CN219697602U - 一种家用光伏降温系统及家用光伏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种家用光伏降温系统及家用光伏系统。家用光伏降温系统用于对安装于房屋外侧的光伏组件进行冷却降温，家用光伏降温系统包括上水管、下水管、上水循环管路和下水循环管路，上水管和下水管均分布于房屋内。至少部分上水循环管路穿出房屋的墙体并与光伏组件相抵接，上水循环管路的进出口分别与上水管连通。至少部分下水循环管路穿出墙体并与光伏组件相抵接，下水循环管路的进出口分别与下水管连通。通过房屋内的上下水协同对光伏组件进行冷却降温，以使光伏组件始终处于适宜的温度范围内，提高了光伏组件的发电效率。而且能够利用下水管内的废水进行冷却降温，节省了水资源，提高了上下水的利用率。

Description

一种家用光伏降温系统及家用光伏系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种家用光伏降温系统及家用光伏系统。

背景技术

目前，光伏组件广泛安装于建筑外墙，能够为家庭的日常生活提供清洁电能，具有较高的经济效益。

由于光伏组件的发电效率与光伏组件的温度有着密切联系，现有的安装于外墙的光伏组件缺乏有效的降温措施，导致其自身的温度随户外环境温度变化，尤其是当夏天或气温较高时，光伏组件的温度随之升高，导致其发电效率急剧下降，难以实现高效发电。

因此，亟需一种家用光伏降温系统及家用光伏系统来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种家用光伏降温系统及家用光伏系统，通过家庭用水实现光伏组件的冷却降温，提高光伏组件的发电效率。

为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种家用光伏降温系统，用于对安装于房屋外侧的光伏组件进行冷却降温，所述家用光伏降温系统包括：

上水管和下水管，均分布于所述房屋内；

上水循环管路，至少部分所述上水循环管路穿出所述房屋的墙体并与所述光伏组件相抵接，所述上水循环管路的进出口分别与所述上水管连通；以及

下水循环管路，至少部分所述下水循环管路穿出所述墙体并与所述光伏组件相抵接，所述下水循环管路的进出口分别与所述下水管连通。

作为优选方案，穿出所述墙体的所述上水循环管路盘绕形成上水盘管，穿出所述墙体的所述下水循环管路盘绕形成下水盘管；所述上水盘管与所述下水盘管均布置于所述光伏组件的背面。

作为优选方案，所述上水盘管与所述下水盘管呈回字形且相互嵌套设置。

作为优选方案，所述家用光伏降温系统还包括：

上水调节阀，设置于所述上水循环管路的进口处，以调节所述上水循环管路内的上水流量；以及

下水调节阀，设置于所述下水循环管路的进口处，以调节所述下水循环管路内的下水流量。

作为优选方案，所述家用光伏降温系统还包括：

多个温度传感器，能够分别采集所述上水循环管路内的上水、所述下水循环管路内的下水与所述光伏组件的温度；以及

控制模块，被配置为能够根据接收的多个所述温度传感器采集的温度值调节所述上水调节阀与所述下水调节阀的开度，以使所述光伏组件的温度保持在设定温度范围内。

作为优选方案，所述控制模块与所述光伏组件的逆变器电连接或通讯连接，以接收所述光伏组件的发电功率；所述控制模块被配置为能够在所述光伏组件的发电功率为零时关闭所述上水调节阀与所述下水调节阀。

作为优选方案，所述家用光伏降温系统还包括补水箱，所述补水箱内能够缓存有水；所述补水箱的出口与所述上水循环管路或所述下水循环管路连通，以向所述上水循环管路或所述下水循环管路内补充水。

作为优选方案，所述上水管或所述下水管能够与所述补水箱的入口连通，以向所述补水箱内注水。

作为优选方案，所述补水箱内设置有泵体，所述泵体被配置为开启时将所述补水箱内的水泵入与其出口连通的所述上水循环管路内或所述下水循环管路内。

一种家用光伏系统，包括光伏组件和上述的家用光伏降温系统，所述光伏组件安装于所述房屋外侧，所述家用光伏降温系统用于对所述光伏组件进行冷却降温。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的家用光伏降温系统，通过将上水循环管路的进出口分别与上水管连通，以将上水管内的水引出外墙并对安装于外墙的光伏组件进行冷却降温。同时，通过下水循环管路的进出口分别与下水管连通，以将下水管内的水引出外墙并对安装于外墙的光伏组件进行冷却降温。家用光伏降温系统通过房屋内的上下水协同对光伏组件进行冷却降温，以使光伏组件始终处于适宜的温度范围内，提高了光伏组件的发电效率。而且能够利用光伏组件的热量加热上水管内的水，以满足用户的用水需求，而且能够利用下水管内的废水进行冷却降温，节省了水资源，提高了上下水的利用率。

