CN210111931U - 一种具有防水结构的光伏组件 - Google Patents

一种具有防水结构的光伏组件 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种具有防水结构的光伏组件，本实用新型将顶层钢化玻璃改成拱形结构，从而使雨水无法聚集在电池板的上端面上，从而避免集水进入电池板中，另一方面通过透光罩与安装架的密封连接，进一步增强设备的防水能力，本实用新型上设有热电电池、水冷散热装置以及散热板，通过散热板将设备内部的温度导出，一部分热量通过散热鳍片散发至空气中，另一部分热量加热热电电池，使热电电池产生电流，从而推动水冷散热装置进行冷热水循环，从而加速带走设备内部的温度，从而加速散热提高散热效率，拱形的钢化玻璃顶层具有聚光能力，使本实用新型的电池板能够吸收到更多的光照，从而大大提高太阳能电池板的发电效率。

Description

一种具有防水结构的光伏组件
技术领域
本实用新型属于太阳能电池板技术领域；具体是一种具有防水结构的光伏组件。
背景技术
随着世界经济的发展以及资源消耗的日益加剧，新能源的开发和应用成为当今世界发展的必然趋势。太阳能作为绿色能源，具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点，是一种具有潜力的新能源。光伏发电是当前利用太阳能的主要方式之一。现有的光伏板防水能力较差，在使用过程极易让雨水进入内部，导致电路进水损坏，因此市面上的一些光伏板制造商为避免光伏板内部进水，采用全密封结构，但是全密封结构的散热能力极差，从而导致光伏板内部常常会因为温度过高而损坏，导致光伏板的寿命大大降低，因此一种防水能力强散热效果好的光伏板的出现迫在眉睫。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有防水结构的光伏组件，以解决现有的光伏板防水能力与散热效果无法兼顾的技术问题。
为实现上述目的，一种具有防水结构的光伏组件，包括硅板、安装架、导热板、水冷散热装置、透光罩、透明填充物以及底板，所述硅板均匀固定于安装架上端面上，所述透光罩固定于安装架上端面上，所述硅板设于透光罩内侧，所述透光罩与硅板之间填充有透明填充物，所述透光罩与安装架之间通过密封胶密封固定，所述导热板固定于安装架下端面，且与安装架下端面固定连接，所述导热板下端面固定连接有底板，所述底板内均匀排布有散热鳍片，所述散热鳍片一端固定于导热板下端面上，另一端穿透底板伸于底板下端面外，所述水冷散热装置内嵌与底板内，所述水冷散热装置与散热鳍片在底板内交替布置，且水冷散热与导热板下端面紧密接触，所述安装架外侧壁固定有热电电池，所述热电电池与导热板紧密接触，所述热电电池通过导线与水冷散热装置电性连接；
所述透明填充物为石英玻璃。
进一步地，所述安装架包括封边凸台、安装板以及导热凸脊，所述安装板为扁平的实心四棱柱，所述封边凸台设于安装板上端面上，所述硅板均匀排布于安装板上端面上，且封边凸台设于硅板外侧，所述安装板下端面上均匀固定有导热凸脊，所述导热凸脊以及安装板下端面皆与导热板连接。
进一步地，所述导热板为扁平的实心四棱柱，其大小与安装板相同，所述导热板上端面上设有导热凹槽，所述导热凹槽与导热凸脊相配合。
进一步地，所述水冷散热装置包括冷水输出端、水泵、冷水输入口、吸热管以及冷却管，所述吸热管设于底板内侧，且其与散热鳍片在底板内交替布置，所述吸热管一端连接水泵的冷水输出端，另一端连接冷却管一端，所述冷却管设于底板外侧，并与空气相接触，所述冷却管另一端连接水泵的冷水输入口，所述水泵固定于底板外侧壁上，且与热电电池电性连接。
