[实用新型]一种基于热管与天空辐射制冷一体的光伏电池冷却屋面

说明书

本实用新型公开了一种基于热管与天空辐射制冷一体的光伏电池冷却屋面，包括：屋顶保温层，所述屋顶保温层覆盖在屋面上，且屋顶保温层的固定安装有多组热管，同时热管镶嵌在蓄热材料层的内部，并且蓄热材料层的表面覆盖有光伏电池板，光伏电池板的表面固定覆盖有玻璃罩。该基于热管与天空辐射制冷一体的光伏电池冷却屋面，利用建筑屋面的空间，在屋顶铺设太阳能光伏板和天空辐射冷却板，有效利用太阳辐射，不消耗外界能量即可实现光伏电池板的冷却，以提高光伏电池的光电转化效率；利用光伏电池的大量废热作为热管的热量来源，属于余热利用，能够提高能源利用率，实现节能减排。

技术领域

本实用新型涉及建筑节能领域，具体为一种基于热管与天空辐射制冷一体的光伏电池冷却屋面。

背景技术

光伏电池发电逐渐成为重要的电力来源，虽然光伏电池吸收了大部分太阳辐射，但除去转化为电力输出的部分之外，其余则转化为热量使其温度升高。一般温度每升高1℃，光电转换效率下降0.4％～0.6％。为了提高光伏电池的光电转化效率，有效降低光伏电池温度是当前需要重视的问题。目前常见的光伏电池的冷却方式为风冷和水冷等，但是这些方法存在热能不能全部利用、循环水体积量大等问题，所以仍需设计开发新的光伏电池冷却方式。

天空辐射制冷是由于地表和大气层吸收太阳辐射，同时也会向外太空辐射能量时，地表向外太空的辐射仅有一部分可以穿透大气层进入外太空，其余在通过大气层时会发生吸收和散射，该部分可以穿透大气层的辐射波段的辐射能即为天空辐射制冷的冷量来源。

热管是一种高效的传热元件，利用了热传导和相变介质的快速传热的性质，可将热量迅速导出。有芯热管作为热管的一种，具有优异的导热性能。有芯热管由管壳、吸液芯和端盖组成，内部是被抽成负压状态，充入沸点低，容易挥发的液体工质，管壁由吸液芯构成。当热管蒸发端受热时,毛细管中的液体蒸发，蒸气在压力差的作用下流向冷凝端，并且释放出热量，重新凝结成液体，工质再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段循环进行，该种热管有较强的散热能力和效率。将有芯热管和天空辐射制冷结合应用在光伏电池冷却方面，能实现能源利用率的进一步提高，有效解决太阳能光伏电池的冷却问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于热管与天空辐射制冷一体的光伏电池冷却屋面，以解决上述背景技术中提到的缺陷。

为实现上述目的，提供一种基于热管与天空辐射制冷一体的光伏电池冷却屋面，包括：

屋顶保温层，所述屋顶保温层覆盖在屋面上，且屋顶保温层的固定安装有多组热管，同时热管镶嵌在蓄热材料层的内部，并且蓄热材料层的表面覆盖有光伏电池板，光伏电池板的表面固定覆盖有玻璃罩。

优选的，所述玻璃罩、光伏电池板组合在一起构成屋顶的太阳能光伏发电结构，且玻璃罩为钢化玻璃，同时玻璃罩对光伏电池板进行防护。

优选的，所述光伏电池板与辐射冷却板固定安装在一起，且辐射冷却板组合在一起构成屋顶的辐射制冷结构。

优选的，所述热管、蓄热材料层和蓄冷材料层组合在一起构成屋顶的热管冷却结构，且热管、蓄热材料层和蓄冷材料层安装在一起。

优选的，所述玻璃罩、蓄热材料层、蓄冷材料层和屋顶保温层组合在一起构成屋顶的屋顶保温结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.利用建筑屋面的空间，在屋顶铺设太阳能光伏板和天空辐射冷却板，有效利用太阳辐射，不消耗外界能量即可实现光伏电池板的冷却，以提高光伏电池的光电转化效率；

2.利用光伏电池的大量废热作为热管的热量来源，属于余热利用，能够提高能源利用率，实现节能减排。

附图说明

图1为本实用新型结构的主视图；

图2为本实用新型结构的左视图；