專利名稱:光伏電池散熱及熱電聯供系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種光伏電池散熱系統,其在光伏電池散熱的同 時可以利用散出熱量輸出熱水。
背景技術:
一般商用光伏電池(也叫太陽能電池)的光電轉換效率為6 % 15 % ,在運行的過程中,未被利用的太陽輻射能除了一部分被反射外 其余大部分被電池吸收轉化為熱能;如果這些吸收的熱量不能及時排 除,電池溫度就會逐漸升高,發電效率降低(據統計電池組件溫度每降 低l K輸出電量增加O. 2 % 0. 5 % ),而且光伏電池長期在高溫 下工作會迅速老化、縮短使用壽命。
聚光型光伏發電技術采用低成本的反射鏡或者透鏡可以減少使 用部分昂貴的光伏電池,光伏電池工作在低倍甚至高倍的光強照射 下,單位面積的有效輸出功率大幅增加,發電成本大幅下降,但是隨著 單位面積的電池板輻射光強的增加,吸收的熱量也增加,電池的溫度 控制和散熱問題也更為突出。
目前光伏電池常用的冷卻方法包括空氣冷卻方式和水冷卻方式 兩種。在光伏電池背面通過空氣自然或強制對流帶走熱量,以達到降溫 目的,這種方式雖然結構簡單、經濟性好,但是散熱效果差。
典型的水冷卻系統由換熱器、水箱、若干連接閥門等部件組成, 這種方式雖然換熱效率高,但存在結構復雜、成本高且易于產生工質 滲漏和絕緣等問題。
因此,如何安全、高效、低成本的散熱,已經成了加快推進光伏 電池發電實際應用的一個很關鍵的技術難題。
而且,現有的光伏電池散熱技術,都是將光伏電池上所積聚的熱 量直接排放到外界而未再加以利用,白白浪費了大量的能源。
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種可循環利用光伏電池散出的熱 量來提供熱水的光伏電池散熱及熱電聯供系統。 本實用新型的技術方案如下
一種光伏電池散熱及熱電聯供系統,包括光伏電池板本身,其特 征在于還包括散熱平板,所述散熱平板為中空結構,其內部同向設 置有大量的微孔管群或微槽群,并灌裝有工質,各微孔或微槽自然形 成微熱管結構,所述散熱平板一端為吸熱端,吸熱端的一側與光伏電 池板背面相貼合,以蒸發吸收光伏電池的熱量,另一端為放熱端,放 熱端延伸到光伏電池板的外部并與一換熱裝置進行熱交換以冷凝放 熱,所述換熱裝置吸熱后輸出熱水。
所述換熱裝置為一水容器,其上設置有進水口和輸出熱水的出水口,所述散熱平板的放熱端位于該水容器的內部水體中。 本實用新型的技術效果如下
本實用新型的散熱平板內部具有大量的微孔管或微槽結構,結合 平板內灌裝的工質,每個微孔管或微槽均可自然形成微熱管結構,因 而該平板內就可以構成大量的微熱管群結構,由于熱管的換熱效率 高,利用該散熱平板與光伏電池板相貼合,就可以實現高效快速的將 光伏電池板上積聚產生的熱量吸收,降低光伏電池板的溫度,達到高 效散熱降溫的目的;散熱平板一端與換熱裝置進行熱交換, 一方面對 散熱平板的微熱管群進行冷凝放熱,另一方面換熱裝置吸收熱量并輸 出熱水,供人們使用。
與現有的光伏電池板散熱技術相比,本實用新型的光伏電池散熱 及熱電聯供系統采用平板結構,不但結構簡單,而且便于安裝,特別 是在電池板的各種安裝方式中,都具有很好的適應性,同時還可對電 池板所傳遞出的熱量進行再利用,為人們提供熱水,本實用新型具有 節能、環保、經濟、高效的特點。
附圖1所示為本實用新型的光伏電池散熱及熱電聯供系統的結 構示意附圖2所示為散熱平板的內部截面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。
圖1所示為本實用新型的光伏電池散熱及熱電聯供系統的結構
示意圖。包括光伏電池板1和散熱平板2,散熱平板2—端與光伏電 池板1的背面相貼合為吸熱端,另一端由光伏電池板1的下方向外延 伸形成放熱端3,放熱端3設置在水箱6中。
散熱平板2的內部結構見附圖2。平板2內部分布分隔成大量的 微孔管9,微孔管9也可以采用微槽結構。平板2中灌裝有一定量的 工質,工質均勻分布在各微孔管9的吸熱端部分,各微孔管9則自然 形成相對獨立的微熱管結構,而整個平板2則是一個總熱管結構,利 用熱管的高效換熱的特性,同時結合平板結構,則可以有效的解決現 有光伏電池散熱效果差的問題,降低光伏電池的工作溫度,提高光伏 電池的發電效率,降低太陽能發電的成本。
吸熱端工質吸收光伏電池板1的熱量蒸發形成蒸汽,蒸汽通過放 熱端3在水箱6中的冷卻水中放熱冷凝回流到吸熱端形成循環回路。
水箱6中的冷卻水吸收放熱端3的冷凝熱量后被加熱升溫,通過 出水口7輸出熱水,水箱6還包括進水口8。
權利要求1.一種光伏電池散熱及熱電聯供系統,包括光伏電池板本身,其特征在于還包括散熱平板,所述散熱平板為中空結構,其內部同向設置有大量的微孔管群或微槽群,并灌裝有工質,各微孔或微槽自然形成微熱管結構,所述散熱平板一端為吸熱端,吸熱端的一側與光伏電池板背面相貼合,以蒸發吸收光伏電池的熱量,另一端為放熱端,放熱端延伸到光伏電池板的外部并與一換熱裝置進行熱交換以冷凝放熱,所述換熱裝置吸熱后輸出熱水。
2. 如權利要求1所述的一種光伏電池散熱及熱電聯供系統,其特征在于所 述換熱裝置為一水容器,其上設置有進水口和輸出熱水的出水口,所述散 熱平板的放熱端位于該水容器的內部水體中。
專利摘要本實用新型提供一種光伏電池散熱及熱電聯供系統,包括光伏電池板本身,其特征在于還包括散熱平板,所述散熱平板為中空結構,其內部同向設置有大量的微孔管群或微槽群,并灌裝有工質,各微孔或微槽自然形成微熱管結構,所述散熱平板一端為吸熱端,吸熱端的一側與光伏電池板背面相貼合,以蒸發吸收光伏電池的熱量,另一端為放熱端,放熱端延伸到光伏電池板的外部并與一換熱裝置進行熱交換以冷凝放熱,所述換熱裝置吸熱后輸出熱水。
文檔編號H01L31/024GK201349013SQ200820123998
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月4日 優先權日2008年12月4日
發明者刁彥華, 張楷榮, 趙耀華 申請人:趙耀華