具有降温功能的高效光伏发电设备的制作方法

本实用新型涉及一种光伏发电设备，尤其涉及一种通过降温来提高发电效率的光伏发电设备。

背景技术：

光伏发电设备由若干光伏组件连接构成，通过各光伏组件接受太阳光能量，利用光伏组件中的光伏电池片所具有的光电转换功能来产生电能。光伏组件在工作过程中要接受太阳光照射，因而光伏组件工作过程中一直处于较高的工作温度下，并且光伏电池片光电转换过程中所吸收的太阳光会有一部分转变成热能，造成组件内部温度升高，电池片封装材料EVA内的紫外吸收剂也会将吸收的紫外光转换成一部分热能，散发到组件内部，因此，正常情况下光伏组件在工作过程中均具有较高的温度，由于光伏电池自身所具有的温度特性，光伏电池工作过程中温度的上升会导致输出功率的下降，为了保证光伏电池的发电效率，需要保证光伏组件处于良好的通风散热环境中，使光伏电池在较为适宜的温度中工作。光伏组件的散热只能通过光伏组件中电池板封装件背面进行，但如果在环境温度较高或组件安装后散热条件不佳的情况下这种自然散热的效果是很不理想的，因此，为了提升光伏发电设备的发电效率，加强光伏组件的散热、使光伏电池处于适宜的工作温度下工作是一个有效方案，为了加强散热，有些光伏组件产品在光伏组件的背面加装了水箱，整个光伏发电设备还配备有冷却供液系统，通过循环液体来使各光伏组件强制散热，但由于光伏组件面积较大，所安装的水箱在供液压力的作用下会凸起，产生较大的变形，一方向与组件背面不能保证良好的接触，散热效果并不好，另一方面，安装在组件背面的水箱变形后会带动组件也产生相应的变形，这将给光伏组件带来极大的隐患，组件变形后会使其中的光伏电池片造成隐裂、断裂等损坏，降低发电能力，因此，整个光伏发电设备的发电效率并不能得到提升。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有降温功能的高效光伏发电设备，它能保证光伏发电设备中各光伏组件在不产生变形的前提下具有理想的降温功能，提高发电效率与整体收益。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种具有降温功能的高效光伏发电设备，包括光伏支架，安装在光伏支架上的若干光伏组件，所述光伏组件包括组件边框及封装在组件边框内的电池板封装件，在所述电池板封装件背面设置有散热液箱，该散热液箱安装在组件边框上，散热液箱与电池板封装件背面相贴合；在散热液箱内设置有若干纵向加强肋，各纵向加强肋与散热液箱箱壁之间组成若干纵向液流通道，在纵向加强肋一端设置有连通口，相邻两纵向加强肋上的连通口分设于相反的两端，相邻两纵向液流通道通过连通口相通连，在散热液箱上设置有进液接口和出液接口，所述进液接口通过各纵向液流通道及连通口与所述出液接口通连；所述各光伏组件散热液箱上的进液接口通过进液管路与压力水源相连，所述各光伏组件散热液箱上的出液接口通过出液管路与热水箱相连。

