CN215186643U - 一种太阳能电池板降温装置和太阳能电池板降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池板降温装置和太阳能电池板降温系统，本实用新型通过设置喷淋装置、电磁阀、电源模块、温度传感器、继电器模块和控制模块，温度传感器设置于太阳能电池板，电磁阀具有电磁阀线圈，电源模块与电磁阀线圈、温度传感器、继电器模块和控制模块连接，电磁阀线圈与继电器模块连接，控制模块与继电器模块以及温度传感器连接，电磁阀用于控制喷淋装置的打开和关闭；当太阳能电池板温度过高时，温度传感器发送信号至控制模块，控制模块控制继电器模块使得电磁阀线圈通电，从而控制喷淋装置启动对太阳能电池板进行喷淋，使得太阳能电池板降温，可广泛应用于光伏电池技术领域。

Description

一种太阳能电池板降温装置和太阳能电池板降温系统

技术领域

本实用新型涉及光伏电池技术领域，尤其是一种太阳能电池板降温装置和太阳能电池板降温系统。

背景技术

随着科学技术的发展，各种新能源的相关技术取得了快速的发展，其中利用太阳进行发现的光伏电池就是其中之一。光伏电池包括太阳能电池板，衡量太阳能电池板功能的指标之一为发电效率，而影响发电效率的最大因素之一为温度，通常太阳能电池板发电运行的最佳温度是25℃，其发电效率随温度的增加而降低，例如对于硅(Si)，温度每增加1℃，发电效率降低约0.45％，但是通常光伏电池在户外工作时，它的温度一般都要高于25℃，实际应用中光伏电池的工作温度经常会达到55℃以上，与最佳运行温度相差30℃的情况下,此时光伏电池的发电效率相比最大值减少16％，因此如何对太阳能电池板的温度进行控制非常重要。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种太阳能电池板降温装置和太阳能电池板降温系统，以控制太阳能电池板的温度。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种太阳能电池板降温装置，包括：喷淋装置、电磁阀、电源模块、温度传感器、继电器模块和控制模块，所述温度传感器设置于太阳能电池板，所述电磁阀具有电磁阀线圈，所述电源模块与所述电磁阀线圈、所述温度传感器、所述继电器模块和所述控制模块连接，所述电磁阀线圈与所述继电器模块连接，所述控制模块与所述继电器模块以及所述温度传感器连接，所述电磁阀用于控制所述喷淋装置的打开和关闭，所述喷淋装置用于对太阳能电池板进行喷淋。

进一步，所述太阳能电池板降温装置还包括复位电路，所述复位电路与所述控制模块连接。

进一步，所述电源模块包括变压器、整流电路、第一稳压器、至少一第一电容和至少一第二电容，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管。

进一步，所述变压器的主线圈连接市电，所述变压器的副线圈一端连接所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极，所述变压器的副线圈另一端连接所述第三二极管的负极和所述第四二极管的正极，所述第三二极管的正极连接所述第一电容一端、所述第二电容一端以及第一稳压器的接地端并作为所述电源模块的地，所述第一电容另一端连接所述第二二极管的负极、所述第四二极管的负极以及所述第一稳压器的输入端，所述第一稳压器的输出端连接所述第二电容另一端并作为所述电源模块的正极。

进一步，所述继电器模块包括稳压电路和线圈吸合电路，所述稳压电路与所述电源模块连接，所述线圈吸合电路与所述稳压电路、所述电磁阀线圈以及所述控制模块连接。

进一步，所述稳压电路包括第二稳压器、第三电容和第四电容，所述第二稳压器的接地端以及所述第三电容一端接地，所述第三电容另一端连接所述电源模块的正极以及所述第二稳压器的输入端，所述第二稳压器的输出端连接所述第四电容一端以及所述线圈吸合电路，所述第四电容另一端接地。

进一步，所述电源模块用于连接市电的火线和零线，所述线圈吸合电路包括第一电阻、第二电阻、光耦、开关管、第五二极管和继电器，所述继电器包括继电器线圈、公共端、常开端和闭合端，所述第一电阻一端连接所述稳压电路以及所述光耦的第4引脚，所述第一电阻另一端连接所述光耦的第1引脚，所述光耦的第2引脚连接所述控制模块，所述光耦的第 3引脚连接所述第二电阻一端以及所述开关管的栅极，所述第二电阻另一端与所述开关管的源极连接且接地，所述开关管的漏级连接所述第五二极管的正极以及所述继电器线圈一端，所述第五二极管的负极连接所述继电器线圈另一端，所述电磁阀线圈一端连接所述常开端，所述电磁阀线圈另一端连接所述零线，所述公共端连接所述火线，所述闭合端为空管脚或者接地。

进一步，所述线圈吸合电路还包括第三电阻以及发光二极管，所述发光二极管的负极连接所述第五二极管的正极，所述第三电阻一端连接所述第五二极管的负极，所述第三电阻另一端连接所述发光二极管的正极。

