具有冷却装置的光伏模块及其冷却装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:7282790 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-20 03:34
本发明专利技术涉及具有冷却装置的光伏模块及其冷却装置的制造方法,尤其涉及通过冷却装置降低光伏模块的温度,以除了能够提高输出效率之外,还能够提高性能,能够延长寿命的具有冷却装置的光伏模块及其冷却装置的制造方法。本发明专利技术的具有冷却装置的光伏模块包括:光伏模块,由多个光伏电池通过串并联连接而成;冷却室,包括上板和下板以及工作流体,上板具有预定的高度且在边缘部形成有凸缘,且面接触而紧贴于所述光伏模块的背面,下板形成为板状且在边缘部形成有凸缘,并通过与所述上板的凸缘接合而在与上板之间形成内部空间,工作流体注入于所述内部空间并根据沸腾和冷凝而起到冷却作用;散热器,面接触于所述冷却室的下板,以向外部释放热量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,尤其涉及如下所述的,即通过冷却装置降低光伏模块的温度,从而除了能够提高输出效率之外,还能够提高性能,延长寿命。
技术介绍
光伏电池是一种利用半导体的性质将太阳光(光子,photons)转换成电能的电池,其能源资源丰富且不存在环境污染问题,因此作为代替如石油和煤炭等现有能源资源的枯竭的替代能源而受到瞩目。这种光伏电池是利用太阳光产生电的最小单位,光伏模块为了获得适宜地电压和电流,将多个光伏电池串并联连接之后,与填充材、玻璃等一起压缩而制造成模块形态,以从外部环境得到保护,且为了接收更多的光,在北半球将该光伏模块朝向南边倾斜设置。但是,上述的光伏电池的转换效率为10% 20%,该转换效率低的一个较大的原因是由于光伏电池不能将所有的光转换成电,因此,没有被转换成电能的光能会转换成热量(由此引起的损失占整个损失的60%左右),使光伏模块的温度上升。所述光伏模块在光伏电池的特性上,输出功率随着光伏模块的温度上升而变低, 若将在25 °C下的发电效率定为100%,则温度每上升1°C就使输出功率降低0. 45% 0. 55%。即,由于光伏电池具有其温度与电压成反比的特性,因此若温度上升则电压会变低,使发电功率变低,因此在炎热的夏天,发电功率相比于日射量会降低。并且,光伏电池会根据这种温度上升而变劣化,因此光伏电池模块随着时间的流逝,其发电效率会变低。为了防止发生上述情况,通过种草皮或隔开距离而采用自然风的空冷式,以降低温度,但实际上其温度降低效果微小。并且,虽然可以利用诸如冷却扇等装置的强制冷却技术来降低温度,但是由于使用电力而产生费用,且需要运行装置和管理人员,因此相比所耗费的费用,通过降低温度而得到的效果非常低下,因此其应用不太现实。
技术实现思路
技术问题本专利技术是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种如下的,即,在作为光伏模块的非受光面的背面面接触密封有根据沸腾和冷凝而进行冷却的工作流体的冷却室,由此能够通过提高冷却效率来进一步降低温度且提高输出效率,而且能够通过防止光伏电池发生劣化而提高性能和延长寿命。并且,本专利技术的目的在于提供一种如下的,即,在冷却室的上下的中间形成用于储存工作流体的储液槽,以将工作流体均勻供应至冷却室内部的整个部位,由此能够有效地冷却光伏模块中产生的热量,据此进一步延长光伏模块的寿命。解决方案为了实现上述目的,本专利技术提供的具有冷却装置的光伏模块包括光伏模块,由多个光伏电池通过串并联连接而形成;冷却室,包括具有预定的高度且在边缘部形成有凸缘的上板,面接触而紧贴于所述光伏模块的背面;下板,形成为板状且在边缘部形成有凸缘,通过与所述上板的凸缘接合而在与上板之间形成内部空间;工作流体,注入于所述内部空间,根据沸腾和冷凝而起到冷却作用;散热器,面接触于所述冷却室的下板,以向外部释放热量。并且,本专利技术提供的具有冷却装置的光伏模块包括紧贴于作为光伏模块的非受光面的背面的冷却室,在根据上板和下板形成的内部空间中密封有工作流体,该工作流体根据沸腾和冷凝而进行冷却;面接触于所述冷却室的散热器,以用于向外部释放热量,其特征在于,包括储液槽,沿冷却室的长度方向在下板形成为多个,以用于当所述工作流体因沸腾和冷凝而沿下板流动时储存工作流体;吸液芯,设置于上板的下部,以用于吸收并含有所述工作流体。