一种光伏电池的降温节能装置的制作方法

专利2022-06-28  232


本实用新型涉及光伏电池技术领域,尤其涉及一种光伏电池的降温节能装置。



背景技术:

新能源发电是我国发展的重点方向,而光伏就是其中的热门方向。光伏电池板是光伏发电的核心组件。光伏电池板在标准条件下的光到电转换效率为百分之八到百分之十七,还有超过百分之六十的太阳能未能被有效利用。多余的太阳能转化为热能提高了光伏电池板的温度,而光伏电池板的工作效率与温度又有很大关系,它的温度每提高1℃,发电效率降低0.4%~0.6%,正常光伏电池工作温度在25℃左右,而在夏日光照充足的条件下可能达到70℃,这样发电效率将降低14%~24%。在散热不佳的情况下甚至可能会对光伏电池造成永久性损坏,降低光伏电池的寿命。

现有的对光伏电池进行降温的方式主要有风冷和水冷两种。风冷比起水冷效果较差。水冷方式多数为背置吸热或前置吸热,其中散热控制方式比较复杂。后置散热多采用水流动带走热量,效果不是很明显。为此,我们提出了一种光伏电池的降温节能装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种光伏电池的降温节能装置。

为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

一种光伏电池的降温节能装置,包括前置水冷散热系统、后置水冷散热系统和光伏电池,其特征在于,所述前置水冷散热系统包括储水箱,所述储水箱设在倾斜的光伏电池的下方,所述储水箱上连接有水泵,所述水泵出水端连接有管道,所述管道的上端延伸至光伏电池前端上侧的表面并安装有喷头,所述光伏电池上安装有温度传感器,所述后置水冷散热系统包括导热管,所述导热管排布在光伏电池的后侧表面,所述导热管的上端安装有第一电磁阀,所述导热管的下端安装有第二电磁阀。

优选的,所述储水箱内部的地面开设有排水口并设有密封塞,所述密封塞的上端连接有连接绳,所述连接绳的上端连接有浮板,所述密封塞的下端连接有连接柱,所述连接柱贯穿储水箱的排水口并延伸至储水箱的下方,所述连接柱的下端连接有挡板,且所述连接柱的下端位于挡板的中部,所述挡板上表面的两端设有支撑柱,所述支撑柱的长度低于连接柱的长度,且所述连接绳呈绷紧状态时,所述浮板靠近储水箱内部的上端,所述浮板在水中所受的浮力大于密封塞、挡板、支撑柱、连接绳及连接柱的重力。

优选的,所述第一电磁阀、第二电磁阀、温度传感器及水泵的电源开关均共同连接有plc控制模块。

本实用新型提出的一种光伏电池的降温节能装置,有益效果在于:本方案在使用的过程中,后置水冷散热系统及前置水冷散热系统能够针对光伏电池在不同的温度下进行不同方式的分级散热,从而确保了对光伏电池的散热效果,且分级散热过程能够实现合理的散热,避免在散热过程中造成资源的浪费,且后置水冷散热系统的导热管内的水可作为生活用温水进行使用,进而实现了对热能的合理利用;在储水箱长时间的使用过程中,在使用的过程中,当储水箱内的水即将满溢时可实现底部的自动排放,进而实现储水箱内的水的自动更换,降低了对储水箱的使用维护成本及劳动强度,因此使得整个降温节能装置有利于进行使用。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种光伏电池的降温节能装置的主视图;

图2为本实用新型提出的一种光伏电池的降温节能装置的后视图。

图中:图中:储水箱1、水泵2、管道3、喷头4、光伏电池5、导热管6、第一电磁阀7、第二电磁阀8、温度传感器9、连接柱10、浮板11、密封塞12、挡板13、支撑柱14、连接绳15。

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。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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,因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-2,一种光伏电池的降温节能装置,包括前置水冷散热系统、后置水冷散热系统和光伏电池5,前置水冷散热系统包括储水箱1,储水箱1设在倾斜的光伏电池5的下方,储水箱1上连接有水泵2,水泵2出水端连接有管道3,管道3的上端延伸至光伏电池5前端上侧的表面并安装有喷头4,光伏电池5上安装有温度传感器9,后置水冷散热系统包括导热管6,导热管6排布在光伏电池5的后侧表面,导热管6的上端安装有第一电磁阀7导热管6的下端安装有第二电磁阀8。

储水箱1内部的地面开设有排水口并设有密封塞12,密封塞12的上端连接有连接绳15,连接绳15的上端连接有浮板11,密封塞12的下端连接有连接柱10,连接柱10贯穿储水箱1的排水口并延伸至储水箱1的下方,连接柱10的下端连接有挡板13,且连接柱10的下端位于挡板13的中部,挡板13上表面的两端设有支撑柱14,支撑柱14的长度低于连接柱10的长度,且连接绳15呈绷紧状态时,浮板11靠近储水箱1内部的上端,浮板11在水中所受的浮力大于密封塞12、挡板13、支撑柱14、连接绳15及连接柱10的重力,当储水箱1内因降雨或注水而接近满溢状态时,此时浮板11在水的浮力下对密封塞12、挡板13、支撑柱14、连接绳15及连接柱10进行浮动,使得密封塞12脱离储水箱1内部底面的排水口,此时储水箱1内底部的水即会排出,从而带走储水箱1内底部沉淀的杂质,实现对储水箱1的自动维护,且支撑柱14的设置避免了挡板13与储水箱1内部底面的排水口贴合,从而确保了排水的正常进行,伴随着水从储水箱1内部底面的排水口排出,储水箱1内的液位下降,此时在挡板13的重力作用下,密封塞12回落到储水箱1内部底面的排水口,进而实现对储水箱1内部底面的排水口的封堵。

