CN207947296U - 梯度型均衡散热太阳能电池背板 - Google Patents
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Abstract
一种梯度型均衡散热太阳能电池背板，包括背板膜，还包括固定于背板膜远离太阳能电池板一侧的散热层，其特征在于，散热层包括一个中空箱体，箱体立面开有通风口，箱体底面上固定导流柱，导流柱为中空锥台形，其顶端开口，底部开有多个进风口，其内壁上固定螺旋导流片，背板膜远离太阳能电池板的一侧上固定盘管，盘管纵截面为长方形，其顶面紧贴背板膜，盘管内填充固液相变材料，其相变温度在二十‑四十度之间，盘管内设置第二盘管，第二盘管内填充固液相变材料，其相变温度在三十至八十度之间。该太阳能电池背板能够有效的提高散热效率，保证电池稳定工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能电池背板，具体涉及一种散热功能突出的太阳能电池背板。
背景技术
近年来，随着化石能源储量的减少以及由化石能源引发的环境污染问题日益严重，清洁并可持续利用的可再生能源得到大规模开发，在可再生能源中，太阳能光伏发电在能源结构中也将占据越来越大的比重。目前业界对于太阳能光伏发电最关注的问题是发电效率与设备寿命。太阳能电池板的使用寿命与发电效率都与工作温度相关，过高的温度会严重降低电池板的使用寿命与发电效率，这种影响在聚光光伏技术中更加显著，此外低温情况也会使太阳能电池冻裂或产生其他影响，进而缩短整个太阳能电池板的使用寿命，因此，对常规太阳能电池板以及聚光光伏太阳能电池板的温度进行有效的控制已经成为太阳能发电领域内的重要内容。
现有的太阳能电池通常在背面加装背板，比较常见的是含氟薄膜、PET层加PE粘结层的复合层状结构。其具有突出的电绝缘性和耐水性能，尺寸稳定性也较优。
我国太阳能分布资源的一类地区大多为西北地区，西北地区昼夜温差大，夜间温度低，对常规光伏电池板采取夜间防冻措施十分有必要。而对于发电效率更高的聚光光伏电池板，随着聚光倍数的增大，工作时太阳能电池板的温度会比常规电池板更高，因此电池板的散热也更加重要，目前用于太阳能电池板的冷却技术主要分为冲击射流冷却、强制对流冷却、自然对流冷却等技术。
现有技术中，中国专利(申请号：CN201710012259.1，名称“一种太阳能电池板温度调控装置”)公开了如下技术方案：太阳能电池板温度调控装置由相变材料箱体与装置外壳焊接相连，装置外壳上端口放置钢化玻璃板；装置外壳两个长侧面上焊接外侧散热肋片；太阳能电池板底板与相变材料箱体焊接，内侧针肋焊接于太阳能电池板底板上，相变材料、热二极管材料分别通过设置储热材料注入孔及热二极管材料注入孔注入温度调控装置内。其在实际使用时存在以下弊端，单一相变材料在吸收和放出热量时，传热速度固定对于温度变化较快时无法满足使用需求。
现有技术中，背板单一利用相变材料进行储热进而实现稳定太阳能电池背板工作温度。但是仅仅使用相变材料，在高温天气下，相变材料的储热效果非常有限，高温天气下，经常会出现固体相变材料全部转变成液体后，室外环境温度以及太阳能电池板的温度还在持续升高，这种情况下就超出了相变材料储热的极限，此时太阳能电池板的温度会快速且持续升高，进而影响其发电效率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有良好的散热效率，进而保证太阳能电池板稳定发电的梯度型均衡散热太阳能电池背板。
为了实现上述目的，本实用新型包括，背板膜，还包括固定于背板膜远离太阳能电池板一侧的散热层，其特征在于，散热层包括一个中空箱体，箱体立面开有通风口，箱体底面上固定导流柱，导流柱为中空锥台形，其顶端开口，底部开有多个进风口，其内壁上固定螺旋导流片，背板膜远离太阳能电池板的一侧上固定盘管，盘管纵截面为长方形，其顶面紧贴背板膜，盘管内填充固液相变材料，其相变温度在二十-四十度之间，盘管内设置第二盘管，第二盘管内填充固液相变材料，其相变温度在三十至八十度之间。
进一步的，还包括快速对流层，快速对流层为中空结构，两侧开口，其厚度小于散热层的厚度，导流柱内规定一个中心通气管，中心通气管的顶端伸入盘管的空隙中，底端伸入快速对流层内。
进一步的，所述盘管(30)中填充的固液相变材料为Na2CO3·10H2O，相变温度32℃，相变潜热267kJ/kg；LiNO3·3H2O，相变温度29℃，相变潜热298kJ/kg；月桂醇，相变温度26℃，相变潜热200kJ/kg；Na2SO4 ·10H2O，熔点为32.4℃；Na2PO4·12H2O，熔点为35℃中的一种。
进一步的，所述第二盘管(30)中填充的固液相变材料为Na2CO3·10H2O，相变温度32℃；Na2SO4·10H2O，熔点为32.4℃；Na2PO4·12H2O，熔点为35℃，十二酸，熔点为44.2℃中的一种。
进一步的，所述盘管由铝合金制成，所述第二盘管为铜管。
本实用新型的有益效果在于，盘管中包含了梯度性的固液相变材料，相变温度低的材料位于外侧，直接吸收背板膜的热量，第二盘管内的相变材料的相变温度高于盘管中的相变材料的相变温度，形成相变温度差，有利于稳定的吸收背板膜上的热量。单一相变材料在超过相变温度后形态快速改变，体积变化等等，导致材料堆积状态发生较大的变化，不利于热量持续的吸收，两根盘管组合形成吸热梯度，能够有效的且稳定的吸收热量，保证散热效果。同时散热柱将外界冷空气导向盘管对盘管进行有效的冷却，使相变材料能够持续稳定的吸收热量。
