一种聚光光伏组件及其组成的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种聚光光伏组件及其组成的系统，其包括模组箱和散热器；所述模组箱包括前面板、侧板和背板，所述前面板设置于背板的端部，所述侧板设置于背板的侧部，三者形成的纵向截面为等腰梯形；所述散热器包括蒸发器和冷凝器，两者通过循环管路连接，所述蒸发器设置于背板的底板，所述冷凝器设置于背板的上斜板；所述循环管路包括液体管路和蒸汽管路，所述蒸发器的一端通过液体管路与冷凝器连接，所述蒸发器的另一端通过蒸汽管路与冷凝器连接。本实用新型专利技术提供的一种聚光光伏组件及其组成的系统，其结构合理，施工便捷，能够有效散热，提高发电效率，保障太阳能电池寿命及使用的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种聚光光伏组件及其组成的系统


[0001]本技术属于聚光光伏
，涉及一种聚光光伏组件及其组成的系统。

技术介绍

[0002]聚光光伏(Concentrated Photovoltaics,CPV)是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术，太阳光经聚光器聚照射在光伏电池表面产生电流，在此过程中，只有20
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30％的光能转换成电能，剩余的能量会转化为热能的形式，通过高强度传热过程在非常小的散热面积上传递出去，高强度传热过程会破坏光伏发电电池的寿命，对聚光光伏系统运行的安全性和可靠性有着较为重要的影响。
[0003]因此，散热器的性能对降低聚光光伏电池的温度起到至关重要的作用，在高倍聚光光伏系统中，有主动式冷却散热器和被动式冷却散热器，主动式冷却散热器是指将聚光光伏电池运行时所生成的热量通过流动的水或其它介质带走，从而降低聚光光伏电池温度。而被动式冷却散热器是通过散热器将聚光光伏电池产生的热量直接散发到大气中。主动冷却的方式能更好的减小光伏电池的工作温度，然而冷却系统的可靠性是主动式冷却存在的最大问题，一旦冷却系统出现故障，聚光光伏电池可能会因为过高的工作温度而损毁。相比较而言，被动式冷却的可靠性较高，是降低聚光光伏电池工作温度的主要方式之一
[0004]常见的被动式冷却散热器为空气冷却器，采用自然对流，可以在电池背面加装铜制或铝制的散热底板，也可以加装翅片增加换热效果，自然冷却安装方便，造价低，但是冷却效果有限，如中国专利文献CN104283509A公开的聚光光伏太阳能散热器，也可采用强制对流，则须在电池背面安装空气流道，并在流道内安装风机，强制流动冷却效果比自然对流好，但是由于增加了风机，会消耗额外的电能。
[0005]常见的主动冷却为水冷却，如中国专利文献CN102647115A公开的水冷式聚光光伏太阳能发电场，水冷却系统主要由热交换器、水箱和阀门三部分组成，热交换器的结构形式包含板管式、流槽式、板内置流槽式和水箱底座式，板管式是根据太阳能平板集热器的发展所设计，该种结构形式可以较好的解决冷却工质的渗漏问题，并与光伏电池保持良好的绝缘性；流槽式则类似于空气流道换热，使得冷却工质与光伏电池的接触面积大大增加，从而增强换热效果，但这种结构形式存在工质的渗漏问题，并且光伏电池的绝缘特性较差；水箱底座式是将光伏电池直接与有斜面的水箱相连接，将水箱当做冷却工质的容器和系统的底座，但通常是整个聚光光伏阵列使用一个水冷散热器系统，无法根据聚光光伏模组的形式灵活设置，当某些聚光光伏模组的水冷模块出现故障，可能会影响整个聚光光伏阵列的散热。
[0006]另外有一些新式的散热技术，蒸发端为扁平状的热管散热器，光伏电池与扁平的蒸发端相连接，如中国专利文献CN102097515A披露的一种应用于聚光光伏的热管散热系统，但蒸发端的加工工艺要求高，换热流程短效率低，微通道结构的水冷冷却方式，由于结构特殊，流体在微通道内的流动阻力大，需要的外部泵功耗较大，微通道散热结构加工难度大，成本造价高，以及将光伏电池浸没在液体中的液浸散热技术，但对光伏电池的结构以及
液体储存结构都提出了更高的要求。
[0007]现有技术中，追踪型聚光砷化镓光伏发电系统随着太阳高度角的变化，空冷型环路热管散热器的蒸发器和冷凝器位于模组箱背面，模组箱背面整体是一块平面，故模组箱相对于地面有很大倾斜度情况下冷凝器位置能稍高于蒸发器吸热面，但夏季太阳高度角非常高，模组箱与地面平行时，模组箱背面的冷凝器会与吸热面几乎在同一水平面，或散热器低于吸热面，导致蒸发器吸热面补液不够，或者出现干涸现象，使得控温散热器发生失效。
