[发明专利]一种基于密闭式风腔降温的光伏发电组件及降温方法

说明书

本发明涉及一种基于密闭式风腔降温的光伏发电组件，包括光伏板和第一风机，光伏板的背面设有密闭风腔，密闭风腔的一端设有放置第一风机的换热室，密闭风腔内通过隔板分隔为热风道和冷风道，换热室的侧壁上开设有连通热风道的进风口和连通冷风道的出风口，第一风机的进风端口与所述进风口之间，和/或第一风机的出风端口与所述出风口之间设有换热器。本发明通过在光伏板背面设置密闭风腔，利用风机的作用使密闭风腔内形成循环气流，空气在循环流动过程中与换热器进行热交换，不仅降低了气体温度，实现对光伏板的降温，而且利用换热器对光伏板自身产生的热量进行收集，避免了热能浪费。

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及到太阳能光伏组件的降温技术领域，具体是指一种基于密闭式风腔降温的光伏发电组件及降温方法。

背景技术

光伏板是将太阳能转化为电能的重要部件，在发电的同时，光伏板不可避免的出现自身温度的升高，一方面，光伏板的温度升高会影响发电效率，降低发电量，另一方面，存在光伏板自身热量损失的情况，造成热能浪费。

目前，针对光伏板发电时自身温度升高的问题，通常采用设置风扇的方式，增大光伏板背面的气流流动速度，属于开放式的降温，适合在温度较低的环境使用，在外界温度较高时，此种降温方式的效果不明显，无法有效降低光伏板的温度。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种基于密闭式风腔降温的光伏发电组件及降温方法，利用密闭空间内的气流流动、换热，实现了光伏板的降温，而且便于将光伏板所散热量进行利用，避免了热能浪费。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种基于密闭式风腔降温的光伏发电组件，包括光伏板和第一风机，光伏板的背面设有密闭风腔，密闭风腔的一端设有放置第一风机的换热室，密闭风腔内通过隔板分隔为热风道和冷风道，换热室的侧壁上开设有连通热风道的进风口和连通冷风道的出风口，第一风机的进风端口与所述进风口之间，和/或第一风机的出风端口与所述出风口之间设有换热器。

本方案通过设置冷风道和热风道，使得密闭风腔内的空气在风机的作用下形成循环气流，气体在流动过程中与换热器进行热交换，通过换热器将光伏板散发的热量进行收集，同时降低了光伏板的温度。

作为优化，密闭风腔远离换热室的一端设有循环室，循环室内设有第二风机，第二风机的进风端口与冷风道连通，第二风机的出风端口与热风道连通。本优化方案的设置，通过第二风机加速了密闭风腔内的气流速度，提高对光伏板的降温效果。

作为优化，所述换热器为具有散热翅片的水冷式结构，散热翅片之间形成通风孔，换热器的进水管和出水管分别延伸出换热室，且换热器的进水管和出水管穿出换热室的位置密封设置。本优化方案的换热器结构简单，而且便于利用通风孔作为空气通道，进一步提升热交换效率。

作为优化，第一风机的进风端口与所述进风口之间，以及第一风机的出风端口与所述出风口之间均设有换热器，且两换热器为一体式结构。本优化方案使得气体在每个循环中两次进行热交换，进一步提高了降温效果，将两换热器设置为一体式结构，方便安装，便于结构设置。

作为优化，第一风机包括主轴、驱动主轴转动的电机，以及沿主轴轴向依次排布且与主轴转动连接的第一罩体、第二罩体，第一罩体内设有与主轴固接的第一叶轮，第一罩体上设有延伸至换热器的进风端口和位于换热室内的出风端口；第二罩体内设有与主轴固接的第二叶轮，第二叶轮的旋风方向与第一叶轮的旋风方向相反，第二罩体上设有延伸至换热器的出风端口和位于换热室内的进风端口。本优化方案采用同轴的双叶轮结构，在主轴转动时，第一叶轮吸风，第二叶轮鼓风，增大了气流速度，从而进一步提升了降温效果。

作为优化，所述热风道和冷风道均为多个，且热风道与冷风道相互平行，热风道的宽度和冷风道的宽度相同。本优化方案的设置，使气流宽度相应减小，便于提高流速，避免出现紊流。