本实用新型实施例还提供一种太阳能电池板降温系统，包括终端设备以及如上的所述太阳能电池板降温装置，所述终端设备与所述控制模块连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置喷淋装置、电磁阀、电源模块、温度传感器、继电器模块和控制模块，所述温度传感器设置于太阳能电池板，所述电磁阀具有电磁阀线圈，所述电源模块与所述电磁阀线圈、所述温度传感器、所述继电器模块和所述控制模块连接，所述电磁阀线圈与所述继电器模块连接，所述控制模块与所述继电器模块以及所述温度传感器连接，所述电磁阀用于控制所述喷淋装置的打开和关闭；当太阳能电池板温度过高时，温度传感器发送信号至控制模块，控制模块控制继电器模块使得电磁阀线圈通电，从而控制喷淋装置启动对太阳能电池板进行喷淋，使得太阳能电池板降温。

附图说明

图1为本实用新型太阳能电池板降温系统的电子框图；

图2为本实用新型具体实施例控制模块的示意图；

图3为本实用新型具体实施例电源模块的示意图；

图4为本实用新型具体实施例继电器模块的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步解释和说明。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种太阳能电池板降温装置，包括：喷淋装置、电磁阀、电源模块、温度传感器、继电器模块、复位电路和控制模块，温度传感器设置于太阳能电池板，电磁阀具有电磁阀线圈，电源模块与电磁阀线圈、温度传感器、继电器模块和控制模块连接，电磁阀线圈与继电器模块连接，控制模块与继电器模块以及温度传感器连接，电磁阀用于控制喷淋装置的打开和关闭，喷淋装置用于对太阳能电池板进行喷淋。

参照图2，本实用新型实施例中，控制模块包括控制单元U2、电阻R4、R5、R6、R7和电容C5。可选地，控制单元U2的型号为ESP8266-01S。可选地，温度传感器的型号为DS18B20。

具体地，复位电路与控制模块连接，包括但不限于复位开关K1。

本实用新型实施例中，电源模块包括变压器、整流电路、第一稳压器U1、至少一第一电容和至少一第二电容，整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4。具体地，具有两个第一电容，分别为C1和C1’，具有两个第二电容，分别为C2 和C2’，第一稳压器U1的型号为7805。

参照图3，本实用新型实施例中，变压器的主线圈连接市电220V的火线L和零线N，变压器的副线圈(12V)一端连接第一二极管D1的负极和第二二极管D2的正极，变压器的副线圈另一端连接第三二极管D3的负极和第四二极管D4的正极，第三二极管D3的正极连接第一电容(C1、C1’)一端、第二电容(C2、C2’)一端以及第一稳压器U1的接地端(GND)并作为电源模块的地(GND)，第一电容(C1、C1’)另一端连接第二二极管D2的负极、第四二极管D4的负极以及第一稳压器U1的输入端(Vin)，第一稳压器U1的输出端(+5V)连接第二电容另一端(C2、C2’)并作为电源模块的正极(VCC)。

参照图3和图4，本实用新型实施例中，继电器模块包括稳压电路(3.3V)和线圈吸合电路，稳压电路与电源模块连接，线圈吸合电路与稳压电路、电磁阀线圈L2以及控制模块连接。可选地，稳压电路通过第一接插件JP1连接电源模块的正极(VCC)和地(GND)。

参照图4，具体地，稳压电路包括第二稳压器U3、第三电容C3和第四电容C4，第二稳压器U3的接地端(GND)以及第三电容C3一端接地，第三电容C3另一端连接电源模块的正极以及第二稳压器U3的输入端(IN)，第二稳压器U3的输出端(OUT)连接第四电容C4一端以及线圈吸合电路，第四电容C4另一端接地。可选地，第二稳压器U3型号为LD1117。

参照图3和图4，具体地，线圈吸合电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、光耦U4、开关管Q1、第五二极管D5、发光二极管D6和继电器。其中，继电器包括继电器线圈L1、公共端COM、常开端NO和闭合端NC。第一电阻R1一端连接稳压电路以及光耦U4的第4引脚，第一电阻R1另一端连接光耦U4的第1引脚，光耦U4的第2引脚连接控制模块，光耦U4的第3引脚连接第二电阻R2一端以及开关管Q1的栅极，第二电阻R2另一端与开关管Q1的源极连接且接地，开关管Q1的漏级连接第五二极管D5的正极以及继电器线圈L1一端，第五二极管D5的负极连接继电器线圈L1另一端，电磁阀线圈L2一端(A)连接常开端NO，电磁阀线圈L2另一端(B)连接零线N，公共端COM连接火线L。本实用新型实施例中，闭合端 NC为空管脚，其他实施例中或者闭合端NC可以接地。另外，发光二极管D6的负极连接第五二极管D5的正极，第三电阻R3一端连接第五二极管D5的负极，第三电阻R3另一端连接发光二极管D6的正极，发光二极管D6的用于示意喷淋装置的运行状态。可选地，继电器通过第二接插件JP2连接电磁阀线圈L2一端(A)、GND以及火线L；光耦U4型号为PC817。

