CN219780022U - 一种可提高发电量的快速降温光伏板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可提高发电量的快速降温光伏板，包括光伏板本体，光伏板本体上设有与光伏板本体背面贴合的超导热管，超导热管用以将从光伏板本体上吸收的热量均汇聚至其端部的散热端；还包括有用于冷水流动的内腔的第一换热管，第一换热与超导热管的散热端抵接，第一换热管上设有温差发电部，温差发电部用以根据其两侧的温差而产生电压。本方案在可以快速对光伏板进行降温并使用光伏板上热量对冷水进行加热的同时，还能够采用温差发电部根据第一换热管和外界空气的温差来进行发电，进一步增加光伏板的发电量，提高光伏板的产能。

Description

一种可提高发电量的快速降温光伏板

技术领域

本实用新型涉及光伏板技术领域，具体地，涉及一种可提高发电量的快速降温光伏板。

背景技术

户用分布式光伏系统是指利用自然人宅基地范围内的建筑物建设的分布式光伏系统。户用光伏具有就近开发建设、就地就近消纳利用的优点，是光伏发电发展的重点方向，能够有效利用建筑屋顶，解决光伏发电发展面临的用地制约问题。目前光伏产品主要是通过光伏板对太阳辐射的能量进行吸收，但是由于光伏板的发电效率随温度的升高降低，同时长期高于光伏板的发电效率临界温度，会降低光伏板的使用寿命。

为了快速给光伏板降温，同时不浪费光伏板上的热能，可以采用超导热管将光伏板上的热量传递给水管，完成对水管内水流的加热工作，实现对光伏板上热能的使用。在光伏板上设置超导热管后虽然能够完成对光伏板上热能的利用，但是水管内水流温度升高后产生的能量并没有被利用到。

实用新型内容

本实用新型为解决上述现有技术方案中水管内水流温度升高后产生的能量并没有被利用到的问题，提供了一种可提高发电量的快速降温光伏板，进一步提高能量的利用率。

本实用新型采用的技术方案是：一种可提高发电量的快速降温光伏板，包括光伏板本体，光伏板本体上设有与光伏板本体背面贴合的超导热管，超导热管用以将从光伏板本体上吸收的热量均汇聚至其端部的散热端；还包括有用于冷水流动的内腔的第一换热管，第一换热管与超导热管的散热端抵接；第一换热管上设有温差发电部，温差发电部用以根据其两侧的温差而产生电压。

上述可提高发电量的快速降温光伏板在使用时，通过连接一固定支架安装在房顶或其他地方。光伏板本体的正面在被太阳暴晒后，光伏板本体可以吸收来自太阳的热量，光伏板本体能够将吸收的一部分太阳能转化为电能，光伏板本体上未被转化成电能的太阳能会在光伏板本体上转化为热能，使光伏板本体的温度升高，超导热管吸收光伏板本体上的热能来降低光伏板本体的温度。超导热管内的导热介质在吸收热量后其温度会升高，温度升高的导热介质在超导热管内腔向散热端流动。超导热管的散热端与第一换热管抵接，第一换热管内流动有冷水，散热端的热量传递给第一换热管后被第一换热管内的冷水吸收，使得散热端的热量减少，散热端的温度降低。第一换热管内的冷水吸收来自超导热管散热端的热量后，冷水温度上升，完成冷水加热工作。第一换热管内的水温升高后，第一换热管表面的温度升高，温差发电部上靠近第一换热管一侧的温度升高，使得温差发电部的两侧形成温差，温差发电部在其两侧形成温差后产生电能。

本方案中的光伏板本体上设置有超导热管，超导热管可以将光伏板本体上的热量快速吸收至散热部，使得光伏板本体表面快速降温，同时，散热部抵接的第一换热管可以快速带走散热端的热量，将热量传递给冷水，完成冷水的加热工作。在第一换热管表面设置与温差发电部，第一换热管内水温上升后，温差发电部的两侧产生温差，温差发电部可以根据其两侧的温度差异产生电能，进一步提高光伏板上的产电量。本光伏板在可以实现光热联储的同时能够进一步提高光伏板的发电量。

优选的，还包括散热部，散热部与温差发电部抵接，散热部和第一换热管分别位于温差发电部的相对两端。在温差发电部上远离第一换热管的一端设置散热部，散热部可以加速温差发电部远离第一换热管一端表面温度的降低，进一步提高温差发电部两侧的温差，从而提高温差发电部的发电量。使用时，散热部连接在安装光伏板的固定支架上。