附图说明
图1是本实用新型示意图。
图2是盘管示意图。
图3是图1的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细描述。
如图所示，一种梯度型均衡散热太阳能电池背板，包括背板膜10，还包括固定于背板膜10远离太阳能电池板一侧的散热层20，其特征在于，散热层20包括一个中空箱体，箱体立面开有通风口，箱体底面上固定导流柱40，导流柱40为中空锥台形，其顶端开口，底部开有多个进风口，其内壁上固定螺旋导流片，背板膜10远离太阳能电池板的一侧上固定盘管30，盘管30纵截面为长方形，其顶面紧贴背板膜，盘管30内填充固液相变材料，其相变温度在二十-四十度之间，盘管30内设置第二盘管31，第二盘管31内填充固液相变材料，其相变温度在三十至八十度之间。盘管30中包含了梯度性的固液相变材料，相变温度低的材料位于外侧，直接吸收背板膜的热量，第二盘管31内的相变材料的相变温度高于盘管中的相变材料的相变温度，形成相变温度差，有利于稳定的吸收背板膜上的热量。单一相变材料在超过相变温度后形态快速改变，体积变化等等，导致材料堆积状态发生较大的变化，不利于热量持续的吸收，两根盘管组合形成吸热梯度，能够有效的且稳定的吸收热量，保证散热效果。同时散热柱将外界冷空气导向盘管对盘管进行有效的冷却，使相变材料能够持续稳定的吸收热量。
还包括快速对流层60，快速对流层60为中空结构，两侧开口，其厚度小于散热层20的厚度，导流柱40内规定一个中心通气管50，中心通气管50的顶端伸入盘管30的空隙中，底端伸入快速对流层60内。
所述盘管30中填充的固液相变材料为Na2CO3·10H2O，相变温度32℃，相变潜热267kJ/kg；LiNO3· 3H2O，相变温度29℃，相变潜热298kJ/kg；月桂醇，相变温度26℃，相变潜热200kJ/kg；Na2SO4·10H2O，熔点为32.4℃；Na2PO4·12H2O，熔点为35℃中的一种。
所述第二盘管31中填充的固液相变材料为Na2CO3·10H2O，相变温度32℃；Na2SO4·10H2O，熔点为32.4℃；Na2PO4·12H2O，熔点为35℃，十二酸，熔点为44.2℃中的一种。
所述盘管30由铝合金制成，所述第二盘管31为铜管。一种梯度型均衡散热太阳能电池背板，包括背板膜，还包括固定于背板膜远离太阳能电池板一侧的散热层，其特征在于，散热层包括一个中空箱体，箱体立面开有通风口，箱体底面上固定导流柱，导流柱为中空锥台形，其顶端开口，底部开有多个进风口，其内壁上固定螺旋导流片，背板膜远离太阳能电池板的一侧上固定盘管，盘管纵截面为长方形，其顶面紧贴背板膜，盘管内填充固液相变材料，其相变温度在二十-四十度之间，盘管内设置第二盘管，第二盘管内填充固液相变材料，其相变温度在三十至八十度之间。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种梯度型均衡散热太阳能电池背板，包括背板膜(10)，还包括固定于背板膜(10)远离太阳能电池板一侧的散热层(20)，其特征在于，散热层(20)包括一个中空箱体，箱体立面开有通风口，箱体底面上固定导流柱(40)，导流柱(40)为中空锥台形，其顶端开口，底部开有多个进风口，其内壁上固定螺旋导流片，背板膜(10)远离太阳能电池板的一侧上固定盘管(30)，盘管(30)纵截面为长方形，其顶面紧贴背板膜，盘管(30)内填充固液相变材料，其相变温度在二十-四十度之间，盘管(30)内设置第二盘管(31)，第二盘管(31)内填充固液相变材料，其相变温度在三十至八十度之间。
2.根据权利要求1所述的梯度型均衡散热太阳能电池背板，其特征在于，还包括快速对流层(60)，快速对流层(60)为中空结构，两侧开口，其厚度小于散热层(20)的厚度，导流柱(40)内规定一个中心通气管(50)，中心通气管(50)的顶端伸入盘管(30)的空隙中，底端伸入快速对流层(60)内。
3.根据权利要求1所述的梯度型均衡散热太阳能电池背板，其特征在于，所述盘管(30)中填充的固液相变材料为Na2CO3·10H2O，相变温度32℃，相变潜热267kJ/kg；LiNO3·3H2O，相变温度29℃，相变潜热298kJ/kg；月桂醇，相变温度26℃，相变潜热200kJ/kg；Na2SO4·10H2O，熔点为32.4℃；Na2PO4·12H2O，熔点为35℃中的一种。
4.根据权利要求1所述的梯度型均衡散热太阳能电池背板，其特征在于，所述第二盘管(31)中填充的固液相变材料为Na2CO3·10H2O，相变温度32℃；Na2SO4·10H2O，熔点为32.4℃；Na2PO4·12H2O，熔点为35℃，十二酸，熔点为44.2℃中的一种。
5.根据权利要求1所述的梯度型均衡散热太阳能电池背板，其特征在于，所述盘管(30)由铝合金制成，所述第二盘管(31)为铜管。
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