进一步地，所述透光罩为有顶无底空心矩形框，其上端面为外凸的拱形结构，所述透光罩下端面边缘设有封边凹槽，所述封边凹槽与封边凸台配合固定，且所述封边凹槽与封边凸台接触处设有密封条。
进一步地，所述底板为偏平的有顶有底实心直四棱柱，所述底板与导热板大小相同，且相配合。
进一步地，所述热电电池包括加热板、P型热电材料、冷却板以及N型热电材料，所述加热板固定于导热板外侧壁上，且与导热板紧密接触，所述P型热电材料以及N型热电材料对称设于加热板下端面上，且P型热电材料以及N型热电材料皆与加热板紧密连接，所述P型热电材料以及N型热电材料彼此不接触，所述P型热电材料以及N型热电材料下端面上固定有冷却板，所述冷却板固定于底板外侧壁上，所述P型热电材料以及N型热电材料上皆连接有导线，所述导线与水泵电性连接；
所述P型热电材料以及N型热电材料均采用β-FeSi3材料制成。
进一步地，本实用新型的工作步骤及原理：
1)太阳照射至透光罩上，由于透光罩的凸面结构，使安装架上的硅板能够吸收到更多的光线从而产生跟多的电能；
2)硅板工作，产生热量，热量传递至安装架上，通过导热凸脊导入导热板上，之后通过散热鳍片传递至空气中；
3)导热板上的部分热量传递至加热板上，加热板加热P型热电材料和N型热电材料的一端，P型热电材料与N型热电材料另一端为冷却端，从而P型热电材料与N型热电材料之间产生电动势，从而产生电流，电流通过导线传递至水泵上，水泵驱使水体在吸热管以及冷却管上流动，通过吸热管不断吸收导热板上的热量，通过冷却管传递至空气中，从而使硅板上的热量迅速被散发至外界空气中，避免内部元件损坏；
4)下雨时，雨水由透光罩上流走，无法聚集在电池板上，从而避免集水导致电池板进水，同时透光罩与安装架的密封结构，避免空气中的水分进入，从而保护了电池板上的电路，避免进水损坏。
本实用新型的有益效果：本实用新型将顶层钢化玻璃改成拱形结构，从而使雨水无法聚集在电池板的上端面上，从而避免集水进入电池板中，另一方面通过透光罩与安装架的密封连接，进一步增强设备的防水能力，本实用新型上设有热电电池、水冷散热装置以及散热板，通过散热板将设备内部的温度导出，一部分热量通过散热鳍片散发至空气中，另一部分热量加热热电电池，使热电电池产生电流，从而推动水冷散热装置进行冷热水循环，从而加速带走设备内部的温度，从而加速散热提高散热效率，拱形的钢化玻璃顶层与透明填充物组合形成具有聚光能力的凸面镜结构，从而使本实用新型的电池板能够吸收到更多的光照，从而大大提高太阳能电池板的发电效率，同时透明填充物设于钢化玻璃顶层与硅板之间使钢化玻璃顶层与硅板之间为实体，从而避免钢化玻璃顶层与硅板之间的留有空间，空间中的空气会在高温下导致出现雾化水滴，从而导致水珠凝结在钢化玻璃顶层下侧，影响钢化玻璃透光度，从而影响硅板的光电转化效率。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型一种具有防水结构的光伏组件的总体结构正面剖视图；
图2是本实用新型一种具有防水结构的光伏组件的总体结构侧视图；
图3是本实用新型一种具有防水结构的光伏组件的安装架的结构示意图；
图4是本实用新型一种具有防水结构的光伏组件的水冷散热装置的结构示意图；
图5是本实用新型一种具有防水结构的光伏组件的热电电池的侧面剖视图。
具体实施方式
请参阅图1-5所示，一种具有防水结构的光伏组件，包括硅板1、安装架2、导热板3、水冷散热装置4、透光罩5、透明填充物6以及底板7，硅板1均匀固定于安装架2上端面上，透光罩5固定于安装架2上端面上，硅板1设于透光罩5内侧，透光罩5与硅板1之间填充有透明填充物6，透光罩5与安装架2之间通过密封胶密封固定，导热板3固定于安装架2下端面，且与安装架2下端面固定连接，导热板3下端面固定连接有底板7，底板7内均匀排布有散热鳍片8，散热鳍片8一端固定于导热板3下端面上，另一端穿透底板7伸于底板7下端面外，水冷散热装置4内嵌与底板7内，水冷散热装置4与散热鳍片8在底板7内交替布置，且水冷散热与导热板3下端面紧密接触，安装架2外侧壁固定有热电电池9，热电电池9与导热板3紧密接触，热电电池9通过导线与水冷散热装置4电性连接。
