CN204993247U - 制冷式光伏电池板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制冷式光伏电池板，包括太阳能电池组件、冷却元件以及边框；所述边框包括多个首尾相连的框条，所述框条包括用于卡持所述太阳能电池组件的第一卡槽，以及用于卡持所述冷却元件的第二卡槽。本实用新型通过在边框上设置用于卡持冷却元件的第二卡槽，使得在常规光伏电池板的基础上增加冷却元件，工作时通过冷却元件对太阳能电池组件进行冷却，能够降低光伏组件工作温度，提高组件的功率输出，从而提高电站端的收益率，而且较低的工作温度能够有效提高光伏电池板的使用寿命。

Description

制冷式光伏电池板

技术领域

本实用新型涉及光伏发电领域，具体涉及制冷式光伏电池板。

背景技术

太阳能作为一种新兴能源之一，由于其无污染，成本低等特点，其应用已遍布全球，深受人们的青睐。而随着太阳能的广泛利用，太阳能光伏产业正在逐渐成为一种新兴的朝阳产业。随着社会和科学技术的发展，光伏组件的生产技术不断得到提高，并且日益广泛地应用于各个领域，光伏组件是将太阳光能直接转变为直流电能的发电装置，是具有封装及内部联结的能单独提供直流电输出的太阳电池组合装置，光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分，其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

光伏组件通常包括太阳能电池组件和边框，太阳能电池组件一般由钢化玻璃、EVA层、太阳能电池片、EVA层和背板组成，通过层压机组合为一体；而边框大多采用铝合金材质，铝质边框由若干根型材固定连接。

如授权公告号为CN204441299U的专利文献公开了一种太阳能光伏电池板，包括铝合金边框，铝合金框内部设置TPT背板，并且TPT背板一侧设置第二胶片；TPT背板与第二胶片紧密连接，并且第二胶片与设置在铝合金框内部的电池芯片连接；铝合金框顶端设置钢化玻璃；电池芯片顶端连接第一胶片，并且第一胶片通过钢化玻璃密封；TPT背板一侧通过橡胶粘连接线盒，并且接线盒与设置在电池芯片一侧的电极片焊接。

现有的光伏组件一般安装在阳光充足、日照时间较长的环境下，光伏组件无法自身调节其工作温度，组件的温度会因环境及辐照度的升高而升；通常组件极限工作环境温度为-40℃到85℃,组件的额定工作温度(NOCT)为45±2℃,相对标称温度NOCT,温度每降低3℃,组件功率会升高1％,光伏组件在夏季温度会高达50-60℃左右,以温度为45℃为参考值,当光伏组件温度达到60℃时,光伏组件效率会降低3％,大幅度降低了组件的功率输出，同时也同比例降低了电站端的收益率。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出了一种制冷式光伏电池板。解决了现有光伏组件不能调节自身温度而导致温度较高，效率降低的问题。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种制冷式光伏电池板，包括太阳能电池组件、冷却元件以及边框；所述边框包括多个首尾相连的框条，所述框条包括用于卡持所述太阳能电池组件的第一卡槽，以及用于卡持所述冷却元件的第二卡槽。

对常规的光伏电池板而言,在高温的工作环境中,可以通过降低太阳能电池组件的工作温度,使其在较低的工作温度下进行运行，例如，若将温度控制30℃,相对于光伏电池板在温度50℃的工况而言,可以使光伏电池板发电量提升8％左右,同时电站的收益率同比提升8％,而且由于太阳能电池组件在较低的温度下运行,也能提升太阳能电池组件的寿命。

本申请通过在边框上设置用于卡持所述冷却元件的第二卡槽，使得在常规光伏电池板的基础上增加冷却元件，工作时通过冷却元件对太阳能电池组件进行冷却。

进一步的，所述太阳能电池组件包括依次贴合固定的钢化玻璃、太阳能电池片以及背板，且钢化玻璃和太阳能电池片之间，太阳能电池片和背板之间具有EVA层。

进一步的，所述框条包括两个端部相交的第一直板和第二直板，其中，第一直板与第二直板相对的侧壁上垂直设置有第一支撑板，且第一直板远离第二直板部的端部向第二直板所在侧弯折，形成一弯折部，所述弯折部与所述第一支撑板形成所述第一卡槽；本体还包括两端分别与第二直板以及第一支撑板固定的加强板；所述加强板上垂直设置有第二支撑板，所述第一支撑板、第二支撑板以及加强板形成所述第二卡槽。

通过在加强板上垂直设置有第二支撑板，使第一支撑板、第二支撑板以及加强板形成用于夹持冷却元件的第二卡槽，使得在装配时第二卡持能够卡装冷却元件，突破了传统边框安装结构的限制，能够增加光伏电池板的功能；本结构改动较小，成本低。具体安装时，太阳能电池组件插入带有硅胶的边框的第一卡槽中，然后再用硅胶对周边进行密封；同时将冷却元件插入带有硅胶的边框的第二卡槽中，再用硅胶对周边进行密封。