第一电磁阀7、第二电磁阀8、温度传感器9及水泵2的电源开关均共同连接有plc控制模块。

实施例1:

本实用新型中降温节能装置在使用的过程中,储水箱1内及导热管6内均储存有水,第一电磁阀7、第二电磁阀8、温度传感器9及水泵2的开启可通过plc控制模块进行控制,且导热管6的上端外接有自来水进水管,导热管6的下端连接有输送管,在温度传感器9的监测下当光伏电池5的温度小于35摄氏度时,第一电磁阀7、第二电磁阀8及水泵2均呈关闭装置,此时的光伏电池5能够进行正常的使用;在温度传感器9的监测下,当光伏电池5的温度小于50摄氏度且大于等于35摄氏度时,第一电磁阀7及第二电磁阀8被开启,此时导热管6内的水能够通过光伏电池5的背面对光伏电池5进行散热,使得光伏电池5的温度控制在35-50摄氏度,从而实现了对光伏电池5的降温,且导热管6内水此时可通过导热管6下端所接的输送管进行流动,进而可作为生活用温水进行使用,且在导热管6通过内部的水对光伏电池5进行散热的情况下,能够实现光伏电池5的正常使用;在温度传感器9的监测下,当光伏电池5的温度大于等于50摄氏度时,此时的水泵2为开启状态,水泵2将储水箱1内的水通过管道3从喷头4喷出,喷头4喷出的水能够对光伏电池5的前侧表面进行降温,且喷出的水沿着光伏电池5能够掉落至储水箱1内进行回收,在通过喷头4喷出的水对光伏电池5的前侧表面进行降温的情况下,能够实现光伏电池5被快速的降温,并使光伏电池5快速的降温至35-50摄氏度的范围区间,在光伏电池5处在35-50摄氏度的情况下,水泵2有开启状态转为关闭状态,因此当光伏电池5的温度大于等于50摄氏度时,能够对光伏电池5进行快速的降温,避免了光伏电池5长时间处在50及以上摄氏度下的高温使用,从而有利于确保光伏电池5的正常使用。

综上所述:本实用新型在使用的过程中,后置水冷散热系统及前置水冷散热系统的结合使用,能够在光伏电池5小于35摄氏度、大于等于35摄氏度且小于50摄氏度、大于等于50摄氏度的情况下,对光伏电池5进行不同方式的分级散热,从而确保了整个装置在使用过程中对光伏电池5的散热效果,且分级散热过程能够实现合理的散热,避免在散热过程中造成资源的浪费,且后置水冷散热系统的导热管内的水可作为生活用温水进行使用,进而实现了对热能的合理利用;在储水箱1长时间的使用过程中,在使用的过程中,当储水箱1内的水即将满溢时可实现底部的自动排放,进而实现储水箱1内的水的自动更换,降低了对储水箱1的使用维护成本及劳动强度,因此使得整个降温节能装置有利于进行使用。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种光伏电池的降温节能装置,包括前置水冷散热系统、后置水冷散热系统和光伏电池(5),其特征在于,所述前置水冷散热系统包括储水箱(1),所述储水箱(1)设在倾斜的光伏电池(5)的下方,所述储水箱(1)上连接有水泵(2),所述水泵(2)出水端连接有管道(3),所述管道(3)的上端延伸至光伏电池(5)前端上侧的表面并安装有喷头(4),所述光伏电池(5)上安装有温度传感器(9),所述后置水冷散热系统包括导热管(6),所述导热管(6)排布在光伏电池(5)的后侧表面,所述导热管(6)的上端安装有第一电磁阀(7),所述导热管(6)的下端安装有第二电磁阀(8)。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电池的降温节能装置,其特征在于,所述储水箱(1)内部的地面开设有排水口并设有密封塞(12),所述密封塞(12)的上端连接有连接绳(15),所述连接绳(15)的上端连接有浮板(11),所述密封塞(12)的下端连接有连接柱(10),所述连接柱(10)贯穿储水箱(1)的排水口并延伸至储水箱(1)的下方,所述连接柱(10)的下端连接有挡板(13),且所述连接柱(10)的下端位于挡板(13)的中部,所述挡板(13)上表面的两端设有支撑柱(14),所述支撑柱(14)的长度低于连接柱(10)的长度,且所述连接绳(15)呈绷紧状态时,所述浮板(11)靠近储水箱(1)内部的上端,所述浮板(11)在水中所受的浮力大于密封塞(12)、挡板(13)、支撑柱(14)、连接绳(15)及连接柱(10)的重力。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电池的降温节能装置,其特征在于,所述第一电磁阀(7)、第二电磁阀(8)、温度传感器(9)及水泵(2)的电源开关均共同连接有plc控制模块。

技术总结
本实用新型公开了一种光伏电池的降温节能装置,包括前置水冷散热系统、后置水冷散热系统和光伏电池,所述前置水冷散热系统包括储水箱,所述储水箱设在倾斜的光伏电池的下方,所述储水箱上连接有水泵,所述水泵出水端连接有管道,所述管道的上端延伸至光伏电池前端上侧的表面并安装有喷头,所述光伏电池上安装有温度传感器,所述后置水冷散热系统包括导热管,所述导热管排布在光伏电池的后侧表面,所述导热管的上端安装有第一电磁阀,所述导热管的下端安装有第二电磁阀。本实用新型在使用的过程中实现了分级散热,从而确保了对光伏电池的散热效果,有利于进行推广使用。

技术研发人员:钟建伟;陈若奇;龙画画;解国伦;姚刚华;杨向东
受保护的技术使用者:湖北民族大学;湖北英孚电力有限公司
技术研发日:2019.12.09
技术公布日:2020.06.09

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