CN216851899U - 板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,其能够有效地降低光伏组件的工作温度,有助于提高光伏发电的效率,便于推广应用。该板式容器具有散热面、换热面以及位于散热面和换热面之间的容纳腔,并且该板式容器的该换热面用于被面对面地贴合于太阳能光伏组件的受光面,其中该板式容器上提供该散热面和该换热面的基体由透明材料制成,并且该板式容器的该容纳腔用于容纳透光液体以对该太阳能光伏组件进行换热降温。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能发电技术领域,特别是涉及一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备。
背景技术
太阳作为地球表面能量的主要来源,不仅给我们带来了明亮的光线,而且也带来了辐射的热量。随着近年来各国都在积极推动可再生能源的应用,太阳能光伏产业的发展十分迅速。太阳能光伏电池通常是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施,其自问世以来,使用材料、技术上的不断进步,以及制造产业的发展成熟,都驱使光伏系统的结构变得更加便宜,促进光伏发电在各国的广泛应用。
然而,太阳能光伏组件在发电的同时会发热,并且其工作温度升高会带来发电效率的下降。据测算,光伏组件的工作温度每升高一度,其发电效率会下降0.4%,而在夏天的时候,光伏组件的表面温度可达到70℃以上,且内部工作温度可以达到100℃以上,造成发电效率下降30%左右。而目前的实践中,太阳能光伏组件的散热主要依靠自然通风来降温,但这种方式的降温效果很差,无法有效地降低光伏组件的工作温度,极大地影响了光伏发电的应用和推广。
实用新型内容
本实用新型的一优势在于提供一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,其能够有效地降低光伏组件的工作温度,有助于提高光伏发电的效率,便于推广应用。
本实用新型的另一优势在于提供一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,其中,在本实用新型的一实施例中,所述降温式光伏发电装置能够利用容纳有透光液体的板式容器来有效地吸收光伏组件所产生的热量,降低光伏组件的工作温度。
本实用新型的另一优势在于提供一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,其中,在本实用新型的一实施例中,所述降温式光伏发电装置能够延缓光伏组件的衰老,提高整个使用周期内的发电量。
本实用新型的另一优势在于提供一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,其中,在本实用新型的一实施例中,所述降温式光伏发电装置能够利用在板式容器内流动的液体带走大量的热量,以便进一步提高对光伏组件的降温效果。
本实用新型的另一优势在于提供一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,其中,在本实用新型的一实施例中,所述降温式光伏发电装置能够利用板式容器来替代太阳能光伏组件中的钢化玻璃,以便在提高换热效率的同时,减轻装置重量。
本实用新型的另一优势在于提供一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,其中,在本实用新型的一实施例中,所述降温式光伏发电装置能够直接将板式容器加装在太阳能光伏组件的钢化玻璃上,以降低现有的太阳能电池板的改装难度,便于推广应用。
