[發明專利]一種基于光伏電池的多元散熱設備

在審

• 申請號: 202010182979.4
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111341871A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 李超;黃輝;陳寶山;夏平春;徐芳;唐軍;馮帥臣
• 申請（專利權）人: 揚州鑫晶光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052;H02S40/42
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張學彪

本發明公開一種基于光伏電池的多元散熱設備，電池安置部包括封裝層、電池片層和導熱層，電池片層中均布若干列電池片，相鄰電池片之間存在間距；導熱層中安裝若干個Y形的導熱板，其上端V形叉的兩端分別位于相鄰的電池片的中心正下方，逐漸向下收攏并在相鄰電池片的間隔的中心處往下延伸至導熱層外部；所示電池支架部包括若干根支柱，支柱離散支撐于電池安置部的四周；支柱的圍成的空間內設有攪動器，攪動器的底部設有集熱器；攪動器為螺旋上升的漸近線結構，其上端與位于導熱層中心的導熱板連接；集熱器包括位于上下為的鋁片層和銅片層。本發明，增加的結構均利用自然能量，對電池片完成散熱，保證了電池片的正常工作運行，延長其使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種基于光伏電池的多元散熱設備，屬于光伏電池技術領域。

背景技術

在現有的各類太陽能電池中，硅基太陽能電池由于效率高、制造工藝成熟而得到廣泛的應用。光伏電池室外使用場景較多，一般置于空曠之處，管理周期較長。電池板蓄積能量，發熱。當熱能超過閾值時，便容易損壞。其散熱能力一直為本領域的研究方向。在現有技術中，采用風扇等方式散熱，但多數會耗掉產生的電能。因此，需要一種基于光伏電池的多元散熱設備。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種基于光伏電池的多元散熱設備，其具體的技術方案為：包括電池安置部和電池支架部，電池安置部包括從上到下疊合的封裝層、電池片層和導熱層，電池片層中均布若干個電池片；導熱層中安裝若干個Y形的導熱板，其上端V型叉的兩端位于相鄰的電池片的中心正下方，逐項向下收攏并在相鄰電池片的間隔的中心處往下延伸至導熱層外部；所示電池支架部包括若干根支柱，支柱離散支撐于電池安置部的四周；支柱的圍成的空間內設有攪動器，攪動器的底部設有集熱器。

進一步的，還包括導向板，導向板與導熱板的底部連接，導向板傾斜朝向支柱的外側。導向板能夠將能量熱能引向兩側，防止熱能在支柱圍成的中心處聚集，有效向四周擴散，增大散熱面積，散熱效率高。

進一步的，還包括側向遮擋板，電池片層的側邊設有散熱口，遮擋板向下傾斜，并遮蓋住散熱口。電池片層中的熱能可以向散熱口散出，遮擋板放置雨水侵入電池片層內部。其上表面為橫向的楞狀結構，當其受到雨水沖刷時，便可得到緩沖，降低雨水的沖擊速度，防止其濺入散熱口。

進一步的，攪動器為螺旋上升的漸近線結構，其上端與位于導熱層中心的導熱板連接。位于中心的導熱板豎直向下，其底部設有一根金屬線，該金屬線將攪動器懸掛。所述攪動器選用鈦合金。

進一步的，集熱器選用鋁片和銅片的組合。金屬片容易導熱，其在陽光底下吸收熱量。且其散熱性能佳，能夠較快的將熱能散發。散發的熱能使得周邊的空氣變熱，隨后空氣向上升起，形成向上的氣流，帶動攪動器轉動。銅片和鋁片的導熱性能存在差異，銅片相比鋁片更易集熱，它們之間存在溫度差，熱量便從高熱處導向低熱處，加快底部空氣的流動。

進一步的，導熱板包括若干層，又內向外依次為第一銅板、第一橡膠層、第二銅板和第二橡膠層。得導熱彈性柱具有優異的導熱性能同時還具有優異的緩沖性能，即使光伏電池板發生碰撞，導熱彈性柱的存在可以確保電池片不被撞壞。

進一步的，封裝層為透明的玻璃板；電池片層使用填充材料填充，填充材料包括EVA樹脂以及導熱納米顆粒，導熱納米顆粒為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氮化硅、氧化鎂中的一種，導熱納米顆粒的粒徑為100-200納米。第二EVA導熱封裝層4包括EVA樹脂以及導熱納米顆粒，導熱納米顆粒為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氮化硅、氧化鎂中的一種，導熱納米顆粒的粒徑為100-200納米。通過選擇導熱納米顆粒的材質，確保第二EVA導熱封裝層具有優異導熱性能，通過優化導熱納米顆粒的粒徑，使得第二EVA導熱封裝層具有優異的粘結性能，不易發生剝離。