专利名称：液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统。
背景技术：
目前国内外光伏发电站所使用的硅晶电池板都有温度效应。硅片电池随着温度的升高，发电量在下降，一般最佳温度为25度。温度达到70度时，发电量下降10%以上。整体发电效益下降明显，特别是在沙漠及内陆地区的光伏发电站，由于高温损失的电能就不可被忽视。目前，运用于电池板降温的方法不多，有散热器式降温，其结构庞大，费用较高，、属于自然风冷降温，效果不是很好。还有一种集热器式降温方式，即将电池板组件做成集热器的箱体形式，内附水管，为了保持温度，箱体被抽成真空状态，在发电的同时兼作热水器使用，这样的降温方式，结构复杂，成本高昂，安装使用不便，由于硅片电池本身的原因，水温也不能升的很高，性价比不高，特别是对已经建成正在运行的光伏电站没有帮助。
实用新型内容针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供结构简单、散热效果明显的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统。为实现上述目的，本实用新型液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，包括若干个并联设置的换热水箱，每个换热水箱内均设置有热交换器，热交换器上连通设置有总进水管和总出水管，总进水管和总出水管上并联设置有若干个电池板控温单元，电池板控温单元包括贴合在电池板背面的换热管，该换热管的进、出口分别与总进水管和总出水管相连通，导热介质在热交换器、总进水管、总出水管和换热管内循环流动并进行热交换，以控制电池板的温度。进一步，所述换热水箱内设置有加热器，所述换热水箱内装有冷水或经过加热器加热后的热水；所述电池板温度过高，所述热交换器与换热水箱内冷水进行热交换，以降低所述导热介质的温度；所述电池板温度过低，所述热交换器与换热水箱内热水进行热交换，以升高所述导热介质的温度。进一步，每个所述电池板控温单元对应于一块电池板来控制其温度。进一步，所述电池板控温单元包括并排设置、并贴合固定在所述电池板背面的若干根所述换热管，相邻两根换热管之间串通连接，第一根换热管的外接端口与所述总出水管连通，最后一根换热管的外接端口与所述总进水管连通。进一步，所述换热管为铝换热管，铝换热管与所述电池板背面之间涂抹有导热硅月父层。进一步，所述电池板的铝框边缘通过固定角钢连接有若干排矩形固定架，矩形固定架上设置有将所述换热管压装在所述电池板背面的固定结构。进一步，所述固定结构包括安装在所述矩形固定架上表面的换热管固定螺丝，该换热管固定螺丝的端部顶靠在所述铝换热管上，以将所述铝换热管压靠在所述电池板背面；所述矩形固定架下表面上固定安装有压簧，该压簧的端面压靠在所述铝换热管上，以进一步将所述铝换热管压靠在所述电池板背面。进一步，所述压簧通过压块和固定螺丝固定在所述矩形固定架下表面；所述铝换热管上设置有所述换热管固定螺丝的顶推槽和所述压簧的顶推槽。进一步，所述电池板的背面设置有温度传感器，温度传感器监测电池板温度，向控制系统输出监测信号。进一步，所述导热介质为水或防冻液。本实用新型结构简单，除铝换热管外全部采用标准件组装，成本低廉，采购方便，便于控制，容易制作与生产，特别适用于现场的运输与安装。
图I为本实用新型结构示意图；图2为本电池板控温单元结构示意图；图3为图2中A-A向剖视图；图4为图3中I部放大图；图5为图3中II部放大图；图6为图3中III部放大图；图7为图2中B-B向剖视图；图8为图2中C-C向剖视图；图9为图8中IV部放大图；图10为图8中V部放大图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下” “左” “右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。如图I至图10所示，本实用新型液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，包括若干个并联设置的换热水箱17，每个换热水箱17内均设置有热交换器18，热交换器18上连通设置有总进水管12和总出水管19，总进水管12和总出水管19上并联设置有若干个电池板控温单元20，电池板控温单元20包括贴合在电池板15背面的换热管，换热管的进、出口分别与总进水管12和总出水管19相连通。本实用新型中，换热管采用铝换热管1，实际使用中，可采用多种其他形式的换热管结构形式。总进水管12上设置有循环水泵22，在循环水泵22作用下，导热介质在热交换器18、总进水管12、总出水管19和换热管内循环流动并进行热交换，以控制电池板15的温度。