优选的，散热部包括底板和翅片，翅片与底板固定连接且翅片垂直与底板，翅片位于底板上远离温差发电部的一端，底板与温差发电部抵接，翅片有若干个，若干个翅片在底板上阵列排布。底板和翅片均为金属材质。金属材质具有良好的导热性，可以快速将热量从温差发电部表面传递给底板和翅片，翅片增加了与空气的接触面积，能够快速的将散热部的热量传递至空气中，进而降低温差发电部表面的温度。

优选的，第一换热管为方形管，超导热管的散热端和温差发电部分别位于第一换热管的相对两侧。第一换热管为方形管，可以进一步增加第一换热管与温差发电部和散热端之间的接触面积，来提高方形管和温差发电部之间及方形管与散热端之间的换热效率。

优选的，温差发电部有若干个，若干个温差发电部在第一换热管上沿第一换热管的轴线阵列排布。设置有若干个温差发电部，每个温差发电部都可以根据第一换热管和外界之间的温差来产生电量，能够进一步提高光伏板整体的发电量。

优选的，还包括有用于冷水流动的内腔的第二换热管，第二换热管位于光伏板本体和散热端之间，当超导热管的散热端向远离光伏板本体所在方向弯折时，散热端的两端分别与第二换热管和第一换热管抵接。设置第二换热管后，散热端位于第一换热管和第二换热管之间，增加超导热管散热端与换热管的接触面积，进一步提高超导热管散热端的散热效率和超导热管对换热管内冷水的加热效率。

优选的，还包括进水口和出水口，进水口连通第一换热管和第二换热管的进水端，出水口连通第一换热管和第二换热管的出水端。采用进水口和出水口对第一换热管和第二换热管进行统一进水和出水，能够进一步简化第一换热管和第二换热管的进出水管线。

优选的，第二换热管为方形管。当第二换热管为方形管时，能够进一步增加超导热管的散热端和第二换热管之间的接触面积，提高热量从超导热管散热端传递至第二换热管上的速度。

优选的，超导热管有若干个，若干个超导热管在光伏板本体上线性排布，相邻两个超导热管之间的间距为60mm-80mm。若干个超导热管在光伏板本体上线性排布，光伏板本体表面各处的热量均可被其附近的超导热管吸收，经实验测得，相邻两个超导热管之间的间距在60mm-80mm之间时，能够使光伏板本体表面各处的热量均可以快速被超导热管吸收。

优选的，还包括隔热层，隔热层覆盖在光伏板本体上且隔热层与超导热管位于光伏板本体的同一侧，超导热管位于隔热层与光伏板本体之间。设置隔热层后可以防止光伏板本体上的热量散发至空气中，使得光伏板本体上传递给超导热管上的热量更多，能够进一步提高光伏板本体上热量的利用率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本方案在可以快速对光伏板进行降温并使用光伏板上热量对冷水进行加热的同时，还能够采用温差发电部通过换热管内水温和外部气温之间的温差来进行发电，进一步增加光伏板的发电量，提高光伏板的产能。

附图说明

图1是本实用新型一种可提高发电量的快速降温光伏板的实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型一种可提高发电量的快速降温光伏板的图1中的A部放大图；

图3是本实用新型一种可提高发电量的快速降温光伏板的实施例2的结构示意图；

图4是本实用新型一种可提高发电量的快速降温光伏板的散热部的结构示意图；

图5是本实用新型一种可提高发电量的快速降温光伏板的实施例3的结构示意图；

图6是本实用新型一种可提高发电量的快速降温光伏板的实施例3另一角度的结构示意图；

图7是本实用新型一种可提高发电量的快速降温光伏板的图6中的B部放大示意图；

图8是本实用新型一种可提高发电量的快速降温光伏板的第一换热管和第二换热管的结构示意图；

图9是本实用新型一种可提高发电量的快速降温光伏板的图8中的D-D剖视图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部品会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部品；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1-图2所示为一种可提高发电量的快速降温光伏板的实施例1，包括光伏板本体1，光伏板本体1上设有与光伏板本体1背面贴合的超导热管2，超导热管2用以将从光伏板本体1上吸收的均热量汇聚至超导热管2端部的散热端201；还包括有用于冷水流动的内腔的第一换热管3，第一换热管3与散热端201抵接，第一换热管3上设有与其抵接的温差发电部4，温差发电部4用以根据其两侧的温差而产生电能。本实施例中，温差发电部4为半导体温差发电片。本实施例在使用时，用固定支架固定连接后安装在房顶或其他地方。