在上述结构中，由于所述光伏组件包括组件边框及封装在组件边框内的电池板封装件，在所述电池板封装件背面设置有散热液箱，该散热液箱安装在组件边框上，散热液箱与电池板封装件背面相贴合，则与电池板封装件背面相贴合的散热液箱可以对电池板封装件形成强制散热效果，带走光伏组件工作过程中所产生的热量，使光伏组件一直处于适宜的工作温度之下，提高工作效率；又由于在散热液箱内设置有若干纵向加强肋，各纵向加强肋与散热液箱壁之间组成若干纵向液流通道，在纵向加强肋一端设置有连通口，相邻两纵向加强肋上的连通口分设于相反的两端，相邻两纵向液流通道通过连通口相通连，在散热液箱上设置有进液接口和出液接口，所述进液接口通过各纵向液流通道及连通口与所述出液接口通连，则在散热液箱内所设置的若干纵向加强肋可以使散热液箱得到很好的加强，抵抗散热液箱内的散热液压力对散热液箱所造成的凸起变形作用，使散热液箱与电池板封装件相贴合的表面保持平整，使得散热液箱与电池板封装件背面接触良好，保证散热效果且不会对电池板封装件内的光伏电池带来隐裂或断裂损坏的隐患，保持组件使用寿命，而若干纵向加强肋之间形成的若干纵向液流通道通过相邻纵向加强肋上相反两端所设置的连通口形成一整体散热液流通道，并且散热液从散热液箱上所设置的进液接口进入散热液箱，经各纵向液流通道流经整个电池板封装件背面后再从出液接口流出，使整个电池板封装件各个部位都得到有效散热，保证了光伏组件具有理想的散热功能；还由于所述各光伏组件散热液箱上的进液接口通过进液管路与压力水源相连，所述各光伏组件散热液箱上的出液接口通过出液管路与热水箱相连，则各光伏组件中的散热液箱可以接入常温的压力水源，给工作中的各光伏组件散热降温、提高发电效率，而当散热液箱中的水温达到一定温度后，可以通过出液管路将温水输送到热水箱中，这样就在给光伏组件降温的同时得到具有一定温度的免费的热水资源加以充分利用，在提高发电效率的同时提高了光伏电站的整体收益。

本实用新型的一种优选实施方式，所述散热液箱包括呈长方形的箱体及箱盖，箱体的底部与电池板封装件背面相贴合，所述纵向加强肋与箱体为一整体构件，所述箱盖与纵向加强肋及箱体密封连接。采用该实施方式，长方形的散热液箱箱体适应了标准光伏组件长方形结构的散热要求，使散热液箱能全面贴合电池封装件背面，纵向加强肋与箱体为一整体构件可使纵向加强肋与箱体之间具有密封功能，箱盖与纵向加强肋及箱体间密封连接可保证散热液从进液接口逐一流经各纵向液流通道后再从出液接口流出，保证得到光伏组件全范围的散热效果。

本实用新型的另一种优选实施方式，在所述散热液箱内还设置有若干横向加强肋，各横向加强肋与纵向加强肋垂直设置，在横向加强肋上设置有若干连通口，该连通口与各纵向加强肋间隔设置。采用该实施方式，横向加强肋的设置可更好地提高散热液箱的刚性，保证散热液箱不产生凸起变形，横向加强肋上若干与各纵向加强肋间隔设置的连通口保证了纵向液流通道的畅通。

本实用新型的又一种优选实施方式，所述横向加强肋与箱体及纵向加强肋为一整体构件，所述横向加强肋与箱盖之间密封连接。采用该实施方式，横向加强肋与箱体及纵向加强肋一起制造成形，生产加工方便，横向加强肋与箱盖之间密封连接可保证散热液全部经横向加强肋上的连通口流动。

本实用新型进一步的优选实施方式，所述连通口为设置于纵向加强肋或横向加强肋上的矩形缺口，该矩形缺口位于散热液箱箱体底部一侧。采用该实施方式，可保证散热液一直在散热液箱与电池板封装件背面相贴合的箱体底部流动，进一步保证散热效果。

本实用新型另一进一步的优选实施方式，在所述散热液箱与电池板封装件背面相贴合的结合面间设置有导热硅胶层。采用该实施方式，可避免由于散热液箱及电池板封装件背面所存在的微观不平对散热所造成的不利影响。

本实用新型又一进一步的优选实施方式，在所述组件边框上安装有液箱压紧螺钉，该液箱压紧螺钉作用在散热液箱的箱盖上。采用该实施方式，可进一步保证散热液箱与组件边框之间连接的可靠性，并通过液箱压紧螺钉将散热液箱压向电池板封装件，减少散热液箱与电池板封装件间产生间隙的可能性，保证散热效果。

本实用新型更进一步的优选实施方式，所述热水箱通过泵与热水使用设备通连。采用该实施方式，可使热水箱中的温水及时、可靠地向热水使用设备输出。

本实用新型另一更进一步的优选实施方式，在所述热水箱内设有液位传感器。采用该实施方式，可检测热水箱中热水的容量，便于热水的使用调度。

本实用新型又一更进一步的优选实施方式，在一散热液箱中设置有温度传感器。采用该实施方式，可随时掌握光伏组件的工作温度状况，确保光伏组件在适宜的温度下工作。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型具有降温功能的高效光伏发电设备作进一步的详细说明。