因为循环管道相对于热交换器18而言是相对密封的，因此，循环管道内部即可填充水也可填充防冻液作为导热介质。在温度较高需要给电池板15降温时，导热介质采用水；在温度较低需要给电池板15升温时，导热介质采用防冻液。换热水箱17的上部设置有溢流管25，换热水箱17内设置有加热器21，换热水箱17内装有冷水或经过加热器21加热后的热水；电池板15温度过高，热交换器18与换热水箱17内冷水进行热交换，以降低导热介质的温度；电池板15温度过低，热交换器18与换热水箱17内热水进行热交换，以升高导热介质的温度。每个电池板控温单元20对应于一块电池板15来控制其温度。电池板控温单元20包括并排设置、并贴合固定在电池板15背面的若干根铝换热管1，相邻两根铝换热管I之间 串通连接，第一根铝换热管I的外接端口与总出水管19连通，最后一根铝换热管I的外接端口与总进水管12连通。为了达到较好的换热效率，铝换热管I与电池板15背面之间涂抹有导热娃胶层。电池板15的铝框边缘通过固定角钢3连接有若干排矩形固定架2，矩形固定架2上设置有将铝换热管I压装在电池板15背面的固定结构，该固定结构包括安装在矩形固定架2上表面的换热管固定螺丝202，换热管固定螺丝202的端部顶靠在铝换热管I上，以将铝换热管I压靠在电池板15背面；同时，矩形固定架2下表面上固定安装有压簧6，压簧6的端面压靠在铝换热管I上，以进一步将铝换热管I压靠在电池板15背面。压簧6通过压块5和固定螺丝501固定在矩形固定架2下表面。铝换热管I上设置有换热管固定螺丝202的顶推槽和压簧6的顶推槽。电池板15的背面设置有温度传感器16，温度传感器16监测电池板温度，向控制系统输出监测信号。本实用新型的零件组成与功能如下I.铝换热管I :贴合在电池板15上，承贴面上涂抹导热硅胶层10，并用换热管固定螺丝202固定在电池板15背板上。起着吸收热量的作用。是降温装置的主要部件。2.换热管封堵螺丝101 :安装在铝换热管I的端面。起密封铝管的作用。3.矩形固定架2:主要固定部件，用来固定铝换热管1，其上安装有方螺母201、固定螺丝202、螺母203、压簧6、压块5，两端安装固定在电池板15的铝角上。4.方螺母201 :与固定螺丝202配合，用于固定铝换热管I。5.换热管固定螺丝202 :与方螺母201、锁紧螺母203配合，用于固定铝换热管I。6.锁紧螺母203 :与方螺母201、换热管固定螺丝202配合，用于固定铝换热管I。7.固定角钢3 : —端焊接在矩形固定架2的两端面上，一端安装固定在电池板的铝框上。8.固定螺丝301 :同固定螺母302配合，用于将固定角钢3安装在电池板铝框151 上。9.固定螺母302 :同固定螺丝301配合，用于将固定角钢3安装在电池板铝框上。10.垫块4 :焊接在固定角钢3上，同压块5、固定螺丝501配合，将压簧6安装固定在矩形固定架2上。11.压块5 :同垫块4、固定螺丝501配合，将压簧6安装固定在矩形固定架2上。[0044]12.固定螺丝501 :同垫块4配合，将压簧6安装固定在矩形固定架2上。13.压簧6:同垫块4、固定螺丝501配合，压簧6安装固定在矩形固定架2上。将铝换热管I压紧在电池板15背板上14.金属弯管7 :连接件。 安装在铝换热管I的两端，为液态介质的流动通道。15.管接口 8 :安装在铝换热管I上，用于提供液态介质对外流动的接口。16.密封垫9 :起密封固定作用。17.导热硅胶层10 :涂抹在铝换热管I和电池板的背板之间。起传热到热的作用。18.连接水管11 :用于将招换热管I与主水管12之间的连接。19.总进水管12、总出水管19 :一端与换热水箱17内的散热器相连，另一端与连接水管11相连接，用于将铝换热管I内的热量输送到换热水箱17进行热交换；或通过热交换器18与换热水箱17内热水进行热交换，以升高导热介质的温度。20.变径弯头13 :用于将主水管12和连接水管11连接起来。21.锁母14 :用于将主水管12和连接水管11连接起来的标准件。22.电池板15 :太阳能电池板。23.温度传感器16 :监测电池板15温度，向控制系统输出控制信号。工作中，当太阳升起温度升高时，安装在电池板15上的温度传感器16将电池板15的温度信号传送到控制系统(图中未示)，控制系统接收到信号后，根据事先设定好的温度梯度值，来启动和控制循环水泵22的启动与转速，达到降温的目的。循环出来的热水将通过热交换器18与换热水箱17中的冷水进行温度交换，当换热水箱17的水温达到一定温度后，可将换热水箱17的热水通过放水管24抽走，重新置换成冷水，循环降温。换热水箱17的水可直接提供给需要热水的部门使用。在冬季可将换热水箱17反作为热源使用，加热器21加热换热水箱17内的防冻液，通过循环水泵22给铝换热管I输送热量，铝换热管I将热量传输给电池板15加温,作为融雪器使用。本实用新型使用水或防冻液为导热介质的电池板降温方式，来满足电池板的降温要求，其散热效果明显，夏季可作为热水器使用，冬季时本结构可兼作融雪器使用。本实用新型结构简单，除铝管外全部采用标准件组装，成本低廉，采购方便，便于控制，容易制作与生产，特别适用于现场的运输与安装，具有很好的市场前景。
