[发明专利]散热隔热一体光伏板瓦

说明书

一种散热隔热一体光伏板瓦，其特征为：复合翅片金属背板1为表面板5上间隔排列着多个常规翅片2和勾脚翅片3，勾脚翅片3连接隔热板7而与表面板5形成的一块复合板，复合翅片金属背板1被勾脚翅片3连接隔离成多个排孔通道4，光伏电池6贴合在复合翅片金属背板1的表面板5上。这样，光伏电池6把产生的热量传递给与表面板5，再传递给常规翅片2和勾脚翅片3，再传递给翅片周边的空气，排孔通道4内部空气因受热而密度变低，气流因浮力向上流动产生烟囱效应，从而光伏电池产生的热量从这一排排的小烟囱中被带向空中，降低电池温度（自然冷却），而隔热板7则阻隔热量向下传递。

技术领域

本发明涉及到一种太阳能光伏发电设备。

背景技术

一般光伏电池的光电转换效率为10％～ 20％，在运行的过程中，未被利用的太阳辐射能除了一部分被反射外 其余大部分被电池吸收转化为热能；如果这些吸收的热量不能及时排除，电池温度就会逐渐升高，发电效率降低(据统计电池组件温度每上升1摄氏度，其发电功率衰减0.4％)，而且光伏电池长期在高温下工作会迅速老化、缩短使用寿命。现在电池降温技术主要是背板材质和结构的改进，现有的背板材料一般由几种高分子材料复合而成，如采用TPT、TPE、FPE等结构，但由于高分子材料的导热系数一般都较低无法有效散热，使得组件运行产生的热量不能有效的导出，导致热量积蓄。光伏电池散热的方法有被动散热与主动散热两种。前者依靠大气的自然流动带走电池热量，后者依靠电力驱动风机或泵，强制空气、水或其他流体流过人为设置在太阳电池组件上的散热设备，强化电池热量的散出过程，或者仅在太阳电池组件上增加散热设备，强化自然对流散热。由于聚光式太阳电池组件工作在数个至数十个太阳之下，不加强散热时电池温度可达上千度，组件会遭到破坏，故聚光式太阳电池组件均采取强化散热措施，例如中国专利CN101145743太阳电池高效发电散热系统，在太阳电池组件下部附加导热片和散热构件，强化向大气散热，中国专利CN201000896水冷式光伏发电系统，以导热硅胶粘接导热水管于太阳电池组件下方，管内有水循环流动对聚光式太阳电池进行冷却。此外在太阳能光伏热综合利用中，例如中国专利CN1716642，混合式光电光热收集器，中国专利CN1563844太阳电热联产装置，中国专利CN1988183太阳电池的电热联用装置，都利用水循环流过太阳电池组件背部来提取热能，同时也起到降低太阳电池温度的作用。对于普通的平板式太阳电池组件，一般认为设置复杂的散热系统意义不大，基本上未特别考虑散热问题， 其工作温度常达到50℃以上。目前散热效果最好的是一种微热管（导热性是铝的5000倍，石墨烯的200倍）平板贴附背板的散热技术------CN200810239002.0光伏电池散热装置：微热管散热平板的一侧与光伏电池板背面相贴合，且散热平板为中空结构，其内部同向设置有大量的微孔管群或微槽群，并灌装有甲醇等工质，各微孔或微槽自然形成微热管结构，所述散热平板与光伏电池板相贴合的一侧为吸热面，散热平板的其余侧面的部分或全部为散热面。散热效果非常好，但是价格是光伏板的1—2倍。对这些组件采用简便而又有效的散热措施来降低其工作温度是方向，如采用全金属背板（ZL200820200742. 9,CN201120084141. 8)，但单纯依赖表面的氧化层并不能很好的满足背板材料对于长时间绝缘性的要求，使得实际过程中组件面临安全性问题，同时所采用的金属层过厚不利于组件运输和降低成本。上面谈到光伏电池的散热，但实际应用中仅仅考虑散热是不够的，像太阳能电池板做成的屋顶瓦，还要有隔热功能，如汉能公司研发的“汉瓦”就只有发电功能，缺乏散热设计，更没有隔热功能。

发明内容