CN205566218U - 一种温度控制太阳能电池散热的系统装置 - Google Patents

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白建波
罗朋
彭俊
张超
李华锋
程安琪
韩红红
陈纪元
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Abstract

本实用新型公开了一种温度控制太阳能电池散热的系统装置，所述装置包括光伏阵列，所述光伏阵列包括若干组PVT组件，所述每组PVT组件中设置一个温度传感器，所述光伏阵列设置管道出口和管道进口，所述管道出口连接一个热水箱，所述热水箱上层设置生活热水出口，所述热水箱下层设置管路连接一个闭式冷却塔，所述闭式冷却塔通过管路连接一个冷水箱，所述冷水箱通过连接一个水泵进入管道进口，所述温度传感器均连接一个温度控制器，所述温度控制器连接一个继电器，所述继电器控制水泵运行。本实用新型通过实时监控太阳能电池的温度以自动控制对电池散热装置的开关，不但起到节能的作用，而且减少了操作人员的劳动量。

Description

一种温度控制太阳能电池散热的系统装置
技术领域
本实用新型涉及一种温度控制太阳能电池散热的系统装置，属于光伏设备技术领域。
背景技术
在传统常规能源如：煤、石油、天然气等使用年限受到制约，全球储量逐渐趋于匮乏的状态下，人们开始开发研究、利用新型能源。太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，对缓解能源危机、保护生态环境和促进经济的可持续发展具有重要意义。目前，各国政府都在大力支持太阳能光伏发电产业，并出台相关扶持太阳能光伏发电政策，太阳能发电具有极大的发展前景。
太阳能电池的光电转换效率大都在20%左右，在太阳能电池实际发电工作状态中，电池片温度的上升是影响电池效率的一个主要因素，如硅太阳能电池每升高1℃，输出功率将减少0.4%~0.5%。
目前相关研究人员也给出了通过循环冷却水的方法对太阳能电池吸收热量进行降温，并将吸热得到的热水用于生活热水。但是提出的循环冷却水方法并没有能够根据太阳能电池的实际工作温度情况做出合适的、针对性的应答机制。比如一些地方的冬天温度达到零下20℃，电池的工作温度不会高，此时如果再用冷却水对太阳电池进行降温就没有必要了，同时也浪费了电能，白天太阳能电池工作时并不能根据电池温度来实时控制冷却水循环，从而在没必要的情况下开启循环水的工作。
实用新型内容
针对以上现有的太阳能电池冷却水循环散热系统装置的不足，本实用新型提出了一种利用太阳能电池反馈的温度对冷却水循环可自动控制的系统装置，优化了对太阳能电池组件的散热，同时有效降低了太阳能电池散热装置的用电量，达到了节能的目的。
太阳能电池的理想工作温度为25℃，一般温度不超过45℃都可以正常使用，硅太阳能电池每升高1℃，输出功率将减少0.4%~0.5%，结合人体适应的热水最低温度为35℃，对温度的设定可以这样进行：早上太阳升起，太阳能电池进行光电转换，电池温度上升超过35℃时散热装置自动打开，太阳落山或阴天等其他原因导致电池温度下降到低于35℃时散热装置自动关闭。
本实用新型的技术方案如下:
一种温度控制太阳能电池散热的系统装置，所述装置包括光伏阵列，所述光伏阵列包括若干组PVT组件，所述每组PVT组件中设置一个温度传感器，所述光伏阵列设置管道出口和管道进口，所述管道出口连接一个热水箱，所述热水箱上层设置生活热水出口，所述热水箱下层设置管路连接一个闭式冷却塔，所述闭式冷却塔通过管路连接一个冷水箱，所述冷水箱通过连接一个水泵进入管道进口，所述温度传感器均连接一个温度控制器，所述温度控制器连接一个继电器，所述继电器控制水泵运行。
上述热水箱与闭式冷却塔之间设置一个单向阀，用于从热水箱到闭式冷却塔的单向导通作用，避免外部水源流进热水箱。
上述温度传感器为热电偶温度传感器。
上述热电偶温度传感器包括氩弧焊焊接的焊头以及测温线一和测温线二，所述两个测温线经过搅合后进行焊接。
本实用新型所达到的有益效果：
本实用新型通过实时监控太阳能电池的温度以自动控制对电池散热装置的开关，不但起到节能的作用，而且减少了操作人员的劳动量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是热电偶温度传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，一种温度控制太阳能电池散热的系统装置，装置包括光伏阵列1，光伏阵列1包括若干组PVT组件2，每组PVT组件2中设置一个温度传感器5，光伏阵列设置管道出口3和管道进口6，管道出口3连接一个热水箱10，热水箱10上层设置生活热水出口11，热水箱10下层设置管路连接一个闭式冷却塔4，闭式冷却塔4通过管路连接一个冷水箱12，冷水箱12通过连接一个水泵7进入管道进口6，温度传感器5均连接一个温度控制器8，温度控制器8连接一个继电器9，继电器9控制水泵7运行。
上述热水箱10与闭式冷却塔4之间设置一个单向阀13，用于从热水箱10到闭式冷却塔4的单向导通作用，避免外部水源流进热水箱10。
上述温度传感器5为热电偶温度传感器。
如图2所示，上述热电偶温度传感器5包括氩弧焊焊接的焊头51以及测温线一52和测温线二53，所述两个测温线经过搅合后进行焊接。
该装置的工作原理，当早晨太阳升起，在太阳光的照射下电池片开始进行光电转换，同时由于环境温度以及电池片工作时自身温度的上升，利用埋入于PVT组件电池片背面中央的热电偶5测温的工作原理将电池片的温度以电位差的信号传输给温度控制器，温度控制器可经人机交互屏设定比较温度为35℃，如果从PVT组件传送过来的最小温度大于35℃，则使继电器动作，打开水泵7，冷却水对电池片循环降温；同理，较低环境温度或傍晚时分使电池片温度下降，低于35℃时由控制器发出指令继电器动作，水泵关闭，循环水停止工作。以对电池片温度的实时监测，可针对不同环境天气下控制循环冷却水的工作。而闭式冷却塔4，其具有减少设备维护、环保节能、具有保值性等特点，用来保证进口处的冷却水的温度是处于较低的状态且低于电池片的理想工作温度25℃的，从而防止从热水箱出来的水以及在外界环境温度影响下而使进口处的水温过高以至于对电池组件加热的现象。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种温度控制太阳能电池散热的系统装置，其特征在于：所述装置包括光伏阵列，所述光伏阵列包括若干组PVT组件，所述每组PVT组件中设置一个温度传感器，所述光伏阵列设置管道出口和管道进口，所述管道出口连接一个热水箱，所述热水箱上层设置生活热水出口，所述热水箱下层设置管路连接一个闭式冷却塔，所述闭式冷却塔通过管路连接一个冷水箱，所述冷水箱通过连接一个水泵进入管道进口，所述温度传感器均连接一个温度控制器，所述温度控制器连接一个继电器，所述继电器控制水泵运行。
2.根据权利要求1所述的一种温度控制太阳能电池散热的系统装置，其特征在于：所述热水箱与闭式冷却塔之间设置一个单向阀，用于从热水箱到闭式冷却塔的单向导通作用，避免外部水源流进热水箱。
3.根据权利要求1所述的一种温度控制太阳能电池散热的系统装置，其特征在于：所述温度传感器为热电偶温度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种温度控制太阳能电池散热的系统装置，其特征在于：所述热电偶温度传感器包括氩弧焊焊接的焊头以及测温线一和测温线二，所述两个测温线经过搅合后进行焊接。
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