[实用新型]太阳能电池板无源降温系统

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能电池板领域，具体地说，尤其涉及一种用于对太阳能电池板进行降温的无源降温系统。

背景技术

太阳能电池板是利用光生伏打效应把太阳光辐射能转换为电能的能量转换器件，它是光伏电能系统的核心组成组件，其能量转换效率的高低直接决定了光伏系统的性能、经济效益和推广应用前景。

根据半导体理论，太阳能电池板的转换效率受到多种因素的影响，其中温度因素最为显著，随着温度升高，太阳能电池板的转换效率显著降低直至失效。数据表明，电池板的温度每升高1K，其发电量就减小0.5％。然而，通常阳光辐照强度较好时，光的热效应也很好，电池板的温升较高，电能损失增大，较大规模电池阵列在整个使用周期内(20～25年)积累的电能损失将非常可观。

由上可明显看出，温度因素对太阳能电池板的影响显然是不利的，甚至是致命的，因此通过技术手段降低阳光辐照热效应的影响就显得非常有必要。目前，利用有源散热或者制冷方式都可以降低太阳能电池板的温度，并将温度保持在很低的水平，但通过上述方式降低阳光辐照热效应的影响是得不偿失的，因为实现这个目的所付出的电能会远远超过消除阳光辐照热效应后所增加的电能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种太阳能电池板降温系统，它可在不耗能的前提下对太阳能电池板进行降温。

本实用新型的技术方案如下：一种太阳能电池板无源降温系统，包括太阳能电池板(1)，该太阳能电池板(1)倾斜设置在电池板支架(2)上，其特征在于：还包括地上降温组件、地下热交换组件、第二连接管(11)和第三连接管(12)，其中地上降温组件包括进气管(3)、冷气管(4)、降温板(5)、热气管(6)、吸热排气管(7)和第一连接管(8)，其中降温板(5)将所述太阳能电池板(1)的背面覆盖，且降温板(5)上设有过气内孔(5a)；所述冷气管(4)与降温板(5)的过气内孔(5a)下部连通，该过气内孔的上部与所述热气管(6)连通，热气管(6)通过所述第一连接管(8)与吸热排气管(7)连通，且吸热排气管(7)位于所述进气管(3)的上方；

所述地下热交换组件包括汇流管(9)和热交换管(10)，其中两根汇流管(9)并排设置，且其中一根汇流管(9)通过所述第二连接管(11)与进气管(3)连通，另外一根汇流管(9)通过所述第三连接管(12)与冷气管(4)连通；在两根汇流管(9)之间设有一组所述热交换管(10)，且各个热交换管(10)的两个管口均分别与对应端的汇流管(9)连通。

在本技术方案中，且太阳能电池板(1)的背面可由一块面积较大的降温板(5)整体覆盖，也可由几块面积相对较小的降温板(5)组合覆盖。安装时，将地上降温组件安装于地上，且地上降温组件通过第二、三连接管与地下热交换组件相连，而地下热交换组件则安装于地下，且地下热交换组件中的热交换管要位于恒温层，该恒温层的温度常年保持在15℃～25℃，且恒温层的具体深度因各地不同的地理情况而略有差异。

太阳光较好时，太阳能电池板将太阳光的辐照强度转化为电能，而太阳光的热效应会使太阳能电池板的温度升高，此时太阳能电池板背面降温板过气内孔中的空气也会跟着升温。同时，吸热排气管因为吸热也会使其内孔中的空气被加热，由于空气的温度升高时其密度减小，因此吸热排气管内的空气会向上升，并自动排到吸热排气管外，同时在吸热排气管内形成负压。在负压的作用下，降温板过气内孔中的空气被提到吸热排气管内，而地下热交换组件中的冷空气被提到降温板的过气内孔中。

由于吸热排气管(7)位于所述进气管(3)的上方，因此进气管(3)处气体的温度要低于吸热排气管(7)处的温度。就在地下热交换组件中的冷空气被提到降温板内的同时，补充的空气从进气管(3)进入其中一根汇流管(9)内，并通过热交换管(10)在恒温层进行热交换，从而对补充的空气降温。降温后的补充空气汇集于另外一根汇流管(9)内，并被依次提到冷气管(4)和降温板(5)内，从而形成气体循环通路，并及时、不断地带走降温板(5)过气内孔中的热量，进而通过降温板(5)对太阳能电池板进行风冷、降温，且整个降温过程完全不用额外消耗电能，实现了无源降温，有效克服了现有有源降温的缺陷。