本实施例的工作原理或工作过程：光伏板本体1的正面被太阳暴晒后，光伏板本体1能够将吸收的一部分太阳能转化为电能，光伏板本体1上未被转化成电能的太阳能会在光伏板本体1上转化为热能，使光伏板本体1的温度升高，超导热管2吸收光伏板本体1上的热能来降低光伏板本体1的温度。超导热管2内的导热介质在吸收热量后其温度会升高，温度升高的导热介质在超导热管2内腔向散热端201流动。超导热管2的散热端201与第一换热管3抵接，第一换热管3内腔内流动有冷水，散热端201的热量传递给第一换热管3后被第一换热管3内的冷水吸收，散热端201的热量减少，其温度降低。第一换热管3内的冷水吸收来自超导热管2散热端201的热量后，冷水温度上升，完成冷水加热工作。第一换热管3内的水温升高后，其表面的温度升高，温差发电部4上靠近第一换热管3一侧的温度升高，使得温差发电部4的两侧形成温差，温差发电部4在其两侧形成温差后产生电能。

本实施例的有益效果：本方案中的光伏板上设置有超导热管2，超导热管2可以将光伏板上的热量快速吸收，使得光伏板表面快速降温，同时，第一换热管3可以快速带走散热端201的热量，将热量传递给冷水，完成冷水的加热工作。在第一换热管3表面设置与温差发电部4，第一换热管3内水温上升后，温差发电部4的两侧产生温差，温差发电部4根据其两侧的温度差异产生电能，进一步提高光伏板上的产电量。本光伏板在可以实现光热联储的同时能够进一步提高光伏板的发电量。

实施例2

一种可提高发电量的快速降温光伏板的实施例2，如图3-图4所示，在实施例1的基础上，对换热管和温差发电部4的结构进一步限定。

具体的，还包括散热部5，散热部5与温差发电部4抵接，散热部5和第一换热管3分别位于温差发电部4的相对两端。散热部5包括底板501和翅片502，翅片502与底板501固定连接且翅片502垂直与底板501，翅片502位于底板501上远离温差发电部4的一端，底板501与温差发电部4抵接，翅片502有六个，六个翅片502在底板501上阵列排布。底板501和翅片502均为金属材质。

具体的，第一换热管3为方形管，超导热管2的散热端201和温差发电部4分别位于第一换热管3的相对两侧。温差发电部4有九个，九个温差发电部4在第一换热管3上沿第一换热管3内的水流方向阵列排布。

具体的，超导热管2有六个，六个超导热管2在光伏板本体1上线性排布，相邻两个超导热管2间距70mm。还包括隔热层，隔热层覆盖在光伏板本体1上且隔热层与超导热管2位于光伏板本体1的同一侧，超导热管2位于隔热层与光伏板本体1之间。

本实施例的有益效果：在温差发电部4上远离第一换热管3的一端设置散热部5，散热部5可以加速温差发电部4远离第一换热管3一端表面温度的降低，进一步提高温差发电部4两侧的温差，从而提高温差发电部4的发电量。金属材质的底板501和翅片502具有良好的导热性，可以快速将热量从温差发电部4表面传递给底板501和翅片502，翅片502增加了与空气的接触面积，能够快速的将散热部5的热量传递至空气中，进一步降低温差发电部4表面的温度。第一换热管3为方形管，可以增加第一换热管3与温差发电部4和散热端5之间的接触面积，来提高第一换热管3和温差发电部4之间及第一换热管3与散热端5之间的换热效率。设置有九个温差发电部4，能够进一步提高光伏板整体的发电量。六个超导热管2在光伏板本体1上线性排布，光伏板本体1表面各处的热量均可被其附近的超导热管2吸收，经实验测得，相邻两个超导热管2之间的间距在70mm时，能够使光伏板本体1表面各处的热量均可以快速被超导热管2吸收。设置隔热层后可以防止光伏板上的热量散发至空气中，使得光伏板上传递给超导热管2上的热量更多，能够进一步提高光伏板上热量的利用率。

