CN211321295U - 一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件，包括反射镜、聚光组件，还包括直流风机、渐变式压缩管道、导气管和喷气管，喷气管安装于聚光组件的两侧边，喷气管在朝向聚光组件的一侧均匀开设有气孔，直流风机安装于渐变式压缩管道的较宽一端，渐变式压缩管道的较窄一端通过导气管与喷气管连通，直流风机由聚光组件中部分电池片供电。本实用新型可以通过直流风机不断的给聚光组件进行送风，形成空气对流，带走聚光组件的温度，实现主动降温，当太阳光较强即发热量较大的时候，散热功率也越大，同时也能有效的带走较多的热量，从而有效避免了光伏组件在使用过程中因温度过高而导致的发电功率低、寿命短、火灾风险大等问题。

Description

一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏组件技术领域，具体涉及一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件。

背景技术

太阳能是取之不尽用之不竭的绿色能源，太阳能电池可利用光生伏特效应将太阳能转化为电能，太阳能电池的应用如太阳能光伏组件、太阳能路灯、光伏幕墙、光伏大棚等都逐渐贴近人们的生活。

现有光伏电池转换效率已逐渐接近理论极限值，从该方向寻求突破提高光伏发电量极为困难。但是光伏发电系统在实际应用中，其发电性能受周围环境的温度、风速、光照强度等的影响较大。因此，加强对光伏发电系统的维护和管理，能大幅提高实际发电量。其中，光伏发电系统的核心部分光伏组件的工作温度是影响光伏发电系统性能的重要因素之一。本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：(1)现有的光伏组件由于工作时温度较高，组件输出功率大幅降低、电量损失较大，研究表明，在20～100℃范围内，并且组件长期处于较高温度，持续受到损伤，使用寿命大幅减少；(2)光伏组件发生热斑效应时产生大量热量，局部急剧温升，存在发生火灾的风险。(3)槽式聚光光伏发电也是一种重要的光伏发电应用，由于聚光的原因，温度的提升会非常明显，并且如何进行散热极大的影响系统发电量。

为此，如何解决在使用过程中光伏组件温度过高导致其发电功率低、寿命短、火灾风险大的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件，其解决了现有光伏组件在使用过程中因温度过高而导致的发电功率低、寿命短、火灾风险大等问题。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件，包括呈抛物线结构的反射镜，以及通过支架安装于反射镜焦点处的聚光组件，所述聚光组件为采用双面电池片的聚光组件，还包括直流风机、渐变式压缩管道、导气管和喷气管，所述喷气管安装于聚光组件的两侧边，喷气管在朝向聚光组件的一侧均匀开设有气孔，所述直流风机安装于渐变式压缩管道的较宽一端，渐变式压缩管道的较窄一端通过导气管与喷气管连通，所述直流风机由聚光组件中部分电池片供电。

进一步改进在于，所述喷气管上位于中间位置的气孔孔径最大，靠近喷气管两端的气孔孔径逐渐减小。

进一步改进在于，所述直流风机和导气管均安装于支架的其中一侧边。

进一步改进在于，所述聚光组件中双面电池根据负载需求分为两部分，其中一部分根据直流风机所需电源来布置该部分电池片的尺寸宽度和数量，从而实现适配不同的直流风机和散热强度需求，同时该部分接有散热接线盒，用于为直流风机供电，另一部分接有发电接线盒，用于光伏发电的传输。

进一步改进在于，所述聚光组件由透明背板、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜和超白玻璃依次粘接组成。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型可以通过直流风机不断的给聚光组件进行送风，形成空气对流，带走聚光组件的温度，实现主动降温，从而有效避免了光伏组件在使用过程中因温度过高而导致的发电功率低、寿命短、火灾风险大等问题。另外，喷气管表面的气孔中间大两端小，根据流体速度，可以使各处的对流速度趋于一致，从而可以保证各处散热效果基本一致；本系统还有另外一个好处，当太阳越热、光强越大的时候，聚光组件越需要散热，而该系统是通过聚光组件本身进行供电，即光强越大的时候对流散热能力也就越强，从而有效的缓解高温带来的组件功率下降。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图；

