一种提高光伏发电效率的方法技术

技术编号:18671239 阅读:49 留言:0更新日期:2018-08-14 21:08
本发明专利技术公开了一种提高光伏发电效率的方法,涉及太阳能发电技术领域,本发明专利技术包括以下步骤:1)在太阳能电池板光照面的背面设置一层无机纳米相变储能材料层;2)在无机纳米相变储能材料层的一面再设置一层碲化铋热电材料层,本发明专利技术具有操作简单、适用性广、发电效率高的优点。

A method to improve the efficiency of photovoltaic generation

The invention discloses a method for improving the efficiency of photovoltaic power generation, which relates to the technical field of solar power generation. The invention comprises the following steps: 1) a layer of inorganic nanometer phase change material is arranged on the back of the illumination surface of the solar panel; 2) a layer of bismuth telluride thermoelectric material is arranged on the side of the inorganic nanometer phase change material layer; The invention has the advantages of simple operation, wide applicability and high power generation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种提高光伏发电效率的方法
本专利技术涉及太阳能发电
,更具体的是涉及一种提高光伏发电效率的方法。
技术介绍
太阳能电池板是由一个或多个太阳能电池片组成成为太阳能电池板。太阳能电池是具有把光转换成电特性的一种半导体器件,它可以把照射在其表面的太阳能辐射能转换成直流电,太阳能电池板是光伏发电系统/产品中的最基本的组件,也是太阳能光伏发电系统中的核心部分。它的最大作用是将太阳能转化为电能贮存到蓄电池中。太阳能电池板可分为晶体硅电池板、非晶硅电池板、化学染料电池板。以晶体硅为材料的太阳能光伏电池板的开路电压随温度的升高而降低,从市场销售的一种太阳能电池板的技术参数特性表中可以看到,它的电压温度系数为-0.33%/℃,即温度每升高1℃,每片电池的输出电压将下降0.33%,60片组件的单体太阳能电池开路电压降低120~125mv,太阳能电池的峰值功率随温度的升高而降低(直接影响到效率),即温度每升高1℃,太阳能电池的峰值功率损失率约为0.41%。例如:工作在20℃的多晶硅太阳能电池,其输出功率要比工作在70℃的高约20%,相反的,如果某地区光资源条件一般,然而年平均气温较低,则电站整体的发电效率也会大大提升。由此可以看出,温度对光伏组件甚至整个电站的影响不可忽略,在实际太阳能电站的运行中,根据我国的不同地域,在夏季太阳能电池组件的实测背面温度可达40至70摄氏度,则此时峰值功率则会大大降低。太阳能电池板在阳光下工作时,阳光照射在电池板上产生的辐射热使电池板的温度升高,其热量主要通过大气的热传导向空间散发,由于空气不是好的导热体,阳光下太阳能电池板的温度就会上升很高,从而降低了发电效率。故如何解决上述技术问题,对于本领域技术人员来说很有现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:为了解决现有太阳能光伏电池板产生的热量是通过大气的热传导向空间散发导致发电板温度升高,从而降低发电效率的技术问题,本专利技术提供一种提高光伏发电效率的方法。本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案:一种提高光伏发电效率的方法,包括以下步骤:1)在太阳能电池板光照面的背面设置一层无机纳米相变储能材料层;2)在无机纳米相变储能材料层的一面再设置一层碲化铋热电材料层。进一步地,所述的无机纳米相变储能材料层厚度为5mm-20mm。进一步地,所述的太阳能电池板包括依次连接的玻璃层、EVA胶层A、晶体硅层、EVA胶层B和背板,背板与无机纳米相变储能材料层连接。进一步地,所述的背板包括连接在一起的PEVA材料层和PVDF材料层,PEVA材料层与EVA胶层B连接,PVDF材料层与无机纳米相变储能材料层连接。本专利技术的有益效果如下:1、本专利技术将高性能的无机纳米相变储能材料和碲化铋热电材料依次安装到太阳能电池板光照面的背面,利用无机纳米相变储能材料的相变储能时温度基本不变的特性,用以吸收太阳能电池板光伏发电时产生的热量,使得太阳能电池板的温度在一段时间里保持不变,并保持在较低的温度,从而提高了太阳能电池板的发电效率,同时在无机纳米相变储能材料的一面再覆盖一层碲化铋热电材料,碲化铋热电材料是一种采用热电效应将热能和电能进行直接转换的绿色无污染的半导体热电材料,无机纳米相变储能材料的一面紧贴着太阳能发电板的背面,将太阳能发电板的热量不断的引入无机纳米相变储能材料内,无机纳米相变储能材料的温度会逐渐升高到相变温度,然后保持在相变温度上。