[发明专利]一种利用水循环调节光伏组件温度的组件结构

说明书

技术领域

本发明属于光伏组件结构设计技术领域，具体涉及一种利用水循环调节光伏组件温度的组件结构。

背景技术

目前，光伏组件温度调节的方案主要有三类：1）利用粘结剂将太阳电池片上下两面分别与玻璃片进行连结，上玻璃片表面涂覆有双层减反射薄膜，下玻璃片涂覆有TiN陶瓷涂层，可以有效地稳定太阳能光伏组件的温度[1]。2）光伏组件背板上紧贴一层金属薄板,并用一层盖板和光伏组件原有边框共同构成一个截面形状为矩形的空气通道,风机组布置在通道的进口,风机组正对空气通道, 安装在空气通道中的多个微型风机使通道内空气强制流动,空气与波纹状金属薄板发生换热,带走光伏电池产生的热量,从而降低电池的工作温度[2]。3）采用热管冷却的平板型太阳能光伏电－热转换装置，玻璃盖板和玻璃侧封组成封闭空间，在每排太阳能光伏电池模块下面布置吸液芯热管的蒸发段，两者之间充满导热材料，周围布置有吸液芯热管蒸发段保温材料；在吸液芯热管的蒸发段和冷凝段之间的绝热段外表面布置有吸液芯热管绝热段保温材料；吸液芯热管的冷凝段布置在冷却流体通道中；冷却流体通道进出口端分别布置有冷却流体联箱和冷却流体接管[3]。上述三种方法通过不同的手段都可以达到降低光伏电池温度的目的，但是对于不同地域，光伏电池工作在不同温度的发电效率的优化都没有考虑，光伏电池的工作温度不能理想掌控，并且上述三种方法都是仅仅把热能转移，而没有提供方法让这些热能可控的转移并有效的二次利用，对热能进行了浪费。

参考文献

[1] 具有温度稳定性的太阳能光伏组件, CN201120078102

[2] 一种带温度调节的太阳能光伏组件，CN201010289958

[3] 一种采用热管冷却的平板型太阳能光伏电-热转换装置，CN 200920126098。

发明内容

本发明的目的是针对现有太阳能光伏板随温度升高发电效率降低的现象，提出一种利用水循环调节光伏组件温度的组件结构，保证光伏组件稳定工作在最佳温度，同时，光伏组件产生的热量通过水流进行转移并可进行二次利用。

本发明包括光伏组件、进水管、出水管、回水管、水泵、保温储水箱、进水管电磁阀、出水管电磁阀、第一温度控制器、第二温度控制器、液位控制器；

光伏组件包括太阳能光伏板、EVA胶膜、铝制吸热板、扁平水槽、保温层、侧封保温板；阳能光伏板背面通过EVA胶膜与铝制吸热板的一面绝缘连接，铝制吸热板的另一面与扁平水槽4的一个侧面相连接，扁平水槽的另一个侧面与保温层的一面相连接；太阳能光伏板、 EVA胶膜、铝制吸热板、扁平水槽、保温层相连接后的两端用侧封保温板封装；

所述的扁平水槽的底端开有通孔；顶端（即凹槽口）固定有一块封板，该封板中心开有多个通孔；且扁平水槽内设置有纤维物；

将多块光伏组件自左向右依次连接，进水管与扁平水槽顶端封板上的通孔相连通；出水管与扁平水槽底端的通孔相连通；光伏组件与光伏组件的连接面为侧封保温板；

进水管的一端同时与回水管一端、进水管电磁阀一端相连接；回水管的另一端与水泵的一端相连接，水泵的另一端与保温储水箱第一出口相连接，保温储水箱的第二出口接出水管电磁阀，保温储水箱进口与出水管的一端相连接；第一温度控制器设置在光伏组件上，第一温度控制器与水泵电气连接，用于控制水泵；第二温度控制器、液位控制器均附在保温储水箱内表面，液位控制器与进水管电磁阀电气连接，用于控制进水管电磁阀；第二温度控制器与出水管电磁阀电气连接，用于控制出水管电磁阀；

本发明工作过程如下：

当光伏组件上的太阳能光伏板温度高于设定值时，通过第一温度控制器启动水泵供水，使水通过回水管进入扁平水槽进而降低太阳能光伏板温度；当太阳能光伏板温度低于设定值时，通过第一温度控制器停止水泵供水。当保温储水箱水温高于设定值时，通过保温储水箱上的第二温度控制器控制打开出水管电磁阀，使热水流出；若保温储水箱液面低于下限值时，通过保温储水箱上的第二温度控制器控制关闭出水管电磁阀，同时通过液位控制器打开进水管电磁阀，使保温储水箱液面上升；若保温储水箱液面高于上限值时，通过液位控制器关闭进水管电磁阀，停止供水保证水不溢出。

本发明的有益效果如下：

本发明实现了太阳能光伏组件发电效率的提高，太阳能光伏板温度均匀、工作温度调节方便、运行可靠。

附图说明

图1为本发明中太阳能光伏板组件结构示意图；

图2为本发明水循环系统结构示意图；

图3为本发明电气自动控制电路图；