[发明专利]一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板

说明书

本发明涉及高湿度下光伏背板控温技术领域，具体是涉及一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板；包括固定在组件外框上的太阳能电池板，设置在所述太阳能电池板背面的光伏背板，以及设置在光伏背板远离太阳能电池板一侧上的功能层；所述功能层沿远离太阳能电池板的方向依次分为粘附层、智能控温层以及耐候层；本发明通过在光伏背板上增设功能层的方式，以高湿度地区昼夜间的湿度差为基础，通过夜间吸收空气中水分、日间蒸发水分的方式避免光伏板温度升高，提高光伏板的工作效率和使用寿命。

技术领域

本发明涉及高湿度下光伏背板控温技术领域，具体是涉及一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。研究表明，晶体硅太阳能板温度每升高一度发电量将下降0.4％～0.65％，而目前太阳能板一般工作温度都在65℃以上，这意味着太阳能板的实际工作效率已下降2.5％-5％。就该问题，目前的解决方法列举如下：

1、最常见的方式：通过水冷导管与光伏背板连接，驱动水介质，带走光伏背板的热量，降低太阳能板的运行温度。

2、在光伏背板远离太阳能板的一侧填设功能膜，在高湿度地区或高日夜温差地区(山地光伏、采煤塌陷区光伏、滩地光伏、池塘上光伏、水上光伏、农田上光伏等)，通过夜间吸收空气中水分、日间蒸发水分的方式避免光伏板温度升高，提高光伏板的工作效率和使用寿命。

专利CN201410420902.0公布了一种自降温型光伏背板及其制备方法，该专利便是使用第二种方式降低太阳能板在日间的运行温度。但该专利存在的问题是：多层粘结层和阻水层的存在，使得空气中水分进入吸水层的路径变长，且因为粘结层、阻水层自身材料结构缺少孔洞的特点，使得水分进入难度很大，作为热传导介质的水分利用率不高，这势必会影响降温效果。

本发明在该专利的基础上做出改进，优化光伏背板上功能层的结构分布，最大程度地提高功能层与外界空气中水分的交换效率，增强对光伏背板的降温效果。

发明内容

为了实现以上目的，本发明提供了一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板，通过在光伏背板上增设功能层的方式，以高湿度地区昼夜间的湿度差为基础，通过夜间吸收空气中水分、日间蒸发水分的方式避免光伏板温度升高，提高光伏板的工作效率和使用寿命，具体的技术方案的如下：

本发明设计的用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板，包括固定在组件外框上的太阳能电池板，设置在所述太阳能电池板背面的光伏背板，以及设置在所述光伏背板远离太阳能电池板一侧上的功能层；所述功能层沿远离太阳能电池板的方向依次分为粘附层、智能控温层以及耐候层。粘附层的主要作用为保证智能控温层与光伏背板的粘接，并强化光伏背板与智能控温层之间的界面热导作用；智能控温层主要为降温功能区域；耐候层的主要作用一是为了阻挡外界环境侵蚀，二是为了增强功能层的热辐射能力，三是通过多孔结构方便水汽进出功能层。

所述智能控温层包括吸水层和结构织物层；所述结构织物层于吸水层内部穿插交织，并延伸出吸水层两侧交织成为能与组件外框相固定的网状织物结构，其主要作用一是保护吸水层的结构完整性，二是为功能层提供多孔结构支撑。

所述耐候层内部为多孔结构，邻近外界的一侧表面分布有微米级别的凸起和凹坑；所述凸起和凹坑的平均尺寸范围为2μm～25μm，优选尺寸范围为3μm～15μm。所述耐候层表面上凸起和凹坑的主要作用是增强耐候层对环境辐射的反射能力。

所述粘附层内部添加3wt.％～16wt.％的高热导填料一，以提高粘附层的热导率；所述吸水层内部添加3wt.％～35wt.％的高热导填料二和占比为0.2wt.％～5wt.％的高热辐射填料，以提高吸水层的热导率和热辐射能力；所述耐候层内部添加0.2wt.％～5wt.％的高热辐射填料，以提高耐候层的热辐射能力。