本实用新型的另一优势在于提供一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,其中为了达到上述目的,在本实用新型中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此,本实用新型成功和有效地提供一解决方案,不只提供一种简单的板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,同时还增加了所述板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备的实用性和可靠性。
为了实现本实用新型的上述至少一优势或其他优点和目的,本实用新型提供了一种板式容器,用于对太阳能光伏组件进行降温,所述板式容器具有散热面、换热面以及位于散热面和换热面之间的容纳腔,并且所述板式容器的所述换热面用于被面对面地贴合于该太阳能光伏组件的受光面,其中所述板式容器上提供所述散热面和所述换热面的基体由透明材料制成,并且所述板式容器的所述容纳腔用于容纳透光液体以对该太阳能光伏组件进行换热降温。
根据本申请的一个实施例,所述板式容器包括两个透光面板和一个直立周壁,并且两个所述透光面板被间隔地设置于所述直立周壁的上下两侧,以在两个所述透光面板之间形成所述容纳腔。
根据本申请的一个实施例,所述板式容器的所述容纳腔所容纳的该透光液体为水。
根据本申请的一个实施例,所述板式容器设有与所述容纳腔连通的液体进口和液体出口,其中所述板式容器的所述液体进口用于向所述容纳腔补充冷的透明液体,并且所述板式容器的所述液体出口用于将所述容纳腔内热的透明液体排出。
根据本申请的另一方面,本申请进一步提供了一种降温式光伏发电装置,用于利用太阳光进行发电,包括:
太阳能光伏组件,其中所述太阳能光伏组件具有受光面,用于接收该太阳光以进行光伏发电;和
上述任一所述的板式容器,其中所述板式容器被对应地贴合于所述太阳能光伏组件的所述受光面,用于对所述太阳能光伏组件进行换热降温。
根据本申请的一个实施例,所述太阳能光伏组件包括自上至下依次叠置的钢化玻璃、光伏电池片以及背板,并且所述钢化玻璃和所述背板通过透光胶膜胶合于所述光伏电池片的相对两侧,其中所述板式容器被叠置地安装于所述太阳能光伏组件的所述钢化玻璃。
根据本申请的一个实施例,所述太阳能光伏组件包括光伏电池片和背板,并且所述板式容器和所述背板分别通过透光胶膜直接胶合于所述太阳能光伏组件的所述光伏电池片的相对表面。
根据本申请的一个实施例,所述太阳能光伏组件包括光伏电池片,并且两个所述板式容器分别通过透光胶膜胶合于所述太阳能光伏组件的所述光伏电池片的相对表面。
根据本申请的一个实施例,所述降温式光伏发电装置进一步包括反射镜,并且所述反射镜被对应地设置,用于将该太阳光反射至所述太阳能光伏组件的所述受光面。
根据本申请的另一方面,本申请进一步提供了一种太阳能光伏发电设备,包括:
上述任一所述的降温式光伏发电装置;和
辅助装置,其中所述辅助装置可通电地连接于所述降温式光伏发电装置,用于处理经由所述降温式光伏发电装置发出的电能。
附图说明
图1为根据本实用新型的一个实施例的降温式光伏发电装置的结构示意图;
图2示出了根据本实用新型的上述实施例的所述降温式光伏发电装置的原理示意图;
图3示出了根据本实用新型的上述实施例的所述降温式光伏发电装置的立体示意图;
图4示出了根据本实用新型的上述实施例的所述降温式光伏发电装置的第一示例;
图5示出了根据本实用新型的上述实施例的所述降温式光伏发电装置的第二示例;
图6示出了根据本实用新型的上述实施例的所述降温式光伏发电装置的第三示例;
图7示出了根据本实用新型的上述实施例的所述降温式光伏发电装置的第四示例;
图8为根据本实用新型的一个实施例的太阳能光伏发电设备的结构示意图。
主要元件符号说明:1、降温式光伏发电装置;10、太阳能光伏组件;100、受光面;11、钢化玻璃;12、光伏电池片;13、背板;14、透光胶膜;20、板式容器;200、基体;201、散热面;202、换热面;203、容纳腔;204、液体进口;205、液体出口;21、透光面板;22、直立周壁;30、散热器;40、反射镜;2、辅助装置。
以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“安装于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
