光伏组件的降温装置、光伏组件及光伏发电系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光伏组件的降温装置、光伏组件及光伏发电系统，该光伏组件的降温装置，包括设置在光伏组件后侧背板内与冷源相连通的降温通道，降温通道布满背板整个区域以通过降温通道内的循环冷媒对光伏组件的整个发热区进行换热降温；还包括抽液装置、温度传感器和控制器；该光伏组件包括设置在背板内的降温装置；该光伏发电系统包括光伏组件和支架。本发明专利技术通过将水冷降温管道设置在光伏组件背板中，采集并分析光伏组件背面的温度传感器的数据来控制水冷降温管道的开启与关闭，能更高效地降低光伏组件的工作温度，将其控制在一定范围内，大幅提高组件输出功率、增加发电量、延长使用寿命、降低由于热斑效应引发火灾的风险。

Cooling device, photovoltaic module and photovoltaic power generation system of photovoltaic module

The invention provides a cooling device of a photovoltaic module, a photovoltaic module and a photovoltaic power generation system. The cooling device of the photovoltaic module includes a cooling channel connected with a cold source in the back panel of the photovoltaic module, and the cooling channel covers the whole area of the back panel to heat and cool the whole heating area of the photovoltaic module by circulating refrigerant in the cooling channel. The photovoltaic module includes a cooling device arranged in the backplane, and the photovoltaic power generation system includes a photovoltaic module and a bracket. The invention controls the opening and closing of the water-cooled cooling pipeline by setting the water-cooled cooling pipeline in the backplane of the photovoltaic module, collecting and analyzing the data of the temperature sensor on the back of the photovoltaic module, so as to reduce the working temperature of the photovoltaic module more efficiently, control it within a certain range, greatly increase the output power of the module, increase the power generation capacity, prolong the service life and reduce the heat due to the module. The risk of fire caused by spot effect.

【技术实现步骤摘要】
光伏组件的降温装置、光伏组件及光伏发电系统
本专利技术涉及光伏组件
，尤其是涉及一种光伏组件的降温装置、光伏组件及光伏发电系统。
技术介绍