透明填充物6为石英玻璃。
如图3所示，安装架2包括封边凸台21、安装板22以及导热凸脊23，安装板22为扁平的实心四棱柱，封边凸台21设于安装板22上端面上，硅板1均匀排布于安装板22上端面上，且封边凸台21设于硅板1外侧，安装板22下端面上均匀固定有导热凸脊23，导热凸脊23以及安装板22下端面皆与导热板3连接。
导热板3为扁平的实心四棱柱，其大小与安装板22相同，导热板3上端面上设有导热凹槽，导热凹槽与导热凸脊23相配合。
如图4所示，水冷散热装置4包括冷水输出端41、水泵42、冷水输入口43、吸热管44以及冷却管45，吸热管44设于底板7内侧，且其与散热鳍片8在底板7内交替布置，吸热管44一端连接水泵42的冷水输出端41，另一端连接冷却管45一端，冷却管45设于底板7外侧，并与空气相接触，冷却管45另一端连接水泵42的冷水输入口43，水泵42固定于底板7外侧壁上，且与热电电池9电性连接。
透光罩5为有顶无底空心矩形框，其上端面为外凸的拱形结构，透光罩5下端面边缘设有封边凹槽，封边凹槽与封边凸台21配合固定，且封边凹槽与封边凸台21接触处设有密封条。
底板7为偏平的有顶有底实心直四棱柱，底板7与导热板3大小相同，且相配合。
如图5所示，热电电池9包括加热板91、P型热电材料92、冷却板93以及N型热电材料94，加热板91固定于导热板3外侧壁上，且与导热板3紧密接触，P型热电材料92以及N型热电材料94对称设于加热板91下端面上，且P型热电材料92以及N型热电材料94皆与加热板91紧密连接，P型热电材料92以及N型热电材料94彼此不接触，P型热电材料92以及N型热电材料94下端面上固定有冷却板93，冷却板93固定于底板7外侧壁上，P型热电材料92以及N型热电材料94上皆连接有导线，导线与水泵42电性连接。
P型热电材料92以及N型热电材料94均采用β-FeSi3材料制成。
本实用新型的工作步骤及原理：
1)太阳照射至透光罩5上，由于透光罩5的凸面结构，使安装架2上的硅板1能够吸收到更多的光线从而产生跟多的电能；
2)硅板1工作，产生热量，热量传递至安装架2上，通过导热凸脊23导入导热板3上，之后通过散热鳍片8传递至空气中；
3)导热板3上的部分热量传递至加热板91上，加热板91加热P型热电材料92和N型热电材料94的一端，P型热电材料92与N型热电材料94另一端为冷却端，从而P型热电材料92与N型热电材料94之间产生电动势，从而产生电流，电流通过导线传递至水泵42上，水泵42驱使水体在吸热管44以及冷却管45上流动，通过吸热管44不断吸收导热板3上的热量，通过冷却管45传递至空气中，从而使硅板1上的热量迅速被散发至外界空气中，避免内部元件损坏；
4)下雨时，雨水由透光罩5上流走，无法聚集在电池板上，从而避免集水导致电池板进水，同时透光罩5与安装架2的密封结构，避免空气中的水分进入，从而保护了电池板上的电路，避免进水损坏。
以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有防水结构的光伏组件，包括硅板(1)、安装架(2)、导热板(3)、水冷散热装置(4)、透光罩(5)、透明填充物(6)以及底板(7)，其特征在于，所述硅板(1)均匀固定于安装架(2)上端面上，所述透光罩(5)固定于安装架(2)上端面上，所述硅板(1)设于透光罩(5)内侧，所述透光罩(5)与硅板(1)之间填充有透明填充物(6)，所述透光罩(5)与安装架(2)之间通过密封胶密