权利要求1.液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，该系统包括若干个并联设置的换热水箱，每个换热水箱内均设置有热交换器，热交换器上连通设置有总进水管和总出水管，总进水管和总出水管上并联设置有若干个电池板控温单元，电池板控温单元包括贴合在电池板背面的换热管，该换热管的进、出口分别与总进水管和总出水管相连通，导热介质在热交换器、总进水管、总出水管和换热管内循环流动并进行热交换，以控制电池板的温度。
2.如权利要求I所述的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，所述换热水箱内设置有加热器，所述换热水箱内装有冷水或经过加热器加热后的热水；所述电池板温度过高，所述热交换器与换热水箱内冷水进行热交换，以降低所述导热介质的温度；所述电池板温度过低，所述热交换器与换热水箱内热水进行热交换，以升高所述导热介质的温度。
3.如权利要求2所述的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，每个所述电池板控温单元对应于一块电池板来控制其温度。
4.如权利要求3所述的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，所述电池板控温单元包括并排设置、并贴合固定在所述电池板背面的若干根所述换热管，相邻两根换热管之间串通连接，第一根换热管的外接端口与所述总出水管连通，最后一根换热管的外接端口与所述总进水管连通。
5.如权利要求4所述的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，所述换热管为铝换热管，铝换热管与所述电池板背面之间涂抹有导热硅胶层。
6.如权利要求5所述的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，所述电池板的铝框边缘通过固定角钢连接有若干排矩形固定架，矩形固定架上设置有将所述换热管压装在所述电池板背面的固定结构。
7.如权利要求6所述的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，所述固定结构包括安装在所述矩形固定架上表面的换热管固定螺丝，该换热管固定螺丝的端部顶靠在所述铝换热管上，以将所述铝换热管压靠在所述电池板背面；所述矩形固定架下表面上固定安装有压簧，该压簧的端面压靠在所述铝换热管上，以进一步将所述铝换热管压靠在所述电池板背面。
8.如权利要求7所述的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，所述压簧通过压块和固定螺丝固定在所述矩形固定架下表面；所述铝换热管上设置有所述换热管固定螺丝的顶推槽和所述压簧的顶推槽。
9.如权利要求3所述的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，所述电池板的背面设置有温度传感器，温度传感器监测电池板温度，向控制系统输出监测信号。
10.如权利要求3所述的液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，其特征在于，所述导热介质为水或防冻液。
专利摘要本实用新型公开了一种液体循环式太阳能光伏发电电池板控温系统，包括若干个并联设置的换热水箱，每个换热水箱内均设置有热交换器，热交换器上连通设置有总进水管和总出水管，总进水管和总出水管上并联设置有若干个电池板控温单元，电池板控温单元包括贴合在电池板背面的换热管，该换热管的进、出口分别与总进水管和总出水管相连通，导热介质在热交换器、总进水管、总出水管和换热管内循环流动并进行热交换，以控制电池板的温度。本实用新型结构简单，除铝换热管外全部采用标准件组装，成本低廉，采购方便，便于控制，容易制作与生产，特别适用于现场的运输与安装。
文档编号G05D23/19GK202472449SQ20112054678
公开日2012年10月3日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者国晓军, 康茂轩, 纪东斌, 薛黎明, 高培玉 申请人:中海阳新能源电力股份有限公司