太阳能是取之不尽用之不竭的绿色能源，太阳能电池可利用光生伏特效应将太阳能转化为电能，太阳能电池的应用如太阳能光伏组件、太阳能路灯、光伏幕墙、光伏大棚等都逐渐贴近人们的生活。现有光伏电池转换效率已逐渐接近理论极限值，从该方向寻求突破提高光伏发电量极为困难。但是光伏发电系统在实际应用中，其发电性能受周围环境的温度、风速、光照强度等的影响较大。因此，加强对光伏发电系统的维护和管理，能大幅提高实际发电量。其中，光伏发电系统的核心部分—光伏组件的工作温度是影响光伏发电系统性能的重要因素之一。本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：1、现有的光伏组件由于工作时温度较高，组件输出功率大幅降低、电量损失较大，研究表明，在20～100℃范围内，光伏组件的温度每升高1℃，功率减少0.35％。；且组件长期处于较高温度，持续受到损伤，使用寿命大幅减少；2、光伏组件发生热斑效应时产生大量热量，局部急剧温升，存在发生火灾的风险。因此，如何解决在使用过程中光伏组件温度过高导致其发电功率低、寿命短、火灾风险大的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
技术实现思路
本专利技术第一方面的目的在于提供一种光伏组件的降温装置，以解决现有技术中存在的光伏组件温度过高的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种光伏组件的降温装置，包括设置在光伏组件后侧背板内与冷源相连通的降温通道，所述降温通道布满所述背板整个区域以通过所述降温通道内的循环冷媒对光伏组件的整个发热区进行换热降温。作为本专利技术的进一步改进，所述降温通道包括盘设在所述背板内的冷媒管路，所述冷媒管路两端分别通过进液管道和出液管道与所述冷源连通。作为本专利技术的进一步改进，所述冷媒管路直径为所述背板厚度的1/3，且所述冷媒管路中心轴线位于所述背板厚度方向的中心。作为本专利技术的进一步改进，所述冷媒管路包括第一主管路和至少两根第一支管路，所述第一主管路一端与所述进液管道连接，所有的所述第一支管路两端分别与所述第一主管路另一端和所述出液管道并联连接。作为本专利技术的进一步改进，所述冷媒管路包括相互连接的主降温管路和辅助降温管路，所述主降温管路与所述进液管道连接，所述辅助降温管路与所述出液管道连接，所述主降温管路盘设在背板上对应光伏组件主发热区位置，所述辅助降温管路盘设在背板上对应光伏组件次发热区位置。光伏组件主发热区是指在光伏组件背面装有智能接线盒、功率优化器、微型逆变器等控制器的区域；由于控制器工作时会释放大量热量，该区域温度将急剧上升，甚至超过光伏组件的安全工作温度80℃，因此该设计中冷媒从冷源经抽液装置抽出后流经进液管道进入到主降温管路内，主降温管路盘设在主发热区内，使得温度低的冷媒优先流过该区域，此时低温的冷媒能带走控制器工作产生的大部分热量，有效对该区域进行降温。作为本专利技术的进一步改进，所述主降温管路和所述辅助降温管路均包括第二主管路和至少两根第二支管路，所有的所述第二支管路一端均与所述第二主管路一端并联连接。作为本专利技术的进一步改进，所述第一支管路和/或所述第二支管路呈S形、回字形、同心圆形设置在所述背板内。作为本专利技术的进一步改进，还包括设置在所述进液管道上的抽液装置。作为本专利技术的进一步改进，所述抽液装置为泵，且所述泵的流量可调。作为本专利技术的进一步改进，还包括温度传感器和控制器，所述温度传感器设置在所述背板上，所述控制器与所述温度传感器和所述抽液装置均电连接。作为本专利技术的进一步改进，所述温度传感器的数量为两个，分别为第一传感器和第二传感器。作为本专利技术的进一步改进，所述第一传感器和所述第二传感器以粘贴的方式固定在所述背板表面。作为本专利技术的进一步改进，所述第一传感器和所述第二传感器探测温度均高于设定温度时，所述控制器控制所述抽液装置启动进行降温换热；所述第一传感器和所述第二传感器探测温度均低于设定温度时，所述控制器控制所述抽液装置停止运行；所述第一传感器和所述第二传感器探测温度一高一低，且温差不大于10摄氏度时，所述控制器判断探测的最高温度与设定温度之间的关系控制所述抽液装置的启动或停止；所述第一传感器和所述第二传感器探测温度一高一低，且温差大于10摄氏度时，判定为其中一传感器发生故障，进行故障排查。作为本专利技术的进一步改进，所述冷源为储液箱，所述储液箱内设置有冷却结构。作为本专利技术的进一步改进，所述冷却结构为沿所述储液箱长度方向间隔设置的至少两块挡板以将所述储液箱内部分隔成至少三个自然对流降温区，所述挡板与所述储液箱之间留有过液口，且相邻两个所述过液口错位设置，所述储液箱的进液口和出液口分别与邻近的所述过液口错位设置。作为本专利技术的进一步改进，所述挡板高度小于所述储液箱高度，所述挡板上端或下端与所述储液箱顶部或底部之间为过液口。作为本专利技术的进一步改进，所述挡板靠近所述过液口的端部设置有斜面结构。作为本专利技术的进一步改进，所述斜面结构位于所述挡板朝向冷媒自然流动的下游方向的一侧。作为本专利技术的进一步改进，储液箱采用导热性能好的材料制成。通过储液箱的向外辐射热量以及储液箱内的冷媒的对流传导作用对冷媒进行降温。