[發明專利]整體式太陽能光伏電池板控溫系統

在審

• 申請號: 201410580653.1
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN105680795A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 楊曉峰;楊敬東
• 申請（專利權）人: 山東天巨建設工程有限公司
• 主分類號: H02S40/42
• 分類號: H02S40/42;H02S40/44
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 牛傳凱

技術領域

本發明屬于太陽能光伏發電和散熱領域，尤其涉及一種整體式太陽能光伏電池板控溫系統。

背景技術

伴隨著近年對于分布式光伏電站的推廣應用，如光伏建筑的一體化、光伏農業大棚等，光伏電池板需要緊貼固定物平面上。在光伏電池板的背后沒有足夠的散熱空間，因此，光伏電池板的背面散熱就成了大問題，嚴重影響了光電轉換效應。而太陽能光伏電池板的光電轉換率受的環境溫度影響很大，溫度越高，光電轉換率越低。針對此問題，國內外提出了許多解決方案，有些在光伏電池板的后面安裝散熱管，通過流過散熱管中的水或其他介質帶走熱量，但因為水或其他工作在管內擾動性差，換熱面積有限，實際應用中光伏電池板的散熱效果并不理想。而光伏電池板散熱系統及光伏電池片的安裝也非常復雜，效率低，質量難以保證，經常會出現泄漏或偏流的情況。

發明內容

本發明提供一種整體式太陽能光伏電池板控溫系統，用以解決現有技術中的缺陷，增強水或其他介質在換熱管內的擾動，提高光伏電池片的扇熱效果，采用模塊化安裝，提高施工的效率和質量

本發明通過以下技術方案予以實現：

一種整體式太陽能光伏電池板控溫系統，包括外圍護板、外圍護框架、介質進路、介質回路、循環裝置和換熱裝置，其中，在外圍護板上還設有多個平面布置的光伏電池片控溫模塊，所述的光伏電池片控溫模塊包括保溫層，所述所述保溫層上方設有換熱管排，所述換熱管排上方設有光伏電池片，所述外圍護框架設在多個平面布置的光伏電池片控溫模塊的四周；所述換熱管排包括多根橫向錯列的換熱管和設在換熱管兩端并和換熱管連通的集分水器，所述每根換熱管由2根同管徑的管道對接而成，中間接頭部位的管徑要小于2側的管道管徑，所述換熱管設置有2-5行，同行相鄰管道的間距為10-20mm，錯列相鄰管道的中心距為7-14mm，所述換熱管之間填充有導熱的石墨材料；所述換熱管排同一側的集分水器并聯或串聯后與介質進路連通，另一側的集分水器并聯或串聯后與介質回路連通，在介質進路和介質回路之間設有循環裝置和換熱裝置。

本發明提供的一種整體式太陽能光伏電池板控溫系統，相對于現有技術，其改進點在于，在現場外完成光伏電池片控溫模塊的制作，到現場進行快速拼裝，其中，要連接的部件主要是多個光伏電池片控溫模塊的集分水器并聯或串聯，可以采用絲接或法蘭對接。通過模塊化集成安裝，提高施工的效率和質量。同時，換熱管排中的每根換熱管采用2根管道對接而成，中間接頭部位的管徑要小于2側的管道管徑，換熱管的流通截面積不同，水或其他換熱介質從較大的流通截面積管道進入較小截面積的管道時，會提高流動的速度，使換熱管中的水或其他換熱介質具有較好的擾動性，提高水或其他換熱介質的吸熱效率；同時將換熱管排設置成錯列布置，在相同的空間內可較多的布置換熱管，增加換熱面積。通過在太陽能光伏電池片背后集成高效的換熱管排，來吸收太陽能光伏電池片在發電過程中所產生的廢熱，相對于現有技術，可多降低太陽能光伏電池片的溫度在2-5℃，提高太陽能光伏電池片的光電轉化效率在1-1.5%。

如上所述的整體式太陽能光伏電池板控溫系統，所述換熱管的管徑在2-4mm范圍，所述中間接頭部位的管徑在1-3mm范圍。換熱管的管徑選擇在2-4mm范圍、接頭部位的管徑在1-3mm范圍時，水或其他換熱介質通過換熱管時，擾動性更好。

如上所述的整體式太陽能光伏電池板控溫系統，所述換熱管為螺旋翅片管。將換熱管設置為螺旋翅片，所述換熱管的翅片高度為2-5mm。可增加換熱管的換熱面積，增強換熱系數和吸熱效果，提高太陽能光伏電池片的散熱效果。

如上所述的整體式太陽能光伏電池板控溫系統，所述集分水器上設有過濾器，所述換熱管內填充有水或酒精作為導熱介質。設置的過濾器能夠保證水或其他換熱介質在換熱管內不結垢，有利于整體式太陽能光伏電池板控溫系統的使用和維護。

如上所述的單片式太陽能光伏電池板控溫集成塊，所述外圍護框架的一側開設螺孔，螺孔內安裝螺栓，螺栓的絲桿下端安裝固定殼，固定殼與保溫層配合，固定殼兩側設置數個倒齒。

本發明的優點是：

1、通過換熱管不同流通面積的設置，提高水或其他換熱介質的擾動性，增強換熱效果，有利于降低太陽能光伏電池片的溫度。

2、換熱管排的結構為錯列，以及將換熱管設置成螺旋翅片管，在相同的空間內有利于增加換熱面積，吸收更多的熱量。

3、可多降低光伏電池板的溫度在2-5℃，提高光伏電池板的光電轉化效率在1-1.5%。