当外界气温低于无机纳米相变储能材料的相变温度时,覆盖在无机纳米相变储能材料上的碲化铋热电材料利用无机纳米相变储能材料和大气之间的温度差开始进行温差发电,经测算可以在一个夏天里单位面积的太阳能发电板能多发10%-15%的电量,大大提高了发电效率。2、同时无机纳米储能材料的相变温度可以调节,由于中国南方和北方的气候不同,太阳能发电板的温度升高也不同,可以通过改变无机纳米储能材料结构来调整其相变温度,使无机纳米储能材料在达到相变温度时温差发电的效率最高。3、无机纳米相变储能材料层厚度为5mm-20mm,无机纳米相变储能材料层的厚度决定无机纳米相变储能材料吸收热量的多少,无机纳米相变储能材料层厚度越大,无机纳米相变储能材料吸收热量越多,根据不同地理位置的气候不同,通过设置无机纳米相变储能材料层的厚度,来调节无机纳米相变储能材料的热量吸收量,适用性比较广。附图说明图1是太阳能电池板的组合结构示意图。附图标记:1-太阳能电池板,1.1-玻璃层,1.2-EVA胶层A,1.3-晶体硅层,1.4-EVA胶层B,1.5-背板,1.5.1-PEVA材料层,1.5.2-PVDF材料层,2-无机纳米相变储能材料层,3-碲化铋热电材料层。具体实施方式为了本
的人员更好的理解本专利技术,下面结合附图和以下实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1如图1所示,本实施例提供一种提高光伏发电效率的方法,包括以下步骤:1)在太阳能电池板(1)光照面的背面设置一层无机纳米相变储能材料层(2);2)在无机纳米相变储能材料层(2)的一面再设置一层碲化铋热电材料层(3)。本实施例中,将高性能的无机纳米相变储能材料和碲化铋热电材料依次安装到太阳能电池板光照面的背面,利用无机纳米相变储能材料的相变储能时温度基本不变的特性,用以吸收太阳能电池板光伏发电时产生的热量,使得太阳能电池板的温度在一段时间里保持不变,并保持在较低的温度,从而提高了太阳能电池板的发电效率,同时在无机纳米相变储能材料的一面再覆盖一层碲化铋热电材料,碲化铋热电材料是一种采用热电效应将热能和电能进行直接转换的绿色无污染的半导体热电材料,无机纳米相变储能材料的一面紧贴着太阳能发电板的背面,将太阳能发电板的热量不断的引入无机纳米相变储能材料内,无机纳米相变储能材料的温度会逐渐升高到相变温度,然后保持在相变温度上。当外界气温低于无机纳米相变储能材料的相变温度时,覆盖在无机纳米相变储能材料上的碲化铋热电材料利用无机纳米相变储能材料和大气之间的温度差开始进行温差发电,经测算可以在一个夏天里单位面积的太阳能发电板能多发10%-15%的电量,大大提高了发电效率,同时无机纳米储能材料的相变温度可以调节,由于中国南方和北方的气候不同,太阳能发电板的温度升高也不同,可以通过改变无机纳米储能材料结构来调整其相变温度,使无机纳米储能材料在达到相变温度时温差发电的效率最高。实施例2如图1所示,本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化,具体是,所述的无机纳米相变储能材料层2厚度为5mm-20mm。本实施例中,无机纳米相变储能材料层的厚度决定无机纳米相变储能材料吸收热量的多少,无机纳米相变储能材料层厚度越大,无机纳米相变储能材料吸收热量越多,根据不同地理位置的气候不同,通过设置无机纳米相变储能材料层的厚度,来调节无机纳米相变储能材料的热量吸收量,适用性比较广,无机纳米相变储能材料层的厚度取决于:(1)夏季当地的最高气温;(2)单位质量的储能材料的热焓值;(3)当地上午10点至下午4点之间的光照强度。实施例3如图1所示,本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化,具体是,所述的太阳能电池板1包括依次连接的玻璃层1.1、EVA胶层A1.2、晶体硅层1.3、EVA胶层B1.4和背板1.5,背板1.5与相变储能层2连接,背板1.5包括连接在一起本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种提高光伏发电效率的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在太阳能电池板(1)光照面的背面设置一层无机纳米相变储能材料层(2);2)在无机纳米相变储能材料层(2)的一面再设置一层碲化铋热电材料层(3)。

【技术特征摘要】
1.一种提高光伏发电效率的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在太阳能电池板(1)光照面的背面设置一层无机纳米相变储能材料层(2);2)在无机纳米相变储能材料层(2)的一面再设置一层碲化铋热电材料层(3)。2.根据权利要求1所述的提高光伏发电效率的方法,其特征在于,所述的无机纳米相变储能材料层(2)厚度为5mm-20mm。3.根据权利要求1所述的提高光伏发电效率的方法,其特征在于,所述的太阳能电池板(1)包括依次连接的玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宁
申请(专利权)人:贵州中益能新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:贵州,52

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