封固定，所述导热板(3)固定于安装架(2)下端面，且与安装架(2)下端面固定连接，所述导热板(3)下端面固定连接有底板(7)，所述底板(7)内均匀排布有散热鳍片(8)，所述散热鳍片(8)一端固定于导热板(3)下端面上，另一端穿透底板(7)伸于底板(7)下端面外，所述水冷散热装置(4)内嵌与底板(7)内，所述水冷散热装置(4)与散热鳍片(8)在底板(7)内交替布置，且水冷散热与导热板(3)下端面紧密接触，所述安装架(2)外侧壁固定有热电电池(9)，所述热电电池(9)与导热板(3)紧密接触，所述热电电池(9)通过导线与水冷散热装置(4)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有防水结构的光伏组件，其特征在于，所述安装架(2)包括封边凸台(21)、安装板(22)以及导热凸脊(23)，所述安装板(22)为扁平的实心四棱柱，所述封边凸台(21)设于安装板(22)上端面上，所述硅板(1)均匀排布于安装板(22)上端面上，且封边凸台(21)设于硅板(1)外侧，所述安装板(22)下端面上均匀固定有导热凸脊(23)，所述导热凸脊(23)以及安装板(22)下端面皆与导热板(3)连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有防水结构的光伏组件，其特征在于，所述导热板(3)为扁平的实心四棱柱，其大小与安装板(22)相同，所述导热板(3)上端面上设有导热凹槽，所述导热凹槽与导热凸脊(23)相配合。
4.根据权利要求1所述的一种具有防水结构的光伏组件，其特征在于，所述水冷散热装置(4)包括冷水输出端(41)、水泵(42)、冷水输入口(43)、吸热管(44)以及冷却管(45)，所述吸热管(44)设于底板(7)内侧，且其与散热鳍片(8)在底板(7)内交替布置，所述吸热管(44)一端连接水泵(42)的冷水输出端(41)，另一端连接冷却管(45)一端，所述冷却管(45)设于底板(7)外侧，并与空气相接触，所述冷却管(45)另一端连接水泵(42)的冷水输入口(43)，所述水泵(42)固定于底板(7)外侧壁上，且与热电电池(9)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有防水结构的光伏组件，其特征在于，所述透光罩(5)为有顶无底空心矩形框，其上端面为外凸的拱形结构，所述透光罩(5)下端面边缘设有封边凹槽，所述封边凹槽与封边凸台(21)配合固定，且所述封边凹槽与封边凸台(21)接触处设有密封条。
6.根据权利要求1所述的一种具有防水结构的光伏组件，其特征在于，所述底板(7)为偏平的有顶有底实心直四棱柱，所述底板(7)与导热板(3)大小相同，且相配合。
7.根据权利要求1所述的一种具有防水结构的光伏组件，其特征在于，所述热电电池(9)包括加热板(91)、P型热电材料(92)、冷却板(93)以及N型热电材料(94)，所述加热板(91)固定于导热板(3)外侧壁上，且与导热板(3)紧密接触，所述P型热电材料(92)以及N型热电材料(94)对称设于加热板(91)下端面上，且P型热电材料(92)以及N型热电材料(94)皆与加热板(91)紧密连接，所述P型热电材料(92)以及N型热电材料(94)彼此不接触，所述P型热电材料(92)以及N型热电材料(94)下端面上固定有冷却板(93)，所述冷却板(93)固定于底板(7)外侧壁上，所述P型热电材料(92)以及N型热电材料(94)上皆连接有导线，所述导线与水泵(42)电性连接；
所述P型热电材料(92)以及N型热电材料(94)均采用β-FeSi3材料制成。
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