[发明专利]一种太阳能直流储能冰箱

说明书

本发明涉及可控制太阳能电池板工作温度的太阳能冰箱，包括太阳能光伏发电系统和冰箱制冷系统，光伏发电系统由光伏电池板、控制器和蓄电池构成，光伏电池板上设有控温装置；冰制冷系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置、冷冻室/冷藏室蒸发器以及与之并联的蓄冷器蒸发器。热管作为蓄冷器和冰箱空间的热量传输装置，蓄冷器在电能充足时储冷电能不足时放冷，蓄电池实现蓄冷器冷量释放完毕光伏电池板发电仍不足时的供电。光伏发电系统的蓄电池和控制器与冰箱一体设置，外形结构更为美观实用；控温装置简单实用，可以有效地控制太阳能电池组件的工作温度，降低太阳能电池组件的能耗损失，对于节约电能和可再生能源的有效利用具有非常深远的研究意义。

技术领域

本发明属于制冷及冷却领域，具体涉及一种控制太阳能电池板工作温度的太阳能冰箱。

背景技术

太阳能是利用最为广泛的清洁可再生能源，太阳能制冷技术具有良好的季节匹配性，即夏季太阳辐射较强，相应的制冷需求也最大，而冬季太阳能辐射相对较弱，此时制冷需求也较小，基于这一特点，太阳能制冷技术得到了越来越多的重视和研究。

太阳能光伏制冷技术相对于太阳能吸收式、太阳能半导体制冷技术而言，具有制冷效果较好、能量利用率较高，自身损失低等优点。随着光伏电池产业的蓬勃发展以及光电转换效率的不断提高，太阳能光伏制冷技术显示出了强劲的发展势头。将直流变频技术和高效相变潜热蓄冷技术应用于太阳能光伏冰箱系统，能够更大程度的延长冰箱的使用寿命、提高能源利用效率。现今的研究大多集中在太阳能光伏电池驱动的交流变频冰箱或者常规的家用冰箱上，目前市场上还没有太阳能光伏直流蓄冷冰箱的产品出现，主要原因在于目前的产品中采用泵循环的方式传递蓄冷器的冷量，一方面增加了系统结构的复杂性，另一方面，泵循环需要消耗额外的电能，采用充电电池驱动，不能实现真正意义上的离电网运行。

由此可以看出，硅太阳能电池工作在温度较高情况下，开路电压随温度的升高而大幅下降，同时导致充电工作点的严重偏移，易使系统充电不足而损坏；硅太阳能电池的输出功率随温度的升高也大幅下降，致使太阳能电池组件不能充分发挥最大性能。但目前还没有简单实用的控温装置，可以有效地控制太阳能电池组件的工作温度，以降低太阳能电池组件的能耗损失。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中太阳能光伏冰箱系统的缺陷和太阳能电池组件的工作温度不可控的不足，提供一种完全不消耗外部能量的太阳能直流储能冰箱。该冰箱系统从结构上对冰箱系统进行了改进，将太阳能光伏电池、蓄电池、蓄冷器三者配合使用，能够有效的保证冰箱的连续运行，并且完全不消耗电网电能；另外本发明还在太阳能电池板上增添了控温装置，该控温装置可以简单有效地控制太阳能电池组件的工作温度，以降低太阳能电池组件的能耗损失，对于节约电能和可再生能源的有效利用具有非常深远的研究意义。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳能直流储能冰箱，包括太阳能光伏发电系统和冰箱制冷系统两部分，所述的太阳能光伏发电系统包括太阳能光伏电池板，所述太阳能光伏电池上设有控制太阳能光伏电池板表面温度的控温装置，所述控温装置包括温度传感器、比较器、控温片和控温电机；所述比较器将太阳能光伏电池板的标准工作温度设定为标准值，所述温度传感器用于检测太阳能光伏电池板的表面温度，比较器将温度传感器检测到的温度信号与标准值比较后，输出相应信号控制控温电机带动控温片运动，使控温片遮盖住或暴露出太阳能光伏电池板；

所述控温片为吸收红外光，不吸收可见光的材料。