一种具备自清洁功能的太阳能光伏组件冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具备自清洁功能的太阳能光伏组件冷却装置，包括太阳能光伏组件、雨水收集箱、集液槽、布液箱、多孔介质材料层、V型集液槽、布液管等。多孔介质材料层粘接在光伏组件背面，多孔介质材料层的末端浸入V型集液槽中。底部集液槽用于收集过滤光伏组件上的雨水和冷却水，并导入集液槽中。集液槽中的水泵将槽内的冷却水泵入布液箱，布液箱为喷雾冷却装置和V型集液槽提供冷却水。本发明专利技术提供的被动式光伏冷却装置不仅可以实现对太阳能光伏板的有效降温，还可以洗去光伏组件表面的浮尘，保持光伏组件表面清洁。本发明专利技术是一种新型的光伏组件热管理方式，可以有效控制太阳能光伏组件的工作温度，提高其发电输出效率。提高其发电输出效率。提高其发电输出效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具备自清洁功能的太阳能光伏组件冷却装置


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏组件
，尤其涉及一种具备自清洁功能的太阳能光伏组件冷却装置。

技术介绍

[0002]传统化石能源的大量使用，对地球生态环境系统造成了严重破坏。而太阳能作为一种可再生能源在替代传统化石能源方面展现出巨大潜力。使用太阳能光伏组件进行发电是实现太阳能资源利用的有效方式。但受限于现有光伏发电技术的制约，太阳能光伏组件只能将入射的部分太阳辐射转化为电能，而其余大部分能量则转化为热能耗散到周围环境中。有研究表明，如果不对太阳能电池板进行有效冷却，太阳能电池板的最高温度可以达到70℃以上。同时，过高的板面温度会导致太阳能电池光电转化效率的下降，常见的硅基电池温度每升高1℃，光电转化效率便会下降0.5％。此外，太阳能光伏组件长期处于高温的工作条件下，还会产生热应力损坏，影响其使用寿命。
[0003]在太阳能光伏组件实际使用过程中，由于工作环境复杂，长期运行后光伏组件的表面难免覆盖有浮尘，浮尘的存在会严重影响太阳能光伏组件的发电效率，因此对太阳能光伏组件进行有效的清洁和冷却是十分必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种具备自清洁功能的太阳能光伏组件冷却装置
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：
[0006]一种具备自清洁功能的太阳能光伏组件冷却装置，包括倾斜设置在支撑架上的太阳能光伏组件，其特征在于：还包括正面喷雾冷却清洁系统和背板蒸发冷却系统，所述正面喷雾冷却清洁系统包括布液箱和集液槽，所述布液箱固定设置在所述光伏组件的顶部，布液箱上设置有若干雾化喷嘴，可以将布液箱中的冷却液雾化喷射在光伏组件的正面，所述集液槽固定设置在光伏组件的底部，集液槽上设有集水口，光伏组件的底部延伸至所述集水口处；所述背板蒸发冷去系统包括多孔介质材料层、布液管、导流管和V型集液槽，所述多孔介质材料层和V型集液槽通过导热硅胶固定连接在光伏组件的背面，所述布液箱、布液管和导流管依次相连通，布液箱中的冷却液依次通过布液管和导流管流入V型集液槽中，多孔介质材料层的底部浸没在冷却液中，在蒸发抽提力和毛细作用力的作用下，V型集液槽内的冷却液被抽吸至多孔介质材料层中。
[0007]进一步的，还包括雨水收集箱、温度传感器、控制箱和水泵，所述雨水收集箱固定设置在支撑架的下方，所述集液槽的下端设置有导水口，所述导水口连通所述雨水收集箱，所述水泵连接雨水收集箱和布液箱，用于将雨水收集箱中的水抽入布液箱中，所述温度传感器设置在所述光伏组件的背面，所述控制箱分别与温度传感器和水泵电连接，用于根据光伏组件的温度控制水泵的启停。
[0008]进一步的，所述集液槽内由内向外依次设置有初级过滤网和次级过滤网。
[0009]进一步的，所述多孔介质材料层由吸水性好的纤维材料编织而成，多孔介质材料层的厚度为0.6
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3mm，宽度为10cm，且多孔介质材料层的长度与太阳能光伏组件的长度保持一致。
[0010]进一步的，所述雨水收集箱上部安装有第一进水阀门，底部安装有第一排水阀门。
[0011]进一步的，所述布液管的上端设置有第二进水阀门，下端设置有第二排水阀门。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术利用水蒸发吸热的原理降低太阳能光伏组件的板面温度，进而提高其输出功率和发电效率。2、专利技术可以实现对太阳能光伏组件的定期清洁，确保光伏组件表面清洁，保证其在实际使用过程的发电效率。3、本专利技术可以实现不同的冷却模式切换，即可以只冷却太阳能光伏板的前侧、后侧或两侧同时冷却。在太阳辐照不是特别强烈的时段，可以选择只对太阳能光伏板的前侧面板或者后侧面板进行冷却。在太阳辐照特别强烈的时段，可以选择同时对太阳能光伏板的前侧和后侧进行冷却，以进一步降低其工作温度，提升发电效率。4、本专利技术可以实现对自然降水的收集与过滤，在自然降水满足系统冷却用量的条件下无需额外补充水量。在自然降水无法满足冷却需要的前提下，可以联合城市管网供水。5、本专利技术可以利用温度传感器控制供水水泵的运行工况，在较低辐照的条件下适当降低水泵转速以节约电能，在较高辐照的条件下适当提高转速满足系统冷却需求。
附图说明
[0013]图1为本专利技术结构示意图；
[0014]图2为本专利技术顶部布液箱结构示意图；
[0015]图3为本专利技术底部集液槽结构示意图。
[0016]其中：1
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光伏组件，2
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集液槽，3
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雨水收集箱，4