本实用新型提出的光伏系统包括上述的家用光伏降温系统，通过房屋内的上下水协同对光伏组件进行冷却降温，以使光伏组件始终处于适宜的温度范围内，提高了光伏组件的发电效率。而且能够利用光伏组件的热量加热上水管内的水，以满足用户的用水需求，同时能够利用下水管内的废水进行冷却降温，节省了水资源，提高了上下水的利用率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的光伏系统的局部剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的上水盘管与下水盘管在光伏组件背面的分布图。

图中部件名称和标号如下：

10、光伏组件；20、墙体；

1、上水循环管路；11、上水盘管；2、下水循环管路；21、下水盘管。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施例提出了一种光伏系统，该光伏系统包括光伏组件10，本实施例的光伏组件10安装于建筑物的外侧，例如房屋的外墙上，以将光伏组件10产生的电能直接用于家庭的日常生活，低碳环保，具有较高的经济效益。

由于光伏组件10的发电效率与自身温度有着密切联系，安装于外墙的光伏组件10缺乏有效的降温措施，导致其自身的温度随户外环境温度变化，尤其是当夏天或气温较高时，光伏组件10的温度随之升高，导致其发电效率急剧下降，难以实现高效发电。

为了解决上述问题，如图1所示，本实施例还提出了一种家用光伏降温系统，用于对安装于房屋外侧的光伏组件10进行冷却降温。具体地，家用光伏降温系统包括上水管、下水管、上水循环管路1和下水循环管路2，上水管和下水管均分布于房屋内。至少部分上水循环管路1穿出房屋的墙体20并与光伏组件10相抵接，上水循环管路1的进出口分别与上水管连通。至少部分下水循环管路2穿出墙体20并与光伏组件10相抵接，下水循环管路2的进出口分别与下水管连通。

在本实施例中，通过将上水循环管路1的进出口分别与上水管连通，以将上水管内的水引出外墙并对安装于外墙的光伏组件10进行冷却降温。同时，通过下水循环管路2的进出口分别与下水管连通，以将下水管内的水引出外墙并对安装于外墙的光伏组件10进行冷却降温。通过房屋内的上下水协同对光伏组件10进行冷却降温，以使光伏组件10始终处于适宜的温度范围内，提高了光伏组件10的发电效率。而且能够利用光伏组件10的热量加热上水管内的水，以满足用户的用水需求，同时能够利用下水管内的废水进行冷却降温，节省了水资源，提高了上下水的利用率。

需要说明的是，上水管和下水管为房屋内原有的输水管路，无需对其进行改变。可以通过软管或转接口等结构将上水循环管路1的进出口与上水管导通连接以及将下水循环管路2的进出口与下水管导通连接。

当光伏组件10需要冷却降温时，上水管内的水流入上水循环管路1内，以对光伏组件10进行冷却降温。然后从上水循环管路1的出口流出的温度较高的水可以重新流回上水管内，用于日常生活使用。同时，下水管内的水一般为家庭内使用后的污水或废水等，下水管内的水流入下水循环管路2内，以对光伏组件10进行冷却降温，从下水循环管路2的出口流出的温度较高的水可以重新流回下水管内，最终从下水管中排出。通过使用房屋内的上下水协同对光伏组件10进行冷却降温，提高了降温效果和上下水的利用率。

如图2所示，穿出墙体20的上水循环管路1盘绕形成上水盘管11，穿出墙体20的下水循环管路2盘绕形成下水盘管21。上水盘管11与下水盘管21均布置于光伏组件10的背面。墙体20外部的上水循环管路1和下水循环管路2均能够形成盘管结构，以提高上水循环管路1和下水循环管路2与光伏组件10背面的接触面积，从而提高对光伏组件10的冷却降温效果。需要说明的是，图1和图2中箭头所示方向均为水流方向。