进一步的，所述弯折部面向第一支撑板的一侧具有凹槽。

凹槽能够储存密封胶，使密封胶更好的与太阳能电池组件配合。

进一步的，所述冷却元件包括反复弯折的导管，导管具有一进液口和一出液口。

具有实施时可以在边框的第一直板或第二直板上设置通孔，该通孔用来供与对应进液口和出液口连通的管道通过。实际运用时，进液口位于出液口的上方，这样设置可以有效利用重力作用，减少能耗。

进一步的，所述导管有多个，均布在所述太阳能电池组件的下方。

每个导管都是相互独立的，设置多个能够减少整块太阳能电池组件的温度差异，保持每块太阳能电池组件各处的温度相对均匀，实际运用时导管按照平面铺设，以此增加冷却元件与太阳能电池组件的接触面积，大大的增强对太阳能电池组件的冷却效果。

进一步的，冷却元件包括安装板，所述安装板与第二卡槽配合固定在边框上；所述导管铺设在安装板上。

进一步的，所述冷却元件包括具有空腔的冷却板，所述冷却板与第二卡槽配合固定在边框上；所述空腔具有若干导流板，所有的导流板将空腔分隔成一条成反复弯折的供液体流通的通道，所述冷却板具有分别与通道端部连通的进液口和出液口。

实际运用时，进液口位于出液口的上方，这样设置可以有效利用重力作用，减少能耗。

进一步的，所述冷却板有多个，均布在所述太阳能电池组件的下方。

每个冷却板都是相互独立的，设置多个能够减少整块太阳能电池组件的温度差异，保持每块太阳能电池组件各处的温度相对均匀。

进一步的，所述冷却板内具有多个空腔。

各空腔相互独立，设置多个空腔能够减少整块太阳能电池组件的温度差异，保持每块太阳能电池组件各处的温度相对均匀。

本实用新型的有益效果是：通过在边框上设置用于卡持冷却元件的第二卡槽，使得在常规光伏电池板的基础上增加冷却元件，工作时通过冷却元件对太阳能电池组件进行冷却，能够降低光伏组件工作温度，提高组件的功率输出，从而提高电站端的收益率，而且较低的工作温度能够有效提高光伏电池板的使用寿命。

附图说明：

图1是框条的结构示意图；

图2是框条的主视图；

图3是本实用新型制冷式光伏电池板的具体剖视图；

图4是本实用新型制冷式光伏电池板第一种实施例的结构示意图；

图5是本实用新型制冷式光伏电池板第二种实施例的结构示意图；

图6是本实用新型制冷式光伏电池板第二种实施例的剖面示意图。

图中各附图标记为：

1、框条，2、第一卡槽，3、第二卡槽，4、第二直板，5、第一直板，6、加强板，7、第二支撑板，8、第一支撑板，9、凹槽，10、弯折部，11、边框，12、太阳能电池组件，13、钢化玻璃，14、EVA层，15、太阳能电池片，16、背板，17、冷却元件，18、导管，19、进液口，20、出液口，21、导流板，22、通道，23、冷却板。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

实施例1

如图1～4所示，一种制冷式光伏电池板，包括太阳能电池组件12、冷却元件17以及边框11；边框11包括多个首尾相连的框条1，框条1包括用于卡持太阳能电池组件的第一卡槽2，以及用于卡持冷却元件17的第二卡槽3。

本实施例中，太阳能电池组件12包括依次贴合固定的钢化玻璃13、太阳能电池片15以及背板16，且钢化玻璃和太阳能电池片之间，太阳能电池片和背板之间具有EVA层14。

如图2所示，本实施例中，框条1包括两个端部相交的第一直板5和第二直板4，其中，第一直板与第二直板相对的侧壁上垂直设置有第一支撑板8，且第一直板远离第二直板部的端部向第二直板所在侧弯折，形成一弯折部10，弯折部与第一支撑板形成第一卡槽2；本体还包括两端分别与第二直板以及第一支撑板固定的加强板6；加强板上垂直设置有第二支撑板7，第一支撑板、第二支撑板以及加强板形成第二卡槽3。

通过在加强板上垂直设置有第二支撑板，使第一支撑板、第二支撑板以及加强板形成用于夹持冷却元件的第二卡槽，使得在装配时第二卡持能够卡装冷却元件，突破了传统边框安装结构的限制，能够增加光伏电池板的功能；本结构改动较小，成本低。具体安装时，太阳能电池组件插入带有硅胶的边框的第一卡槽中，然后再用硅胶对周边进行密封；同时将冷却元件插入带有硅胶的边框的第二卡槽中，再用硅胶对周边进行密封。

本实施例中，弯折部10面向第一支撑板的一侧具有凹槽9。凹槽能够储存密封胶，使密封胶更好的与太阳能电池组件配合。

本实施例中，弯折部与第一支撑板平行设置；第一直板和第二直板垂直相交；加强板垂直于第二直板，且加强板与第一支撑板的中部固定。本实施例中的中部并不是绝对的中部，指的是中间位置处，加强板设置在第一支撑板的中部能够有效对第一支撑板进行支撑，保证结构强度。