作为本专利技术的进一步改进，所述冷却结构为冷凝管。作为本专利技术的进一步改进，所述冷媒为水或吸热效果优于水的冷却液体。本专利技术第二方面的目的在于提供一种光伏组件，以解决现有技术中存在的光伏组件温度过高的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种光伏组件，包括背板，和设置在所述背板内的如本专利技术第一方面所述的降温装置。所述光伏组件还包括依次层压设置的钢化玻璃层、第一EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)层和电池片，所述背板位于所述电池片后侧，且所述背板和所述电池片之间还层压设置有第二EVA层。EVA，在化学及有机化工领域，EVA指的是“乙烯-醋酸乙烯共聚物“及其制成的橡塑发泡材料，产品在较宽的温度范围内具有良好的柔软性、耐冲击强度、耐环境应力开裂性和良好的光学性能、耐低温及无毒的特性。在太阳电池的封装材料中，EVA是最重要的材料，EVA胶膜，是一种热固性的膜状热熔胶，常温下不发粘，但加热到所需的温度，经一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化。作为本专利技术的进一步改进，所述光伏组件还包括上转换材料层。作为本专利技术的进一步改进，所述钢化玻璃层采用普通钢化玻璃、白膜钢化玻璃、自清洁钢化玻璃中的一种制成。作为本专利技术的进一步改进，所述第一EVA层采用透明EVA或增透型EVA制成。作为本专利技术的进一步改进，所述电池片为单晶型或多晶型。作为本专利技术的进一步改进，所述第二EVA层采用透明EVA或白色EVA制成。作为本专利技术的进一步改进，所述背板采用易成型的TPT或玻璃钢材料制成。本专利技术第三方面的目的在于提供一种光伏发电系统，以解决现有技术中存在的光伏组件温度过高的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种光伏发电系统，包括如本专利技术第二方面所述的光伏组件和用于支撑所述光伏组件的支架，所述光伏组件倾斜设置在所述支架上。作为本专利技术的进一步改进，所述支架包括四根支撑柱、两根横梁和四个卡槽，每根所述支撑柱的高度可调，两根所述横梁分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件的降温装置，其特征在于：包括设置在光伏组件(1)后侧背板(15)内与冷源(2)相连通的降温通道，所述降温通道布满所述背板(15)整个区域以通过所述降温通道内的循环冷媒对光伏组件(1)的整个发热区进行换热降温。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件的降温装置，其特征在于：包括设置在光伏组件(1)后侧背板(15)内与冷源(2)相连通的降温通道，所述降温通道布满所述背板(15)整个区域以通过所述降温通道内的循环冷媒对光伏组件(1)的整个发热区进行换热降温。2.根据权利要求1所述的降温装置，其特征在于：所述降温通道包括盘设在所述背板(15)内的冷媒管路(16)，所述冷媒管路(16)两端分别通过进液管道(6)和出液管道(7)与所述冷源(2)连通。3.根据权利要求2所述的降温装置，其特征在于：所述冷媒管路(16)直径为所述背板(15)厚度的1/3，且所述冷媒管路(16)中心轴线位于所述背板(15)厚度方向的中心。4.根据权利要求2所述的降温装置，其特征在于：所述冷媒管路(16)包括第一主管路(161)和至少两根第一支管路(162)，所述第一主管路(161)一端与所述进液管道(6)连接，所有的所述第一支管路(162)两端分别与所述第一主管路(161)另一端和所述出液管道(7)并联连接。5.根据权利要求2所述的降温装置，其特征在于：所述冷媒管路(16)包括相互连接的主降温管路(163)和辅助降温管路(164)，所述主降温管路(163)与所述进液管道(6)连接，所述辅助降温管路(164)与所述出液管道(7)连接，所述主降温管路(163)盘设在背板(15)上对应光伏组件(1)主发热区(100)位置，所述辅助降温管路(164)盘设在背板(15)上对应光伏组件(1)次发热区(200)位置。6.根据权利要求5所述的降温装置，其特征在于：所述主降温管路(163)和所述辅助降温管路(164)均包括第二主管路(165)和至少两根第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：江睿琪，颜冬博，覃冬梅，李萌，刘洪明，刘秤明，黄毅翔，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44