进一步地，上水盘管11与下水盘管21呈回字形且相互嵌套设置，使得上水盘管11与下水盘管21均能够单独盘绕于光伏组件10的整个背面，使得上水盘管11与下水盘管21能够独立对光伏组件10进行冷却降温。此外，由于上水盘管11与下水盘管21相互嵌套设置，提高了光伏组件10背面的盘管密度，从而提高了上水循环管路1和下水循环管路2协同工作时的冷却降温效果。

本实施例的家用光伏降温系统还包括上水调节阀和下水调节阀(图中均未示出)，上水调节阀设置于上水循环管路1的进口处，以调节上水循环管路1内的上水流量。下水调节阀设置于下水循环管路2的进口处，以调节下水循环管路2内的下水流量。通过上水调节阀和下水调节阀能够灵活调节流过上水盘管11和下水盘管21内的流量，提高了家用光伏降温系统的控制精度。

进一步地，家用光伏降温系统还包括控制模块和多个温度传感器(图中均未示出)，多个温度传感器能够分别采集上水循环管路1内的上水、下水循环管路2内的下水与光伏组件10的温度。控制模块能够根据接收的多个温度传感器采集的温度值调节上水调节阀与下水调节阀的开度，以使光伏组件10的温度保持在设定温度范围内。

具体地，本实施例的温度传感器具有三个，三个温度传感器分别能够测量上水循环管路1内的上水、下水循环管路2内的下水与光伏组件10的温度。上述控制模块为光伏组件10中的控制元件，由于光伏组件10的控制元件为现有技术，在此不再赘述。三个温度传感器分别与控制模块电连接或通讯连接，以使控制模块能够接收三个温度传感器测量的温度值，然后根据三个测量值分别调节上水调节阀和下水调节阀的开度，从而调节上水循环管路1和下水循环管路2内的流量，实现对光伏组件10冷却降温过程的精确控制，从而使光伏组件10始终保持在适宜的温度范围内，提高了光伏组件10的发电效率。

进一步地，控制模块与光伏组件10的逆变器电连接或通讯连接，以接收光伏组件10的发电功率。当光伏组件10正常发电时，逆变器反馈给控制模块的数值大于零。当光伏组件10处于关闭状态或未发电(例如夜晚)时，逆变器反馈给控制模块的数值为零，此时无需对光伏组件10进行冷却降温。因此，在光伏组件10的发电功率为零时，控制模块能够关闭上水调节阀与下水调节阀，即关闭家用光伏降温系统。控制模块能够调节上水调节阀与下水调节阀的开度，其调节过程为现有技术，在此不再进行赘述。

具体地，当需要使用温度较高的水时，上水管的水流入上水盘管11后重新回流至上水管，然后从用水端放出，以供用户使用。当仅需要使用室温环境下的水时，使用后的污水或废水流入下水管内，然后再流入下水盘管21内对光伏组件10进行冷却降温。因此，当光伏组件10需要进行冷却降温时，可以根据家庭用水情况灵活选择单独使用上水、单独使用下水和同时使用上下水三种方式。

此外，当光伏组件10正常工作时房屋内发生停水或用户未用水(即没有污水或废水产生)时，上水管和下水管内均没有水流入的情况，难以对光伏组件10进行冷却降温。因此，家用光伏降温系统还包括补水箱(图中未示出)，补水箱内能够缓存有水。补水箱的出口与上水循环管路1或下水循环管路2连通，以向上水循环管路1或下水循环管路2内补充水。

具体地，上水管或下水管能够与补水箱的入口连通，以向补水箱内注水。当上水管与补水箱的入口连通时，能够对补水箱内注入上水，此时补水箱的出口能够与上水循环管路1连通。当然，补水箱的出口还能够与下水循环管路2连通，将流入下水循环管路2的水对光伏组件10进行冷却降温后直接从下水管中排出。当下水管与补水箱的入口连通时，能够对补水箱内注入下水，此时补水箱的出口能够与下水循环管路2连通。例如，当光伏组件10无需冷却降温时，可以将下水管内的污水或废水存入补水箱内。在其他实施例中，上水管或下水管均不与补水箱的入口连通，可以通过手动加注等方式向补水箱内注水。

