[發(fā)明專利]一種扁平熱管太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)集能板及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310423411.0
• 申請日: 2023-04-20
• 公開（公告）號: CN116417534A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇萬振;華玉石;韓榮濤
• 申請（專利權(quán)）人: 德州金亨新能源有限公司
• 主分類號: H01L31/0525
• 分類號: H01L31/0525;H01L31/18
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• 代理人: 暫無信息

一種扁平熱管太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)集能板由太陽能電池組件、均熱板、扁平熱管集熱組件、保溫材料、背板與背板固定框構(gòu)成，利用均熱板實現(xiàn)對太陽能電池組件熱量傳遞與平衡熱量分布，降低太陽能電池片的表面溫度；利用扁平熱管組件將均熱板傳遞的熱量收集到集熱管內(nèi)，在通過集熱管內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)對收集的熱量進行傳遞、儲存與使用；由此以實現(xiàn)一臺集能板對太陽能光電與光熱的綜合利用，將組件對太陽能的利用率由原有的18%~20%提升到60%~70%；同時可降低太陽能電池片的表面溫度，提高光電轉(zhuǎn)換效率，延長太陽能電池組件的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)計一種扁平熱管太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)集能板及制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段，市場上太陽能電池組件類型主要以晶硅型為主，占有量為80%以上，但晶硅型太陽能電池組件在進行光電轉(zhuǎn)換過程中會伴隨發(fā)熱現(xiàn)象，當太陽輻照強烈、組件發(fā)電量大時容易產(chǎn)生高溫現(xiàn)象，導致太陽能電池組件工作效率降低、壽命衰減；通過溫度對太陽能電池組件溫度影響試驗數(shù)據(jù)分析，組件最佳的工作溫度為20℃~40℃之間，當太陽能電池片表面溫度超過40℃時，每提高1℃，太陽能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率會降低0.3%~0.5%之間，當太陽能電池片表面溫度到達90℃時，太陽能電池組件停止工作，在該工況下，太陽能電池片的工作效率受到嚴重降低，加速衰減，減少太陽能光電項目的預期收益。

現(xiàn)有的太陽能光電項目中太陽能電池組件產(chǎn)生的熱量直接利用空氣對流的方式散入組件周圍環(huán)境中，僅利用了太陽能電池組件將太陽輻射轉(zhuǎn)換的電能，其實際轉(zhuǎn)換效率僅有18%~20%，太陽能利用效率低，土地使用的機會成本高，對CO₂減排貢獻能力沒有得到充分發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種扁平熱管太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)集能板及制備方法，以實現(xiàn)對太陽能電池組件在進行光電轉(zhuǎn)換時伴生熱量的回收利用同時降低太陽能電池片表面的溫度，使其工作溫度持續(xù)在太陽能電池組件光電轉(zhuǎn)換效率較高的溫度區(qū)間內(nèi)，增加太陽能電池組件使用壽命，減緩衰減，提高太陽能光電項目收益率；本申請實施例可實現(xiàn)太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)的目的，充分利用太陽能輻射能量，太陽能綜合利用率高達60%以上，降低土地使用的機會成本，充分發(fā)揮太陽能這一清潔能源對CO₂減排的貢獻能力。

依據(jù)本申請的第一方面，提供了一種扁平熱管太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)集能板，用于實現(xiàn)對太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)的綜合利用，由太陽能電池組件、均熱板、扁平熱管集熱組件、保溫材料、背板及背板固定邊框組成，所述均熱板通過bonding結(jié)合的工藝安裝于太陽能電池組件上，用于傳遞平衡整個太陽能電池組件的熱量分布，防止局部高溫的產(chǎn)生。

所述扁平熱管集熱組件由若干支扁平熱管與集熱管焊接為一體，扁平熱管的冷凝端伸入集熱管內(nèi)腔長度不低于20mm。

可選地，所述扁平熱管與集熱管所采用的焊接方式為釬焊、激光焊、高頻焊或鎢極氣體保護焊。

可選地，所述集熱管截面形狀為腰圓型或橢圓形，便于實現(xiàn)增大扁平熱管與循環(huán)工質(zhì)的換熱面積。

所述扁平熱管的截面形狀為狹長的腰圓型，其長寬比為5:1~20:1之間,為提高強度與傳熱效率，在其空腔內(nèi)增加多個分隔筋將內(nèi)腔分為多個小腔，在每個小腔內(nèi)均填充工作介質(zhì)，其每個小腔內(nèi)的充液量為每個小腔總?cè)莘e的0.18~0.3之間。

可選地，所述工作介質(zhì)可以采用丙酮、可以采用水也可以采用甲醇或乙醇。

所述扁平熱管集熱組件與所述均熱板通過超聲波焊接或激光焊接結(jié)合為一體。

所述保溫材料敷設(shè)于所述扁平熱管集熱組件的背面，用于防止熱量的散失，提高所述一種扁平熱管太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)集能板對太陽能電池組件產(chǎn)生熱量利用率。

之后，在利用所述背板、背板固定框?qū)⑺鎏柲茈姵亟M件、均熱板、扁平熱管集熱組件、保溫材料封裝為一個整體，即所述一種扁平熱管太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)集能板，實現(xiàn)太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)的目的，增加對太陽能這一清潔能源的利用率。