CN205648754U - 一种生态鱼塘光伏冷却散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生态鱼塘光伏冷却散热系统。本实用新型由所述风机、换热器、水池、光伏板、空气流道及增氧末端组成；所述风机的出口与换热器的进口相连，换热器置于水池中；所述换热器的出口与空气流道的进口相连，空气流道的出口与增氧末端相连，增氧末端置于水池中；所述空气流道设置于光伏板的背面，光伏板置于水池上方。本实用新型与传统强制空冷相比可将光伏模块的温度有效限制在较低温度内，甚至低于环境温度，因而具有更好的冷却效果。

Description

一种生态鱼塘光伏冷却散热系统

技术领域

本实用新型涉及光伏散热领域，更具体的说是涉及一种生态鱼塘光伏冷却散热系统。

背景技术

在能源环境与安全面临严重挑战的当下，太阳能光伏发电作为一种具有清洁、环保特点的可再生能源技术得到了越来越广泛的关注。在光伏发电应用受到城市中密集的建筑群、土地资源稀缺等因素严重限制的背景下，近年来有地区开始推广生态光伏鱼塘系统，通过将光伏板安装在湖面或者鱼塘上进行发电的技术措施以解决光伏发电与土地占用之间的矛盾问题。然而通过将光伏板与鱼塘相结合虽然节省了土地占用面积，但是由于光伏板遮挡使湖水或鱼塘水温偏低，在某些时段可能会对水产养殖产生不利影响。同时，当太阳辐射强度过高时，电池温度过高、发电效率过低一直是阻碍光伏发电进一步发展的不利影响。传统光伏散热方式主要以风冷、水冷为主，通过风机或水泵驱动风或水等流体强制流过光伏表面以对流换热的方式带走光伏板的热量，而风机或水泵耗费的功耗被称为寄生能耗。但强制散热大多以牺牲光伏模块自身的功率输出为代价，虽然模块温度得到一定程度的下降，但整体功率输出提升作用并不明显。另外，在无其它辅助散热的条件下，光伏模块的温度始终无法低于冷源温度（环境温度）是强制空冷散热技术的另一显著特征。因此，减少光伏冷却自身的寄生功率耗散，进一步提升光伏模块的输出功率；降低模块温度，进一步提升光电转化效率，成为了科研人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是将强制空冷散热技术与光伏生态鱼塘相结合，提出一种能够有效减少光伏冷却散热系统寄生能耗，同时能够将光伏模块温度降低至环境温度以下的生态鱼塘光伏冷却散热系统。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种生态鱼塘光伏冷却散热系统由所述风机、换热器、水池、光伏板、空气流道及增氧末端组成；所述风机的出口与换热器的进口相连，换热器置于水池中；所述换热器的出口与空气流道的进口相连，空气流道的出口与增氧末端相连，增氧末端置于水池中；所述空气流道设置于光伏板的背面，光伏板置于水池上方。

所述空气流道由空气流道进口、空气流道出口及横向或纵向肋片组成。

所述换热器为空气—水式换热器。

本实用新型的特点以及产生的有益效果是：

1、通过浸没于水池中的空气-水换热器，可获得低于环境温度的冷源（低温空气），与传统强制空冷相比可将光伏模块的温度有效限制在较低温度内，甚至低于环境温度，因而具有更好的冷却效果。

2、通过气流在空气-水换热器中的放热，在光伏模块中的吸热，以及增氧的循环，热量得以返回水池中，避免了光伏板遮挡阳光而造成的水温偏低，保证了水产养殖的正常进行。

3、通过风机强制驱动的气流最终从增氧末端流出，起到了给鱼塘增氧的目的，无需额外设置增氧泵，客观上达到了增加光伏模块输出功率的目的，光伏模块的综合效率进一步提升。

附图说明

图1所示为本实用新型一种生态鱼塘光伏冷却散热系统的示意图；

图2所示为本实用新型一种生态鱼塘光伏冷却散热系统中空气流道的结构示意图一；

图3所示为本实用新型一种生态鱼塘光伏冷却散热系统中空气流道的结构示意图二；

图中：1.风机，2.换热器，3.水池，4.光伏板，5.空气流道，6.增氧末端。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

请参阅图1—图3，本实用新型一种生态鱼塘光伏冷却散热系统由所述风机1、换热器2、水池3、光伏板4、空气流道5及增氧末端6组成。所述风机1的出口与所述换热器2的进口相连，所述换热器2为空气—水式换热器，置于所述水池3中；所述换热器2的出口与所述空气流道5的进口51相连，所述空气流道5的出口52与所述增氧末端6相连。所述空气流道5设置于所述光伏板4 的背面，所述空气流道5由所述空气流道进口51、所述空气流道出口52及所述横向或纵向肋片53组成。

作为实施例，在太阳辐射的照射下，所述风机1由所述光伏板4产生的电能供电，处于环境温度下的空气在所述风机1的驱动下进入所述换热器2中，由于水温低于环境温度，空气在所述换热器2中得到冷却达到降低空气温度的目的，冷却降温后的空气经所述空气流道进口51进入所述空气流道5，所述空气流道5中的肋片主要起强化传热以及均温的作用，所述横向或纵向肋片53对空气的扰流和导流增大了所述光伏板4背面的对流换热系数，在强制空气冷却及所述肋片53的扰流作用下，所述光伏板4的表面温度得到了有效降低并缩小了光伏电池表面的温度梯度，升温后的空气经所述空气流道出口52离开所述空气流道5，最终通过所述增氧末端6进入所述水池3中达到为鱼塘增氧的目的。通过将强制空冷散热与鱼塘增氧相结合，不仅降低了光伏冷却所用气流的温度，提升了光伏冷却散热效果和光伏发电效率，同时解决了由于光伏板遮挡阳光，造成水温偏低的问题，达到能量平衡和生态养鱼的技术目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种生态鱼塘光伏冷却散热系统，其特征是，所述系统由风机、换热器、水池、光伏板、空气流道及增氧末端组成；所述风机的出口与换热器的进口相连，换热器置于水池中；所述换热器的出口与空气流道的进口相连，空气流道的出口与增氧末端相连，增氧末端置于水池中；所述空气流道设置于光伏板的背面，光伏板置于水池上方。

2.根据权利要求1所述的生态鱼塘光伏冷却散热系统，其特征是，所述空气流道由空气流道进口、空气流道出口及横向或纵向肋片组成。

3.根据权利要求1所述的生态鱼塘光伏冷却散热系统，其特征是，所述换热器为空气—水式换热器 。