图1是本实用新型一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示结构中光伏组件的结构示意图；

图3是图2所示结构中散热液箱的结构示意图；

图4是图3所示结构的剖视图。

图中：1－进液管路、2－光伏组件、21－组件边框、22－电池板封装件、23－进液接口、24－散热液箱、25－导热硅胶层、26－连通口、27－液箱压紧螺钉、28－出液接口、29－纵向加强肋、210－横向加强肋、211－纵向液流通道、212－箱体、213－箱盖、3－光伏支架、4－温度传感器、5－出液管路、6－液位传感器、7－热水箱、8－泵。

具体实施方式

在图1所示的具有降温功能的高效光伏发电设备中，若干光伏组件2安装在光伏支架3上，如图2所示，光伏组件2包括组件边框21及封装在组件边框21内的电池板封装件22，其中电池板封装件22由若干光伏电池片相互连接并通过光伏玻璃、EVA及背板封装而成，呈长方形的电池板封装件2通过密封胶与四周的组件边框21封装连接，在电池板封装件22背面设置有散热液箱24，散热液箱24通过位于四周的螺母及螺钉安装在组件边框21上，散热液箱24与电池板封装件22背面相贴合，在散热液箱24与电池板封装件22背面相贴合的结合面间设置有导热硅胶层25，在组件边框21上安装有液箱压紧螺钉27，该液箱压紧螺钉27作用在散热液箱24的箱盖213上，将散热液箱24压向电池板封装件22背面，使散热液箱24与电池板封装件22背面之间通过导热硅胶导层25完全贴合。参见图3和图4，散热液箱24包括呈长方形的箱体212及箱盖213，箱体212的底部与电池板封装件22背面相贴合，在散热液箱24内设置有若干纵向加强肋29，各纵向加强肋29与散热液箱24箱壁之间组成若干纵向液流通道211，在纵向加强肋29一端设置有连通口26，相邻两纵向加强肋29上的连通口26分设于相反的两端，相邻两纵向液流通道211通过连通口26相通连，在散热液箱24内还设置有若干横向加强肋210，各横向加强肋210与纵向加强肋29垂直设置，在横向加强肋210上设置有若干连通口26，该连通口26与各纵向加强肋29间隔设置，保证各纵向液流通道111的畅通，各连通口26为设置于纵向加强肋29或横向加强肋210上的矩形缺口，该矩形缺口位于散热液箱24箱体212底部一侧；箱体212与各纵向加强肋29及各横向加强肋210为一整体构件，根据所选用的箱体212的材料特性可通过浇铸、压铸或焊接等加工方法加工成形；箱盖213与各纵向加强肋29、横向加强肋210及箱体212之间通过密封胶或密封垫用螺钉密封连接，也可以视所选择材料的情况通过焊接密封连接；在散热液箱24上方设置有进液接口23，在散热液箱24下方设置有出液接口28，进液接口23通过各纵向液流通道211及各连通口26与出液接口28通连；各光伏组件2散热液箱24上的进液接口23通过进液管路1与压力水源相连，各光伏组件2散热液箱24上的出液接口28通过出液管路5与热水箱7相连，热水箱7通过泵8与热水使用设备通连，各散热液箱24利用压力水源的常温水对工作中的光伏组件2进行降温，提高光伏组件2的发电效率，吸收各光伏组件2的热量后所得到的高温水进入到热水箱7，再通过泵8输送到热水使用设备，使热能充分利用，提高了光伏电站的整体收益；在热水箱7内设有液位传感器6，在一散热液箱24中设置有温度传感器4，这样通过光伏发电设备的控制装置可以有效控制光伏组件2的工作温度并使高温水得到及时利用。

以上仅列出了本实用新型的一些具体实施方式，但本实用新型并不仅限于此，还可以作出较多的改进与变换，如所述热水箱7也可以不通过泵8与热水使用设备通连，而可以利用热水箱2与热水使用设备间的高度差来与热水使用设备通连；所述热水箱7内也可以不设有液位传感器6，而可以在热水箱7顶部设置溢流口来便于使用人员感知热水是否充满。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。