考虑到光伏组件的工作温度每升高一度,其发电效率会下降0.4%,特别是在夏天的时候,光伏组件的表面温度可达到70℃以上,且内部工作温度可以达到100℃以上,造成发电效率下降30%左右。而目前的实践中,太阳能光伏组件的散热主要依靠自然通风来降温,但这种方式的降温效果很差,无法有效地降低光伏组件的工作温度,极大地影响了光伏发电的应用和推广。为了解决上述问题,本申请提出了一种板式容器、降温式光伏发电装置以及太阳能光伏发电设备,其能够采用容纳有透光液体的板式容器来有效地降低光伏组件的工作温度,有助于提高光伏发电的效率,便于推广应用。
参考附图1至图3所示,本实用新型的第一实施例提供了一种降温式光伏发电装置1,其适于利用太阳光进行发电。具体地,所述降温式光伏发电装置1可以包括太阳能光伏组件10和板式容器20。所述太阳能光伏组件10具有受光面100,用于接收该太阳光以进行光伏发电。所述板式容器20具有散热面201、换热面202以及位于所述散热面201和所述换热面202之间的容纳腔203,并且所述板式容器20的所述换热面202被面对面地贴合于所述太阳能光伏组件10的所述受光面100。所述板式容器20上用于提供所述散热面201和所述换热面202的基体200由透明材料制成,并且所述板式容器20的所述容纳腔203用于容纳透光液体W以对所述太阳能光伏组件10进行换热降温。可以理解的是,本申请的所述板式容器20的所述容纳腔203可以但不限于具有注液口(图中未示出),用于向所述容纳腔203内灌注该透光液体W。
值得注意的是,如图2所示,本申请的所述降温式光伏发电装置1一方面采用由透明材料制成的板式容器20来容纳透光液体W,使得太阳光能够透过所述板式容器20以照射至所述太阳能光伏组件10的所述受光面100,确保光伏发电的正常进行;另一方面又通过将所述板式容器20的所述换热面202面对面地贴合于所述太阳能光伏组件10的所述受光面100,以增大换热面积,提高换热效率,有助于降低所述太阳能光伏组件10的工作温度,进而避免所述太阳能光伏组件10因工作温度提升而导致发电效率降低。
可以理解的是,现有的技术方案除了采用自然风冷的方式对太阳能电池板进行散热降温之外,即便采用换热设备对其进行散热降温,通常也只是采用在太阳能电池板的非受光面(如背面)布设蛇管或排管,并通过管内流动的水来进行吸热以达到降温效果。然而,一方面,蛇管或排管与太阳能电池板无法面接触,导致换热面积较小且热阻较大,使得换热效率较差;另一方面,太阳能电池板的非受光面通常会设置有诸如接线盒或电线外接头等各种器件等,导致蛇管或排管不得不避让这些器件,使得换热面积进一步被压缩,无法获得较好的降温效果。
更具体地,本申请的所述降温式光伏发电装置1中所述容纳腔203内所容纳的透光液体W可以但不限于被实施为诸如水等能够吸收红外光的红外吸收液体。
值得注意的是,由于本申请的所述板式容器20的所述换热面202面对面地贴合于所述太阳能光伏组件10的所述受光面100,使得太阳光先透过所述板式容器20的所述容纳腔203中容纳的水,再照射至所述太阳能光伏组件10的所述受光面100以进行发电,因此水在充当吸热介质的同时,能够吸收太阳光中的红外光,以减少照射到所述受光面100的总热量,从而进一步降低所述太阳能光伏组件10的工作温度。
此外,根据测算:一厘米的水层可以将太阳辐照的总热量减少20%,而减少的20%热量中,有90%的热量是来自大于1100纳米的红外光,但这部分红外光是不能参与到光伏发电的。换言之,受限于所述太阳能光伏组件10的发电原理,大于1100纳米的红外光在照射到所述太阳能光伏组件10的所述受光面100后,不仅无法参与到光电转换以形成电能,反而会转换为热能成为提高所述太阳能光伏组件10的主要热量来源,本申请的所述降温式光伏发电装置1不仅能够利用容纳有水的所述板式容器20对所述太阳能光伏组件10进行换热降温,而且还能够利用所述板式容器20内容纳的水来吸收掉太阳能中大于1100纳米的红外光,以减少所述太阳能光伏组件10处产生的热量,大幅地提高降温效果,确保所述降温式光伏发电装置1的工作温度得以有效降低,进而提高发电效率。
