开的光伏发电系统充分利用太阳光的辐射，在将太阳光光能转换为电能的同时，将太阳光热能以及光伏发电过程中产生的热能也转化为电能，大大提高了所述光伏发电系统的发电效率。

实施例2

本实施例提供了另一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器，还包括：

设置在所述太阳能电池背板上的半导体温差发电器，所述半导体温差发电器的热端与所述太阳能电池背板热接触；

设置在所述半导体温差发电器冷端的温差补偿器。

所述温差补偿器包括密布在所述半导体温差发电器冷端表面的散热管21以及与所述散热管相连通的冷却液进液端、冷却液出液端和抽水马达。所述抽水马达设置在所述冷却液进液端处。

与上述实施例不同之处在于，所述温差补偿器内的冷却液为水，所述冷却液进液端和冷却液出液端均设置在静态水域内，或者，所述冷却液进液端和冷却液出液端均设置在动态水域内。设置在所述冷却液进液端处的抽水马达，使散热管中水与水域(静态水域或动态水域)中的水不断交换，达到散热效果。

本实用新型采用“三合一”的设计理念，集光电、热电、散热于一体。太阳能电池受太阳照射，温度升高，为温差发电器的热端提供热源，温差补偿器散热管内的水与水域内的水不断循环带走热量，使温差发电器冷端保持水域温度，行成温差产生电流。为了尽量保证温差发电器的冷热端温差，在所述温差发电器两侧涂抹有绝热涂料，以减少由于空气对流及侧壁传导引起的冷热端热量交换。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种光伏发电系统，包括太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器，其特征在于，还包括：

设置在所述太阳能电池背板上的半导体温差发电器，所述半导体温差发电器的热端与所述太阳能电池背板热接触；

设置在所述半导体温差发电器冷端的温差补偿器。

2.根据权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，所述温差补偿器包括密布在所述半导体温差发电器冷端表面的散热管以及与所述散热管相连通的冷却液进液端、冷却液出液端和抽水马达。

3.根据权利要求2所述的光伏发电系统，其特征在于，所述温差补偿器的冷却液为水或油。

4.根据权利要求2所述的光伏发电系统，其特征在于，所述冷却液进液端和冷却液出液端均设置在静态水域内或动态水域内。

5.根据权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，所述半导体温差发电器包括陶瓷基板以及设置在所述陶瓷基板上的多个串联的P/N型半导体温差发电元件。

6.根据权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，所述半导体温差发电器的热端通过导热硅胶片黏贴在所述太阳能电池背板上。

7.根据权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，所述温差补偿器通过导热硅胶片黏贴在半导体温差发电器的冷端。

8.根据权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，在所述温差补偿器与半导体温差发电器冷端的贴合部位涂抹有导热树脂。

9.根据权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，在所述温差发电器两侧涂抹有绝热涂料。