如图4所示，冷却元件17包括反复弯折的导管18，导管具有一进液口19和一出液口20。具有实施时可以在边框的第一直板或第二直板上设置通孔，该通孔用来供与对应进液口和出液口连通的管道通过。实际运用时，进液口位于出液口的上方，这样设置可以有效利用重力作用，减少能耗。

本实施例中，导管有三个，均布在太阳能电池组件12的下方。冷却元件包括安装板(图中未示出)，安装板与第二卡槽配合固定在边框上；导管铺设在安装板上。三个导管都是相互独立的，设置多个导管能够减少整块太阳能电池组件的温度差异，保持每块太阳能电池组件各处的温度相对均匀，实际运用时导管按照平面铺设，以此增加冷却元件与太阳能电池组件的接触面积，大大的增强对太阳能电池组件的冷却效果。实际运用时可以根据需要确定导管个数。

对常规的光伏电池板而言,在高温的工作环境中,可以通过降低太阳能电池组件的工作温度,使其在较低的工作温度下进行运行，例如，若将温度控制30℃,相对于光伏电池板在温度50℃的工况而言,可以使光伏电池板发电量提升8％左右,同时电站的收益率同比提升8％,而且由于太阳能电池组件在较低的温度下运行,也能提升太阳能电池组件的寿命。

本实施例的制冷式光伏电池板通过在边框上设置用于卡持冷却元件的第二卡槽，使得在常规光伏电池板的基础上增加冷却元件，工作时通过冷却元件对太阳能电池组件进行冷却。

实施例2

如图5和6所示，本实施例的制冷式光伏电池板与实施例1的区别仅在于冷却元件不同，本实施例中，冷却元件包括具有空腔的冷却板23，冷却板与第二卡槽配合固定在边框上；

如图6所示，空腔具有若干导流板21，所有的导流板将空腔分隔成一条成反复弯折的供液体流通的通道22，冷却板具有分别与通道端部连通的进液口19和出液口20。实际运用时，进液口位于出液口的上方，这样设置可以有效利用重力作用，减少能耗。

本实施例中冷却板有多个，均布在太阳能电池组件的下方。每个冷却板都是相互独立的，设置多个能够减少整块太阳能电池组件的温度差异，保持每块太阳能电池组件各处的温度相对均匀。实际运用时可以根据需要确定冷却板的个数。

除了设置多个冷却板，于实际运用时还可以仅仅设置一个冷却板，此时冷却板的内部空间通过隔板分隔成多个空腔。各空腔相互独立，设置多个空腔能够减少整块太阳能电池组件的温度差异，保持每块太阳能电池组件各处的温度相对均匀。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制冷式光伏电池板，其特征在于，包括太阳能电池组件、冷却元件以及边框；所述边框包括多个首尾相连的框条，所述框条包括用于卡持所述太阳能电池组件的第一卡槽，以及用于卡持所述冷却元件的第二卡槽。

2.如权利要求1所述的制冷式光伏电池板，其特征在于，所述太阳能电池组件包括依次贴合固定的钢化玻璃、太阳能电池片以及背板，且钢化玻璃和太阳能电池片之间，太阳能电池片和背板之间具有EVA层。

3.如权利要求1所述的制冷式光伏电池板，其特征在于，所述框条包括两个端部相交的第一直板和第二直板，其中，第一直板与第二直板相对的侧壁上垂直设置有第一支撑板，且第一直板远离第二直板部的端部向第二直板所在侧弯折，形成一弯折部，所述弯折部与所述第一支撑板形成所述第一卡槽；本体还包括两端分别与第二直板以及第一支撑板固定的加强板；所述加强板上垂直设置有第二支撑板，所述第一支撑板、第二支撑板以及加强板形成所述第二卡槽。

4.如权利要求3所述的制冷式光伏电池板，其特征在于，所述弯折部面向第一支撑板的一侧具有凹槽。

5.如权利要求1所述的制冷式光伏电池板，其特征在于，所述冷却元件包括反复弯折的导管，导管具有一进液口和一出液口。

6.如权利要求5所述的制冷式光伏电池板，其特征在于，所述导管有多个，均布在所述太阳能电池组件的下方。

7.如权利要求5或6所述的制冷式光伏电池板，其特征在于，冷却元件包括安装板，所述安装板与第二卡槽配合固定在边框上；所述导管铺设在安装板上。

8.如权利要求1所述的制冷式光伏电池板，其特征在于，所述冷却元件包括具有空腔的冷却板，所述冷却板与第二卡槽配合固定在边框上；所述空腔具有若干导流板，所有的导流板将空腔分隔成一条成反复弯折的供液体流通的通道，所述冷却板具有分别与通道端部连通的进液口和出液口。

9.如权利要求8所述的制冷式光伏电池板，其特征在于，所述冷却板有多个，均布在所述太阳能电池组件的下方。

10.如权利要求8所述的制冷式光伏电池板，其特征在于，所述冷却板内具有多个空腔。