需要说明的是，补水箱内具有液位计(图中未示出)且补水箱的入口和出口处均安装有开关阀(图中未示出)，补水箱内的水达到预定液位高度时，补水箱的入口通过开关阀关闭，以停止向补水箱内注水。当无需使用补水箱时，补水箱的出口通过开关阀关闭。上述开关阀可以手动操作也可自动操作完成开闭动作，由于开关阀为现有技术，在此不再进行赘述。

进一步地，补水箱内设置有泵体(图中未示出)，泵体开启时将补水箱内的水泵入与其出口连通的上水循环管路1内或下水循环管路2内，以实现对光伏组件10的冷却降温。具体地，补水箱内还设置有第四个温度传感器(图中未示出)，第四个温度传感器用于测量补水箱内的水温。第四个温度传感器同样与控制模块电连接或通讯连接，控制模块接收第四个温度传感器测量的温度值，然后根据第四个温度传感器的测量值调节泵体的功率，从而调节补水箱出口处的流量，以实现对光伏组件10冷却降温过程的精确控制，提高光伏组件10的发电效率。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种家用光伏降温系统，其特征在于，用于对安装于房屋外侧的光伏组件(10)进行冷却降温，所述家用光伏降温系统包括：

上水管和下水管，均分布于所述房屋内；

上水循环管路(1)，至少部分所述上水循环管路(1)穿出所述房屋的墙体(20)并与所述光伏组件(10)相抵接，所述上水循环管路(1)的进出口分别与所述上水管连通；以及

下水循环管路(2)，至少部分所述下水循环管路(2)穿出所述墙体(20)并与所述光伏组件(10)相抵接，所述下水循环管路(2)的进出口分别与所述下水管连通。

2.根据权利要求1所述的家用光伏降温系统，其特征在于，穿出所述墙体(20)的所述上水循环管路(1)盘绕形成上水盘管(11)，穿出所述墙体(20)的所述下水循环管路(2)盘绕形成下水盘管(21)；所述上水盘管(11)与所述下水盘管(21)均布置于所述光伏组件(10)的背面。

3.根据权利要求2所述的家用光伏降温系统，其特征在于，所述上水盘管(11)与所述下水盘管(21)呈回字形且相互嵌套设置。

4.根据权利要求1所述的家用光伏降温系统，其特征在于，所述家用光伏降温系统还包括：

上水调节阀，设置于所述上水循环管路(1)的进口处，以调节所述上水循环管路(1)内的上水流量；以及

下水调节阀，设置于所述下水循环管路(2)的进口处，以调节所述下水循环管路(2)内的下水流量。

5.根据权利要求4所述的家用光伏降温系统，其特征在于，所述家用光伏降温系统还包括：

多个温度传感器，能够分别采集所述上水循环管路(1)内的上水、所述下水循环管路(2)内的下水与所述光伏组件(10)的温度；以及

控制模块，被配置为能够根据接收的多个所述温度传感器采集的温度值调节所述上水调节阀与所述下水调节阀的开度，以使所述光伏组件(10)的温度保持在设定温度范围内。

6.根据权利要求5所述的家用光伏降温系统，其特征在于，所述控制模块与所述光伏组件(10)的逆变器电连接或通讯连接，以接收所述光伏组件(10)的发电功率；所述控制模块被配置为能够在所述光伏组件(10)的发电功率为零时关闭所述上水调节阀与所述下水调节阀。

7.根据权利要求1所述的家用光伏降温系统，其特征在于，所述家用光伏降温系统还包括补水箱，所述补水箱内能够缓存有水；所述补水箱的出口与所述上水循环管路(1)或所述下水循环管路(2)连通，以向所述上水循环管路(1)或所述下水循环管路(2)内补充水。

8.根据权利要求7所述的家用光伏降温系统，其特征在于，所述上水管或所述下水管能够与所述补水箱的入口连通，以向所述补水箱内注水。

9.根据权利要求7所述的家用光伏降温系统，其特征在于，所述补水箱内设置有泵体，所述泵体被配置为开启时将所述补水箱内的水泵入与其出口连通的所述上水循环管路(1)内或所述下水循环管路(2)内。

10.一种家用光伏系统，其特征在于，包括光伏组件(10)和权利要求1～9中任一项所述的家用光伏降温系统，所述光伏组件(10)安装于所述房屋外侧，所述家用光伏降温系统用于对所述光伏组件(10)进行冷却降温。