根据本申请的上述实施例,如图3和图4所示,所述板式容器20的所述基体200可以但不限于被实施为透光面板21,如玻璃面板等,以在确保太阳光能够穿透所述板式容器20而照射至所述太阳能光伏组件10的所述受光面100的同时,还能够提供平整的所述换热面202以紧密地贴合于所述太阳能光伏组件10的所述受光面100,以减小两者之间的热阻,提高换热效率。
可以理解的是,在本申请的其他示例中,所述板式容器20的所述基体200也可以但不限于被实施为由聚偏氟乙烯(简称PVDF)、聚氟乙烯(简称PVF)、聚碳酸酯(简称PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(简称PMMA)、苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物(简称SMMA)、聚乙烯(简称PE)、聚氯乙烯(简称PVC)、聚苯乙烯(简称PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)、聚丙烯(简称PP)、尼龙(简称PA)或聚乙烯醇(简称PVA)等各类有机材料制成硬质面板或软质薄膜,只要能够贴合于所述受光面100,并允许太阳光穿过且形成所述容纳腔203即可,本申请对此不再赘述。
示例性地,如图3和图4所示,所述板式容器20可以包括两个所述透光面板21和一个直立周壁22,并且两个所述透光面板21被间隔地设置于所述直立周壁22的上下两侧,以在两个所述透光面板21之间形成所述容纳腔203,从而获得用于容纳水的平板容器。换言之,所述板式容器20中位于所述直立周壁22下侧的所述透光面板21直接提供平整的换热面202,并且所述板式容器20中位于所述直立周壁22上侧的所述透光面板21直接提供平整的散热面201,以便在所述板式容器20被叠置地安装于所述太阳能光伏组件10的所述受光面100后,所述板式容器20的所述换热面202紧密地贴合于所述太阳能光伏组件10的所述受光面100以进行换热,且所述板式容器20的所述散热面201被暴露在外以进行散热,有助于降低所述太阳能光伏组件10的工作温度。
可选地,所述板式容器20的所述透光面板21可以被实施为钢化玻璃,所述板式容器20的所述直立周壁22可以被实施为口字型框架,所述口字型框架分别被粘结于两个所述钢化玻璃的周缘,以制成平板容器。可以理解的是,在本申请的这一示例中,所述板式容器20的所述直立周壁22可以但不限于由金属或塑料等制成;但在本申请的其他示例中,所述板式容器20的所述直立周壁22也可以被实施为钢化玻璃,并且所述板式容器20的所述透光面板21和所述直立周壁22可以一体成型,本申请对此不再赘述。
优选地,所述板式容器20的所述容纳腔203的厚度在3mm至15mm之间;也就是说,所述板式容器20内容纳的水层厚度在3mm至15mm之间,以便在减少阻挡太阳光中的可见光透过的同时,有效地过滤掉太阳光中的红外光。
可选地,所述板式容器20可以进一步包括支撑体,其中所述支撑体被对应地设置于所述板式容器20的所述容纳腔203内,以支撑所述板式容器20的所述散热面201和所述换热面202,防止所述散热面201和/或所述换热面202发生凹陷或凸起。优选地,所述支撑体对应于所述太阳能光伏组件10中电池片的拼接处,以在稳定支撑的同时,避免对电池片的发电产生干扰。可以理解的是,所述板式容器20的所述支撑体可以但不限于由透明材质制成,本申请对此不再赘述。