[0008]因此，亟需设计一种聚光光伏组件及其组成的系统，解决目前存在的技术问题。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是针对上述技术问题，提供的一种聚光光伏组件及其组成的系统，其结构合理，施工便捷，能够有效散热，提高发电效率，保障太阳能电池寿命及使用的可靠性。
[0010]为解决上述技术问题，本技术提供的一种聚光光伏组件及其组成的系统，其包括模组箱和散热器；所述模组箱包括前面板、侧板和背板，所述前面板设置于背板的端部，所述侧板设置于背板的侧部，三者形成的纵向截面为等腰梯形；所述散热器包括蒸发器和冷凝器，两者通过循环管路连接，所述蒸发器设置于背板的底板，所述冷凝器设置于背板的上斜板；所述循环管路包括液体管路和蒸汽管路，所述蒸发器的一端通过液体管路与冷凝器连接，所述蒸发器的另一端通过蒸汽管路与冷凝器连接。
[0011]作为优选实施例，所述背板还包括下斜板，所述底板、上斜板及下斜板一体折弯成型。
[0012]作为优选实施例，所述上斜板配置有透气孔。
[0013]作为优选实施例，所述前面板为透镜，所述模组箱的内部配置有太阳能电池，所述太阳能电池安装于前面板对应的焦点处。
[0014]作为优选实施例，所述太阳能电池安装于所述背板的底板上，所述底板配置有通孔，所述太阳能电池的导热板安装于所述通孔并与蒸发器紧贴。
[0015]作为优选实施例，所述模组箱的内部配置有二次聚光器，所述二次聚光器为倒置的玻璃棱锥，其设置于太阳能电池的上部。
[0016]作为优选实施例，所述液体管路连接于冷凝器的管路与液体管路连接于蒸发器的管路之间的夹角等于上斜板与底板之间的夹角。
[0017]作为优选实施例，所述蒸发器的顶盖与蒸汽出口的连接处倒角处理。
[0018]同时，本技术还公开了一种聚光光伏系统，其包括太阳能追踪机构、桁架和上面所述的聚光光伏组件，所述太阳能追踪机构包括底座、支柱、竖直旋转模块和水平旋转模块，所述支柱设置于所述底座，水平旋转模块设置于支柱的顶部，所述竖直旋转模块连接于桁架与水平旋转模块之间，所述聚光光伏组件设置于所述桁架上。
[0019]作为优选实施例，所述桁架为方管拼焊的矩形架体，多个聚光光伏组件排布于桁架上。
[0020]本技术有益效果：
[0021]本技术提供的一种聚光光伏组件及其组成的系统，其结构合理，施工便捷，能够有效散热，提高发电效率，保障太阳能电池寿命及使用的可靠性。
附图说明
[0022]通过结合以下附图所作的详细描述，本技术的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本技术，其中：
[0023]图1是本技术所述一种聚光光伏组件的结构示意图；
[0024]图2是本技术所述聚光光伏组件的侧视图；
[0025]图3是本技术所述聚光光伏组件的纵向剖视图；
[0026]图4是本技术所述散热器的结构的示意图；
[0027]图5是本技术所述蒸发器的剖视图；
[0028]图6是本技术所述一种聚光光伏系统的结构示意图；
[0029]图7是本技术所述聚光光伏系统的前视图。
[0030]附图中，各标号所代表的部件如下：
[0031本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚光光伏组件，其特征在于，包括模组箱(10)和散热器(20)；所述模组箱(10)包括前面板(11)、侧板(12)和背板(13)，所述前面板(11)设置于背板(13)的端部，所述侧板(12)设置于背板(13)的侧部，三者形成的纵向截面为等腰梯形；所述散热器(20)包括蒸发器(21)和冷凝器(22)，两者通过循环管路(23)连接，所述蒸发器(21)设置于背板(13)的底板(13a)，所述冷凝器(22)设置于背板(13)的上斜板(13b)；所述循环管路(23)包括液体管路(23a)和蒸汽管路(23b)，所述蒸发器(21)的一端通过液体管路(23a)与冷凝器(22)连接，所述蒸发器(21)的另一端通过蒸汽管路(23b)与冷凝器(22)连接。2.根据权利要求1所述聚光光伏组件，其特征在于，所述背板(13)还包括下斜板(13c)，所述底板(13a)、上斜板(13b)及下斜板(13c)一体折弯成型。3.根据权利要求1所述聚光光伏组件，其特征在于，所述上斜板(13b)配置有透气孔(13d)。4.根据权利要求1所述聚光光伏组件，其特征在于，所述前面板(11)为透镜，所述模组箱(10)的内部配置有太阳能电池(30)，所述太阳能电池(30)安装于前面板(11)对应的焦点处。5.根据权利要求4所述聚光光伏组件，其特征在于，所述太阳能电池(30)安装于所述背板(13)的底板(13a)上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：中科热谷北京环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：