[發明專利]基于電滲驅動的太陽能光伏微流道冷卻裝置

在審

• 申請號: 202210807178.1
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN115132870A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 徐國強;任秦龍;曾勤;劉新成;武輝
• 申請（專利權）人: 陜西煤業新型能源科技股份有限公司;西安交通大學
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052
• 代理公司: 北京前審知識產權代理有限公司 11760
• 代理人: 尹秀峰;張波濤

本發明公開了一種基于電滲驅動的太陽能光伏微流道冷卻裝置，其中，所述冷卻裝置設置于光伏板的背面，所述光伏板用于太陽能光伏發電；所述冷卻裝置中設置有微流道，所述冷卻裝置利用光伏板光伏發電所得的電能，在該電能的作用下，基于電滲驅動原理驅動所述微流道中的冷卻工質，以實現對光伏板的冷卻。

技術領域

本發明屬于太陽能光伏熱管理技術領域，特別是一種基于電滲驅動的太陽能光伏微流道冷卻裝置。

背景技術

太陽能光伏發電是一種清潔、無污染的發電方式，但是光伏組件的光電轉化效率通常僅有20％左右，許多文獻指出，光伏發電的效率與光伏板的溫度直接相關，溫度每上升1℃，光電轉化效率下降0.5％。此外，高溫會加速光伏電池的熱降解，對其結構造成不可逆的損害，從而縮短其使用壽命，當達到溫度上限后，溫度每上升10℃，光伏組件老化速率增加一倍。基于上述原因，對光伏板進行高效冷卻顯得尤為重要。

在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提出一種基于電滲驅動的太陽能光伏微流道冷卻裝置，通過產生可控電滲流對光伏板進行高效冷卻，提升光電轉化效率并延長光伏組件壽命。

本發明的目的是通過以下技術方案予以實現，一種基于電滲驅動的太陽能光伏微流道冷卻裝置，其特征在于：

所述冷卻裝置設置于光伏板的背面，所述光伏板用于太陽能光伏發電；

所述冷卻裝置中設置有微流道，

所述冷卻裝置利用光伏板光伏發電所得的電能，在該電能的作用下，基于電滲驅動原理驅動所述微流道中的冷卻工質，以實現對光伏板的冷卻。

優選的，

所述冷卻裝置為可拆卸式。

優選的，

所述微流道為可拆卸式。

優選的，

所述微流道經由冷卻裝置的外殼和與外殼連接的板所形成。

優選的，

所述微流道的橫截面面積小于0.0025mm²。

優選的，

所述微流道的內壁上設置有薄電極，所述薄電極的厚度以不明顯阻礙冷卻工質的流動為準。

優選的，

所述微流道的冷卻工質，在所述微流道和冷卻裝置外部的儲液池之間循環。

優選的，

所述驅動裝置與光伏板之間通過導熱結構連接。

優選的，

所述導熱結構為導熱柱。

和現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明利用光伏板發電所產生的電能，基于電滲驅動的原理，只需要很低的能耗即可將光伏板工作時產生的廢熱經由冷卻工質吸收，使得光伏板的工作溫度得到有效控制，達到提高光電轉換效率并延長其使用壽命的效果。

相較于現有技術，本發明裝置結構輕巧，光伏冷卻效率高。經數值仿真計算，該冷卻裝置可將光伏板的工作溫度從60.06℃冷卻至36.47℃，降溫幅度達39.28％，相對光電轉化效率提升約11.78％。相較于傳統的壓力驅動水冷方法，本發明提出的基于電滲驅動的微流道水冷方法具有更高的冷卻效率。

附圖說明