值得注意的是,以水和玻璃分别作为透光液体W和基体200为例,水的比热容是4100J/(kg*K),水的密度是1g/cm3,玻璃的比热容是800J/(kg*K),玻璃的密度是2.5g/cm3,所述太阳能光伏组件10中硅片的比热容大约在700J/(kg*K),且硅片厚度在180um至200um之间。假设水层厚度为10mm,所述太阳能光伏组件10中的钢化玻璃厚度为3mm,则所述板式容器20的储热能力是太阳能光伏组件10的6.8倍,而更大的储热能力也就意味着如果热量能够让所述太阳能光伏组件10升温68℃,则同样的热量只能使水温上升10℃。换言之,大容腔所储存的水足够多,使得作为换热介质的水和发热物体之间存在较大温差,而温差越大,电池板散热就越快。这样,所述板式容器20能够使所述太阳能光伏组件10降温58℃,并且10mm厚的水层可以削弱20%左右的太阳辐射热量,使得所述太阳能光伏组件10的工作温度接近水温,理论上可以提高发电量10%-25%。
此外,为了进一步提高所述降温式光伏发电装置1的换热效率,如图1和图3所示,本申请的所述降温式光伏发电装置1的所述板式容器20还设有与所述容纳腔203连通的液体进口204和液体出口205,其中所述板式容器20的所述液体进口204用于向所述容纳腔203补充冷的透明液体W,并且所述板式容器20的所述液体出口205用于将所述容纳腔203内热的透明液体W排出,使得该透明液体W在所述容纳腔203内流动以提高换热效率。
优选地,所述液体进口204位于所述板式容器20的下部,并且所述液体出口205位于所述板式容器20的上部,以便确保所述透明液体W在所述容纳腔203内流动的同时,始终充满所述容纳腔203,有助于提高换热效率和滤除红外光的效率。
可选地,如图1所示,所述降温式光伏发电装置1还可以进一步包括散热器30,其中所述散热器30通过管道分别连通于所述板式容器20的所述液体进口204和所述液体出口205,用于对从所述容纳腔203内经由所述液体出口205流出的热液体进行散热,并将散热后的冷液体经由所述液体进口204输送至所述容纳腔203,使得透明液体W被循环利用,有助于在提高换热效率的同时,节省资源。可以理解的是,所述散热器30与所述板式容器20之间的管道中可以设置水泵,以促进液体的循环流动;此外,本申请所提及的散热器30可以但不限于被实施为诸如带有翅片或针形散热片的散热容器等冷却设施,只要能够降低该透明液体W的温度,并将降温后的该透明液体W供应给所述板式容器20即可,本申请对此不再赘述。
值得注意的是,在本申请的第一示例中,如图4所示,本申请的所述降温式光伏发电装置1的所述太阳能光伏组件10通常包括自上至下依次叠置的钢化玻璃11、光伏电池片12以及背板13,并且所述钢化玻璃11和所述背板13通过透光胶膜14胶合于所述光伏电池片12的相对两侧,以完成所述太阳能光伏组件10的封装。此时,所述板式容器20只需被叠置地安装于所述太阳能光伏组件10的所述钢化玻璃11,使得所述板式容器20的所述换热面202贴合于所述钢化玻璃11的表面,就可以组装成所述降温式光伏发电装置1,以利用所述板式容器20内容纳的透明液体W在所述太阳能光伏组件10的所述受光面100(如所述太阳能光伏组件10的正面)进行散热降温,有效地降低所述太阳能光伏组件10的所述光伏电池片12的工作温度,提高发电效率。
可选地,所述透光胶膜14可以但不限于被实施为由聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物制成的胶膜,简称EVA胶膜。
可选地,本申请的所述降温式光伏发电装置1的所述板式容器20内容纳的水中可以额外添加紫外线吸收剂和/或光稳定剂,用于吸收太阳光中的紫外线,以防止紫外线破坏所述EVA胶膜而导致透光胶膜老化变黄,有助于进一步延长所述降温式光伏发电装置1的使用寿命,这是因为透光胶膜老化变黄会影响透光率,导致光伏组件在长期使用中出现性能衰减。
值得注意的是,在本申请的上述第一示例中,所述板式容器20可以但不限于直接贴合于所述太阳能光伏组件10的所述钢化玻璃11的表面,以组装成所述降温式光伏发电装置1。换言之,本申请只需要将所述板式容器20贴合于现有太阳能电池板的表面,就能够将现有的太阳能电池板改造成所述降温式光伏发电装置1,无需拆卸或改变现有的太阳能电池板的原有构造,降低改造难度和成本,却能够有效地提高发电效率,便于推广应用。