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水泵，5
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多孔介质材料层，6
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布液箱，7
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布液管，8
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导流管，9
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V型集液槽，10
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第一进水阀门，11
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第一排水阀门，12
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第二进水阀门，13
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第二排水阀门，14
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支撑架，16
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控制箱，17
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温度传感器，18
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雾化喷嘴，19
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雨水收集箱，20
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初级过滤网，21
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次级过滤网，22
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导水口。
具体实施方式
[0017]为了加深本专利技术的理解，下面我们将结合附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0018]图1
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3示出了一种具备自清洁功能的太阳能光伏组件冷却装置，包括倾斜设置在支撑架14上的太阳能光伏组件1、正面喷雾冷却清洁系统和背板蒸发冷却系统，正面喷雾冷却清洁系统包括布液箱6和集液槽2，布液箱6固定设置在光伏组件1的顶部，布液箱6上设置有若干雾化喷嘴18，可以将布液箱6中的冷却液雾化喷射在光伏组件1的正面，集液槽2固定设置在光伏组件1的底部，集液槽2上设有集水口19，光伏组件1的底部延伸至集水口19处；背板蒸发冷去系统包括多孔介质材料层5、布液管7、导流管8和V型集液槽9，多孔介质材料层5和V型集液槽9通过导热硅胶固定连接在光伏组件1的背面，布液箱6、布液管7和导流管8依次相连通，布液箱6中的冷却液依次通过布液管7和导流管8流入V型集液槽9中，多孔介质材料层5的底部浸没在冷却液中，在蒸发抽提力和毛细作用力的作用下，V型集液槽9内的冷
却液被抽吸至多孔介质材料层5中。
[0019]优选的，还包括雨水收集箱3、温度传感器17、控制箱16和水泵4，雨水收集箱3固定设置在支撑架14的下方，集液槽2的下端设置有导水口22，导水口22连通雨水收集箱3，水泵分4别与雨水收集箱3和布液箱6相连接，用于将雨水收集箱3中的水抽入布液箱6中，温度传感器17设置在光伏组件1的背面，控制箱16分别与温度传感器17和水泵4电连接，用于根据光伏组件1的温度控制水泵4的启停。集液槽2内由内向外依次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备自清洁功能的太阳能光伏组件冷却装置，包括倾斜设置在支撑架(14)上的光伏组件(1)，其特征在于：还包括正面喷雾冷却清洁系统和背板蒸发冷却系统，所述正面喷雾冷却清洁系统包括布液箱(6)和集液槽(2)，所述布液箱(6)固定设置在所述光伏组件(1)的顶部，布液箱(6)上设置有若干雾化喷嘴(18)，可以将布液箱(6)中的冷却液雾化喷射在光伏组件(1)的正面，所述集液槽(2)固定设置在光伏组件(1)的底部，集液槽(2)上设有集水口(19)，光伏组件(1)的底部延伸至所述集水口(19)处；所述背板蒸发冷去系统包括多孔介质材料层(5)、布液管(7)、导流管(8)和V型集液槽(9)，所述多孔介质材料层(5)和V型集液槽(9)通过导热硅胶固定连接在光伏组件(1)的背面，所述布液箱(6)、布液管(7)和导流管(8)依次相连通，布液箱(6)中的冷却液依次通过布液管(7)和导流管(8)流入V型集液槽(9)中，多孔介质材料层(5)的底部浸没在冷却液中，在蒸发抽提力和毛细作用力的作用下，V型集液槽(9)内的冷却液被抽吸至多孔介质材料层(5)中。2.根据权利要求1所述一种具备自清洁功能的太阳能光伏组件冷却装置，其特征在于：还包括雨水收集箱(3)、温度传感器(17)、控制箱(16)和水泵(4)，所述雨水收集箱(3)固定设置在支撑架(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高远志，张小松，吴东旭，戴照峰，朱留涛，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：