[發(fā)明專利]一種帶熱管散熱器的太陽能電池組件

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310693201.X
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN104733553A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李煒;吳俊;陳婧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京天鴻圓方建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L31/052
• 分類號(hào): H01L31/052
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能利用領(lǐng)域，尤其是能夠同時(shí)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能和熱能的裝置。

背景技術(shù)

目前隨著化石能源的日益緊張，太陽能利用技術(shù)在建筑領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在建筑應(yīng)用領(lǐng)域中，太陽能利用技術(shù)主要有太陽能光熱利用和太陽能光伏利用兩類，其產(chǎn)品主要有太陽能集熱器和太陽能電池組件兩種。目前，常見的太陽能集熱器的光熱轉(zhuǎn)化效率為35％-50％，常見的太陽能電池組件的光電轉(zhuǎn)化效率較低，僅有12％-15％。未被利用的太陽能除了小部分被反射之外，大部分被太陽能電池組件吸收，導(dǎo)致太陽能電池片溫度升高，從而導(dǎo)致光伏發(fā)電效率降低、太陽能電池片的壽命減少。因此，提高單位建筑可安裝面積內(nèi)太陽能的綜合利用效率，降低太陽能電池片的工作溫度，是太陽能建筑一體化應(yīng)用急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高單位建筑可安裝面積內(nèi)太陽能的綜合利用效率，降低太陽能電池片的工作溫度，本發(fā)明提供一種帶熱管散熱器的太陽能電池組件，該裝置不僅能夠降低太陽能電池片的工作溫度，提高光伏發(fā)電效率，而且能夠充分利用光伏發(fā)電余熱，提高太陽能綜合利用效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種帶熱管散熱器的太陽能電池組件，其特征在于它由太陽能電池板、熱管導(dǎo)熱板、水冷散熱器、風(fēng)冷散熱器和隔熱保溫層組成，所述熱管導(dǎo)熱板與太陽能電池板背光側(cè)緊密貼合，采用導(dǎo)熱硅膠粘合，所述隔熱保溫層與熱管導(dǎo)熱板背面緊密貼合，所述水冷散熱器和風(fēng)冷散熱器設(shè)置于熱管導(dǎo)熱板的一端或兩端，并與熱管導(dǎo)熱板的冷凝段緊密連接，采用導(dǎo)熱硅膠粘合。

當(dāng)有太陽光時(shí)，所述太陽能電池板接收太陽輻射，并將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎蜔崮埽柲茈姵匕宓臏囟纫搽S之上升，熱管導(dǎo)熱板的熱管蒸發(fā)段內(nèi)的液體工質(zhì)吸收太陽能電池板的熱量迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端熱管冷凝段，通過與之緊密連接的水冷或風(fēng)冷散熱器換熱，釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段，如此快速循環(huán)往復(fù)，熱量由熱管導(dǎo)熱板蒸發(fā)段傳至冷凝段散熱器內(nèi)。隔熱保溫層避免了太陽能產(chǎn)生的熱量散失到周圍大氣中，水冷散熱器優(yōu)先利用光伏發(fā)電余熱制備熱水，風(fēng)冷散熱器在太陽能電池板工作溫度達(dá)到臨界值時(shí)強(qiáng)制風(fēng)冷散熱。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過熱管導(dǎo)熱板及水冷或風(fēng)冷散熱器降低了太陽能電池板的工作溫度，保證了光伏發(fā)電效率；本發(fā)明通過熱管導(dǎo)熱板及水冷散熱器，利用光伏發(fā)電余熱制備熱水，提高了單位建筑可安裝面積內(nèi)太陽能的綜合利用效率。本發(fā)明通過熱管導(dǎo)熱板、風(fēng)冷散熱器及隔熱保溫板，保證太陽能電池板強(qiáng)制風(fēng)冷散熱，實(shí)現(xiàn)建筑立面或頂面嵌入式安裝，完全替代建筑安裝部位的保溫及飾面材料做法，而不需要類似常見太陽能電池組件建筑一體化安裝時(shí)預(yù)留背光側(cè)自然通風(fēng)散熱空間。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，總體效率高、綜合成本低，利用熱管散熱無需消耗額外能量，經(jīng)濟(jì)適用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明外形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明內(nèi)部構(gòu)造示意圖。

圖3是圖1的A-A剖視圖。

圖4是圖1的B-B剖視圖。

圖中1.太陽能電池板，2.熱管導(dǎo)熱板，3.水冷散熱器，4.風(fēng)冷散熱器，5.隔熱保溫板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

參見圖1至圖4，本實(shí)施例一種帶熱管散熱器的太陽能電池組件，包括太陽能電池板(1)、熱管導(dǎo)熱板(2)、水冷散熱器(3)、風(fēng)冷散熱器(4)、隔熱保溫層(5)。

熱管導(dǎo)熱板(2)與太陽能電池板(1)背光側(cè)緊密貼合，采用導(dǎo)熱硅膠粘合，沿太陽能電池板(1)寬度方向水平設(shè)置，每行電池片設(shè)置一條熱管導(dǎo)熱板(2)。

熱管導(dǎo)熱板(2)由金屬材質(zhì)熱管(21)和帶凹槽的鋁合金板帶(22)組合并用導(dǎo)熱硅膠粘合而成帶凹槽的鋁合金板帶(22)寬度與太陽能電池板的電池片寬度相同，長度與太陽能電池板的總寬度相同，金屬材質(zhì)熱管(21)的長度大于帶凹槽的鋁合金板帶(22)長度，兩端伸出太陽能電池板邊50mm，伸出段無帶凹槽的鋁合金板帶(22)，為金屬材質(zhì)熱管(21)的冷凝段，卡入帶凹槽的鋁合金板帶(22)金屬材質(zhì)熱管(21)段為蒸發(fā)段。

水冷散熱器(3)設(shè)置于熱管導(dǎo)熱板(2)的一端，風(fēng)冷散熱器(4)設(shè)置于熱管導(dǎo)熱板(2)的另一端，并與各條熱管導(dǎo)熱板(2)的冷凝段緊密連接，采用導(dǎo)熱硅膠粘合。水冷散熱器(3)一端設(shè)有進(jìn)水口(31)，另一端設(shè)有出水口(32)。風(fēng)冷散熱器(4)一端是進(jìn)風(fēng)口(41)，設(shè)有微型直流風(fēng)機(jī)(43)，另一端是出風(fēng)口(42)。