实施例3

如图5-图9所示为一种可提高发电量的快速降温光伏板的实施例3，本实施例与实施例2的区别在于还包括有用于冷水流动的内腔的第二换热管6，第二换热管6位于光伏板本体1和散热端201之间，当超导热管2的散热端201向远离光伏板本体1所在方向弯折时，散热端201位于第一换热管3和第二换热管6之间，散热端201的两端分别与第二换热管6和第一换热管3抵接。

具体的，还包括进水口7和出水口8，进水口7连通第一换热管3和第二换热管6的进水端，出水口8连通第一换热管3和第二换热管6的出水端。第二换热管6为方形管。

本实施例的有益效果：当散热端201向远离光伏板本体1方向倾斜时，散热端201与光伏板本体1之间留有空隙，该空隙可容纳第二换热管6。设置第二换热管6后，两个换热管分别位于散热端201的两侧并与散热端201抵接，增加超导热管2散热端201与换热管的接触面积，提高超导热管2散热端201的散热效率，同时能够完成对两个换热管内冷水的加热，进一步提高超导热管2散热端201所散发出热量的利用率。采用进水口7和出水口8对第一换热管3和第二换热管6进行统一进水和出水，能够进一步简化第一换热管3和第二换热管6的进出水管线。第二换热管6为方形管，能够进一步增加第二换热管6与散热端201的接触面积，提高超导热管2的散热效率和超导热管2对换热管内冷水的加热效率。

本实施例的其他特征、工作原理以及有益效果与实施例2一致。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，包括光伏板本体(1)，所述光伏板本体(1)上设有与所述光伏板本体(1)背面贴合的超导热管(2)，所述超导热管(2)用以将从所述光伏板本体(1)上吸收的热量均汇聚至其端部的散热端(201)，还包括有用于冷水流动的内腔的第一换热管(3)，所述第一换热管(3)与所述散热端(201)抵接，所述第一换热管(3)上设有与所述第一换热管(3)抵接的温差发电部(4)，所述温差发电部(4)用以根据其两侧的温差而产生电能。

2.根据权利要求1所述的一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，还包括散热部(5)，所述散热部(5)与所述温差发电部(4)抵接，所述散热部(5)和所述第一换热管(3)分别位于所述温差发电部(4)的相对两侧。

3.根据权利要求2所述的一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，所述散热部(5)包括底板(501)和翅片(502)，所述翅片(502)与所述底板(501)固定连接且所述翅片(502)垂直与所述底板(501)，所述翅片(502)位于所述底板(501)上远离所述温差发电部(4)的一端，所述底板(501)与所述温差发电部(4)抵接，所述翅片(502)有若干个，若干个所述翅片(502)在所述底板(501)上阵列排布。

4.根据权利要求2所述的一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，所述第一换热管(3)为方形管，所述超导热管(2)的散热端(201)和所述温差发电部(4)分别位于所述第一换热管(3)的相对两侧。

5.根据权利要求4所述的一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，所述温差发电部(4)有若干个，若干个所述温差发电部(4)在所述第一换热管(3)上沿所述第一换热管(3)内的水流方向阵列排布。

6.根据权利要求1所述的一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，还包括有用于冷水流动的内腔的第二换热管(6)，所述第二换热管(6)位于所述光伏板本体(1)和所述散热端(201)之间，当所述超导热管(2)的散热端(201)向远离所述光伏板本体(1)所在方向弯折时，所述散热端(201)的两侧分别与所述第二换热管(6)和所述第一换热管(3)抵接。

7.根据权利要求6所述的一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，还包括进水口(7)和出水口(8)，所述进水口(7)连通所述第一换热管(3)和所述第二换热管(6)的进水端，所述出水口(8)连通所述第一换热管(3)和所述第二换热管(6)的出水端。

8.根据权利要求6所述的一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，所述第二换热管(6)为方形管。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，所述超导热管(2)有若干个，若干个所述超导热管(2)在所述光伏板本体(1)上线性排布，相邻两个超导热管(2)间距60mm-80mm。

10.根据权利要求9所述的一种可提高发电量的快速降温光伏板，其特征在于，还包括隔热层，所述隔热层覆盖在所述光伏板本体(1)上且所述隔热层与所述超导热管(2)位于所述光伏板本体(1)的同一侧，所述超导热管(2)位于所述隔热层与所述光伏板本体(1)之间。