并且,本专利技术提供的光伏模块的冷却装置的制造方法的特征在于,包括以下步骤 通过拉伸加工而制造具有预定的高度和凸缘的上板或/和下板;在所述上板和下板隔开预定间隔加压而形成相互对应的凹陷部,并且在上板和下板沿着长度方向形成用于加强刚度的加固肋;形成用于向所述下板注入工作流体的注入口 ;通过焊接等而接合所述凹陷部、所述凸缘,以接合上板和下板;通过所述下板的注入口注入工作流体,然后抽出空气使得变成真空状态之后密封注入口。专利技术效果根据上述的解决方案,通过使与冷却室的接触面积极大化而提高了冷却效率,从而能够进一步降低温度,据此能够提高光伏电池模块的输出效率。并且,通过降低所述光伏电池模块的温度而防止了光伏电池的劣化,从而能够提高性能且延长寿命。并且,通过向冷却室内部的整个部位均勻供应工作流体,且使工作流体顺畅地发生沸腾和冷凝,从而能够更加有效地冷却光伏模块中产生的热量,据此能够进一步延长光伏模块的寿命。附图说明图1为本专利技术的第一实施例所提供的冷却装置的局部剖切立体图。图2为示出图1所示的冷却装置的设置例的剖视图。图3为本专利技术的第二实施例所提供的冷却装置的局部剖切立体图。图4为图3所示的冷却装置的设置例的剖视图。图5为本专利技术所提供的冷却装置的制造流程图。图6为本专利技术的第三实施例所提供的冷却装置的大致的结构图。图7为本专利技术的第三实施例所提供的冷却室下板与散热器的结合立体图。图8和图9分别为沿图7的A-A和B-B线的冷却装置的剖视图。图10为图8所示的冷却装置的设置剖视图。具体实施例方式以下,通过参照附图来说明本专利技术实施例的结构及作用。图1为本专利技术的第一实施例所提供的冷却装置的局部剖切立体图,图2为示出图 1所示的冷却装置的设置例的剖视图。在附图中,将具有光伏模块30的一侧定为上部,其相反侧定为下部。如图所示,冷却室I0由接触于光伏模块30的背面的上板11和接触于散热器40 的下板12构成,而且在冷却室10内部注入有根据沸腾和冷凝而进行冷却的工作流体的状态下,冷却室10被密封。此时,所述下板12成为扁平的平板,边缘部成为凸缘13b。上板11通过对与下板12相同的板状的材料进行拉伸(drawing)加工而朝下侧弯曲,从而具有预定的高度,而末端(边缘部)向外侧弯曲而形成凸缘13a。对于所述冷却室10而言,只要起到根据工作流体的沸腾和冷凝而冷却的作用,无论热管(Heat pipe)或热虹吸器(Thermosyphon)都可以使用。所述上板11和下板12由不锈钢(SUS)材料构成,且上板11和下板12的凸缘13a、 1 部位通过焊接(welding)或铜焊(brazing)而接合,由此上板11与下板12之间形成容纳工作流体的内部空间17。所述凸缘13a、1 使上板11和下板12接合,同时在之后与散热器40结合时直接与散热器40结合。所述凸缘13a、1 部位的焊接方法有缝焊和对接焊,所述缝焊为将凸缘13a、13b 部位相互叠置之后对所述凸缘13a、i;3b施加压力的同时使电流流过,由此沿着接合部进行焊接的方法,所述对接焊为向两个电极分别连接待焊接的凸缘13a、i:3b之后,使所述凸缘 13a、13b面对的情况下按压所述凸缘13a、13b,由此熔接所述凸缘13a、13b的方法。所述上板11和下板12相互对应地形成有多个凹陷部14a、14b,该多个凹陷部 14a、14b在所述上板11和下板12的预定位置上通过相面对地向内侧加压而形成,在此,多个凹陷部14a、14b沿长度方向隔开而形成。所述对应的凹陷部14a、14b通过焊接而相互接合,且即使所述内部空间17根据该凹陷部14a、14b的接合而成为真空状态,上板11和下板12维持原来形状,不会发生皱缩。所述凹陷部14a、14b之间的焊接方法有点焊,即,将凹陷部14a、14b相互叠置的情况下施加电流以提高温度,然后施压压力而以点状进行焊接。为了通过向所述上板11和下板12赋予刚度以防本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:林秉德
申请(专利权)人:优纳TE株式会社
类型:发明
国别省市:

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