图2为喷气管上气孔的示意图；

图3为渐变式压缩管道的结构示意图；

图4为直流风机的结构示意图；

图5为聚光组件的结构示意图；

图6为本实用新型在散热时的空气对流示意图；

图中：1、反射镜；2、支架；3、聚光组件；301、透明背板；302、EVA胶膜；303、电池片；304、超白玻璃；4、直流风机；5、导气管；6、喷气管；7、气孔；8、渐变式压缩管道；9、散热接线盒；10、发电接线盒。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

结合图1至图5所示，一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件，包括呈抛物线结构的反射镜1，以及通过支架2安装于反射镜1焦点处的聚光组件3，聚光组件3为采用双面电池片的聚光组件3，聚光组件3具体由透明背板301、EVA胶膜302、电池片303、EVA胶膜302和超白玻璃304依次粘接组成。电池片303稍低效面朝上，太阳光线直射到反射镜1上，根据抛物线的原理，经反射的光可以都聚焦到一点，从而被聚光组件3内侧面的电池片所接受，继而实现聚光发电。

本实用新型改进点在于装置还包括直流风机4、渐变式压缩管道8、导气管5和喷气管6，直流风机4和导气管5均安装于支架2的其中一侧边，喷气管6安装于聚光组件3的两侧边，喷气管6在朝向聚光组件3的一侧均匀开设有气孔7，渐变式压缩管道8采用三棱柱型结构，直流风机4安装于渐变式压缩管道8的较宽一端，渐变式压缩管道8的较窄一端通过导气管5与喷气管6连通，直流风机4由聚光组件3中部分电池片供电。

特别的，喷气管6上位于中间位置的气孔7孔径最大，靠近喷气管6两端的气孔7孔径逐渐减小，这样根据流体速度，可以使各处的对流速度趋于一致，从而可以保证各处散热效果基本一致。

聚光组件3的双面都可以发电，聚光组件3中双面电池根据负载需求分为两部分，其中一部分根据直流风机4所需电源来布置该部分电池片的尺寸宽度和数量，从而实现适配不同的直流风机4和散热强度需求，同时该部分接有散热接线盒9，用于为直流风机4供电；另一部分电池片接有发电接线盒10，用于光伏发电的传输。一般情况下，用于为直流风机4供电的部分其电池片较小，输出电压约为5V，输出电流约为2.25A；而另外较大部分输出电压约为10V，输出电流约为4.5A。当然，实际使用过程中也可以根据散热的强度和聚光倍数的改变而改变相应的需求电压和电流。

如图6所示，在正常工作时，直流风机4不断的抽空气，并通过导气管5传送至喷气管6，最终通过气孔7形成空气对流，带走聚光组件3表面的温度，实现降温。当太阳越热、光强越大的时候，聚光组件3越需要散热，而该系统是通过聚光组件3中部分电池片供电，即光强越大的时候对流散热能力也就越强，从而始终能有效减缓聚光组件3温度的上升，缓解高温带来的组件功率下降。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件，包括呈抛物线结构的反射镜(1)，以及通过支架(2)安装于反射镜(1)焦点处的聚光组件(3)，所述聚光组件(3)为采用双面电池片的聚光组件(3)，其特征在于：还包括直流风机(4)、渐变式压缩管道(8)、导气管(5)和喷气管(6)，所述喷气管(6)安装于聚光组件(3)的两侧边，喷气管(6)在朝向聚光组件(3)的一侧均匀开设有气孔(7)，所述直流风机(4)安装于渐变式压缩管道(8)的较宽一端，渐变式压缩管道(8)的较窄一端通过导气管(5)与喷气管(6)连通，所述直流风机(4)由聚光组件(3)中部分电池片供电。

2.根据权利要求1所述的一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件，其特征在于：所述喷气管(6)上位于中间位置的气孔(7)孔径最大，靠近喷气管(6)两端的气孔(7)孔径逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件，其特征在于：所述直流风机(4)和导气管(5)均安装于支架(2)的其中一侧边。

4.根据权利要求1所述的一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件，其特征在于：所述聚光组件(3)中双面电池根据负载需求分为两部分，其中一部分接有散热接线盒(9)，用于为直流风机(4)供电，另一部分接有发电接线盒(10)，用于光伏发电的传输。

5.根据权利要求1所述的一种自适应主动降温的双面发电聚光光伏组件，其特征在于：所述聚光组件(3)由透明背板(301)、EVA胶膜(302)、电池片(303)、EVA胶膜(302)和超白玻璃(304)依次粘接组成。

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