下面对本实用新型实施例的具体工作过程进行说明：

当温度传感器检测到太阳能电池板的温度过高时(例如可以事先设定第一温度)，控制器模块的第3引脚发出信号至光耦U4，控制开关管Q1导通，发光二极管D6发出绿光且继电器线圈L1导通，使得继电器的公共端COM连接闭合端NC，从而使得电磁阀线圈L2导通，电磁阀通电使得喷淋装置打开，对太阳能电池板喷淋进行降温。需要说明的是，当太阳能电池板降低到一定温度(例如可以事先设定第二温度)，控制器模块的第3引脚发出的信号，从而使得开关管Q1关闭，从而最终使得喷淋装置关闭，使得太阳能电池板的温度能够维持在第一温度至第二温度范围之间，以控制太阳能电路板的温度，使得太阳能电池板能够维持较好的发电效率。

参照图1，本实用新型实施例还提供一种太阳能电池板降温系统，包括终端设备太阳能电池板降温装置，终端设备与控制模块连接。

可选地，终端设备包括但不限于手机或者PC，可以通过终端设备远程对控制模块进行控制，从而实现喷淋装置的启动或关闭。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种太阳能电池板降温装置，其特征在于，包括：喷淋装置、电磁阀、电源模块、温度传感器、继电器模块和控制模块，所述温度传感器设置于太阳能电池板，所述电磁阀具有电磁阀线圈，所述电源模块与所述电磁阀线圈、所述温度传感器、所述继电器模块和所述控制模块连接，所述电磁阀线圈与所述继电器模块连接，所述控制模块与所述继电器模块以及所述温度传感器连接，所述电磁阀用于控制所述喷淋装置的打开和关闭，所述喷淋装置用于对太阳能电池板进行喷淋。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池板降温装置，其特征在于：所述太阳能电池板降温装置还包括复位电路，所述复位电路与所述控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池板降温装置，其特征在于：所述电源模块包括变压器、整流电路、第一稳压器、至少一第一电容和至少一第二电容，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池板降温装置，其特征在于：所述变压器的主线圈连接市电，所述变压器的副线圈一端连接所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极，所述变压器的副线圈另一端连接所述第三二极管的负极和所述第四二极管的正极，所述第三二极管的正极连接所述第一电容一端、所述第二电容一端以及所述第一稳压器的接地端并作为所述电源模块的地，所述第一电容另一端连接所述第二二极管的负极、所述第四二极管的负极以及所述第一稳压器的输入端，所述第一稳压器的输出端连接所述第二电容另一端并作为所述电源模块的正极。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池板降温装置，其特征在于：所述继电器模块包括稳压电路和线圈吸合电路，所述稳压电路与所述电源模块连接，所述线圈吸合电路与所述稳压电路、所述电磁阀线圈以及所述控制模块连接。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池板降温装置，其特征在于：所述稳压电路包括第二稳压器、第三电容和第四电容，所述第二稳压器的接地端以及所述第三电容一端接地，所述第三电容另一端连接所述电源模块的正极以及所述第二稳压器的输入端，所述第二稳压器的输出端连接所述第四电容一端以及所述线圈吸合电路，所述第四电容另一端接地。

7.根据权利要求5所述的太阳能电池板降温装置，其特征在于：所述电源模块用于连接市电的火线和零线，所述线圈吸合电路包括第一电阻、第二电阻、光耦、开关管、第五二极管和继电器，所述继电器包括继电器线圈、公共端、常开端和闭合端，所述第一电阻一端连接所述稳压电路以及所述光耦的第4引脚，所述第一电阻另一端连接所述光耦的第1引脚，所述光耦的第2引脚连接所述控制模块，所述光耦的第3引脚连接所述第二电阻一端以及所述开关管的栅极，所述第二电阻另一端与所述开关管的源极连接且接地，所述开关管的漏级连接所述第五二极管的正极以及所述继电器线圈一端，所述第五二极管的负极连接所述继电器线圈另一端，所述电磁阀线圈一端连接所述常开端，所述电磁阀线圈另一端连接所述零线，所述公共端连接所述火线，所述闭合端为空管脚或者接地。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池板降温装置，其特征在于：所述线圈吸合电路还包括第三电阻以及发光二极管，所述发光二极管的负极连接所述第五二极管的正极，所述第三电阻一端连接所述第五二极管的负极，所述第三电阻另一端连接所述发光二极管的正极。

9.一种太阳能电池板降温系统，其特征在于：包括终端设备以及如权利要求1-8任一项所述太阳能电池板降温装置，所述终端设备与所述控制模块连接。

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