此外,在本申请的第二示例中,如图5所示,本申请的所述降温式光伏发电装置1中的所述太阳能光伏组件10也可以只包括通过所述透光胶膜14胶合的所述光伏电池片12和所述背板13,而不包括所述钢化玻璃11。此时,所述板式容器20通过所述透光胶膜14直接粘接于所述太阳能光伏组件10的所述光伏电池片12的受光面一侧的表面,以组装成所述降温式光伏发电装置1。这样,本申请的所述降温式光伏发电装置1能够利用所述板式容器20替代原有的钢化玻璃,不仅能够省去钢化玻璃以降低成本,而且还能够减小所述光伏电池片12与所述板式容器20之间的热阻,提高换热效率。
换言之,这本申请的上述第二示例中,所述板式容器20被一体地集成于所述太阳能光伏组件10,即在生产工厂内直接将所述板式容器20和所述太阳能光伏组件10封装在同一个框架内,有助于提高所述降温式光伏发电装置1的整体结构稳定性,降低制造成本。
值得注意的是,在本申请的上述第一和第二示例中,所述降温式光伏发电装置1的所述太阳能光伏组件10中的所述背板13可以是不透光背板,即所述太阳能光伏组件10只有一个所述受光面100,进行单面发电;而在本申请的一些其他示例中,所述太阳能光伏组件10的所述背板13也可以是玻璃背板,即所述太阳能光伏组件10具有两个所述受光面100,进行双面发电,此时,本申请的所述降温式光伏发电装置1可以包括两个所述板式容器20,并且两个所述板式容器20分别被叠置于所述太阳能光伏组件10的正面和背面,以进一步增大换热面积,提高换热效率。
示例性地,在本申请的所述第三示例中,如图6所示,本申请的所述降温式光伏发电装置1中的所述太阳能光伏组件10还可以只包括所述光伏电池片12,并且两个所述板式容器20分别通过所述透光胶膜14胶合于所述光伏电池片12的正面和背面,以替代原有的钢化玻璃和背板,从而最大限度地降低热阻,提高换热效率,进而更加有效地降低所述太阳能光伏组件10的工作温度,提高发电效率。可以理解的是,在本申请的其他示例中,两个所述板式容器20也可以分别通过所述透光胶膜14胶合于所述钢化玻璃和所述背板的表面,仍能够通过增大换热面积,提高换热效率,进而有效地降低所述太阳能光伏组件10的工作温度,提高发电效率,本申请对此不再赘述。
值得注意的是,现有的太阳能电池板因散热性能较差而无法额外采用反光镜来增加其光通量,但由于本申请的所述降温式光伏发电装置1能够通过所述板式容器20有效地降低所述太阳能光伏组件10的工作温度,因此本申请的所述降温式光伏发电装置1通过额外设置反射镜以增加所述太阳能光伏组件10的光通量成为可能,以最大限度地提高发电量。
示例性地,如图7所示,在本申请的第四示例中,所述降温式光伏发电装置1还可以包括反射镜40,并且所述反射镜40被对应地设置,用于将太阳光反射至所述太阳能光伏组件10的所述受光面100,以增加所述太阳能光伏组件10所接收到的太阳光的光通量。可以理解的是,虽然所述太阳能光伏组件10所产生的热量会随着光通量的增加而增加,但所述板式容器20能够很好地对所述太阳能光伏组件10进行换热降温,以保证所述太阳能光伏组件10的工作温度维持在正常状态,确保较高的发电效率。与此同时,经由所述反射镜40反射的太阳光也会先透过所述板式容器20,再照射至所述太阳能光伏组件10的所述受光面100,这样利用所述板式容器20内容纳的水也能够吸收掉太阳光中大于1100纳米的红外光,以减少所述太阳能光伏组件10处产生的热量,大幅地提高降温效果,确保所述降温式光伏发电装置1的工作温度得以有效降低,进而提高发电效率。
根据本申请的另一方面,如图8所示,本申请的一个实施例可以进一步提供一种太阳能光伏发电设备,其可以包括上述降温式光伏发电装置1和辅助装置2,并且所述辅助装置2可通电地连接于所述降温式光伏发电装置1,用于处理经由所述降温式光伏发电装置1发出的电能,以供使用。可以理解的是,所述太阳能光伏发电设备的所述辅助装置2可以但不限于包括直流变交流装置和/或升压装置等,使得经由所述降温式光伏发电装置1发出的电能能够转换成直接被使用或并网的电能,本申请对此不再赘述。
值得注意的是,众所周知物体的热交换存在三种形式:传导、对流以及辐射。现有技术中排布在太阳能背面的蛇管在吸收背板热量的同时,也在向背板背后的空气散发热量,而对流是空气换热的主要方式,对流换热的特点是热空气向上流动,这样就又把热量送回太阳能电池板,导致背面水冷方案里需要通过另外的水管,通过泵把热水输送出去,以利用外部的散热装置来散热,而不能够直接排热到背板后的空气里。然而,本申请的所述降温式光伏发电装置1则直接将板式容器贴合于太阳能电池板的上表面,以在不使用外部散热装置的情况下,利用板式容器的下层板面作为与太阳能电池板接触的换热面,并利用板式容器的上层板面作为散热面,借助两层板面之间的大面积且小厚度的水对流,使得散热装置和换热装置的功能相互叠加,有助于提高降温效果。此外,本申请的所述降温式光伏发电装置1直接向空气排放热量,而热空气的上流并不会把热量还给太阳能电池板。
可以理解的是,本申请所提及的水泵、输水管以及外置散热器仅作为整体散热降温方案的可选性,而不是必备项,这是因为一边发电、一边用电冷却的方案在经济可行性上终有欠缺,本申请的所述降温式光伏发电装置1能够在不耗电的条件下,实现有效地降温,使得其在经济上的可行性大幅增加。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
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。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.板式容器,用于对太阳能光伏组件进行降温,其特征在于,所述板式容器具有散热面、换热面以及位于散热面和换热面之间的容纳腔,并且所述板式容器的所述换热面用于被面对面地贴合于该太阳能光伏组件的受光面,其中所述板式容器上提供所述散热面和所述换热面的基体由透明材料制成,并且所述板式容器的所述容纳腔用于容纳透光液体以对该太阳能光伏组件进行换热降温。
2.如权利要求1所述的板式容器,其特征在于,所述板式容器包括两个透光面板和一个直立周壁,并且两个所述透光面板被间隔地设置于所述直立周壁的上下两侧,以在两个所述透光面板之间形成所述容纳腔。
3.如权利要求1所述的板式容器,其特征在于,所述板式容器的所述容纳腔所容纳的该透光液体为水。
4.如权利要求1至3中任一所述的板式容器,其特征在于,所述板式容器设有与所述容纳腔连通的液体进口和液体出口,其中所述板式容器的所述液体进口用于向所述容纳腔补充冷的透明液体,并且所述板式容器的所述液体出口用于将所述容纳腔内热的透明液体排出。
5.降温式光伏发电装置,用于利用太阳光进行发电,其特征在于,包括:
太阳能光伏组件,其中所述太阳能光伏组件具有受光面,用于接收该太阳光以进行光伏发电;和
如权利要求1至4中任一所述的板式容器,其中所述板式容器被对应地贴合于所述太阳能光伏组件的所述受光面,用于对所述太阳能光伏组件进行换热降温。
6.如权利要求5所述的降温式光伏发电装置,其特征在于,所述太阳能光伏组件包括自上至下依次叠置的钢化玻璃、光伏电池片以及背板,并且所述钢化玻璃和所述背板通过透光胶膜胶合于所述光伏电池片的相对两侧,其中所述板式容器被叠置地安装于所述太阳能光伏组件的所述钢化玻璃。
7.如权利要求5所述的降温式光伏发电装置,其特征在于,所述太阳能光伏组件包括光伏电池片和背板,并且所述板式容器和所述背板分别通过透光胶膜直接胶合于所述太阳能光伏组件的所述光伏电池片的相对表面。
8.如权利要求5所述的降温式光伏发电装置,其特征在于,所述太阳能光伏组件包括光伏电池片,并且两个所述板式容器分别通过透光胶膜胶合于所述太阳能光伏组件的所述光伏电池片的相对表面。
9.如权利要求5所述的降温式光伏发电装置,其特征在于,所述降温式光伏发电装置进一步包括反射镜,并且所述反射镜被对应地设置,用于将该太阳光反射至所述太阳能光伏组件的所述受光面。
10.太阳能光伏发电设备,其特征在于,包括:
如权利要求5至9中任一所述的降温式光伏发电装置;和
辅助装置,其中所述辅助装置可通电地连接于所述降温式光伏发电装置,用于处理经由所述降温式光伏发电装置发出的电能。
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