一种光伏电池板自动降温系统的降温方法与流程

文档序号:25535433发布日期:2021-06-18 20:29
一种光伏电池板自动降温系统的降温方法与流程

本发明涉及光伏发电领域,尤其涉及一种光伏电池板自动降温系统的降温方法。



背景技术:

光伏电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品;

光伏电池的转化效率与自身的运行温度密切相关,温度越高效率越低。研究数据表明:电池温度上升,晶硅电池的光电转化效率就会一定程度下降,另外,电池在达到其运行温度上限后,电池温度上升,晶硅电池的老化速率将增显著加,运行温度是光伏系统设计时需重点考虑的参数之一,温度超出电池工作范围,将对电池造成不可逆损伤,因此亟需一种能够自动降低光伏电池板温度的方法。



技术实现要素:

本发明的目的是解决现有技术中光伏板过热影响寿命的问题,而提出的一种光伏电池板自动降温系统的降温方法。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种光伏电池板自动降温系统的降温方法,主要包括以下运行步骤:

s1、板件的安装:将支架平稳固定,保证初始状态下光伏板处于水平状态,检查吸热管内部蒸发液的状态,保证有效的吸热气化;

s2、吸热失衡:在光线从一侧偏向照射光伏板,蒸发液将吸收热量而气化,从而对光伏板进行降温处理,避免光伏板温度过高影响寿命,而光线偏向侧的蒸发液蒸发效率明显更高,导致该侧平衡块受气压移动更大距离,造成光伏板两端失衡而偏转,使得光伏板向光线侧偏移,保证更好的光线接收,提高发电效率;

s3、回流清灰:蒸发液气化后将进入散热管降温,再液化经回流孔回流至吸热管中,实现循环散热,而蒸发液转移过程中,将导致压电块发电供应电流变液形变,使得推板不断泵气,从而完成对光伏板表面灰尘的清理,提高光伏板的使用寿命;

上述的光伏电池板自动降温系统的降温方法在实现过程中使用到的运行设备包括光伏板,所述光伏板的两侧均转动连接有支架,所述光伏板的底部固定有多组散热机构,所述散热机构包括两组对称设置的平衡机构,所述平衡机构包括固定于光伏板底部的吸热管,所述吸热管的底部固定有散热管,所述吸热管的侧壁贯穿开设有与散热管内部连通的回流孔,所述吸热管内部填充头蒸发液,所述吸热管内壁通过失衡弹簧连接有平衡块,所述吸热管的侧壁贯穿插设有与散热管内部连通的喷发管。

在上述的运行设备中,所述散热管的内壁固定有压电块,所述散热管的内壁由扭簧转动连接有转板,所述转板与喷发管相抵并将喷发管堵塞,所述压电块位于转板正下方,所述压电块为压电陶瓷。

在上述的运行设备中,所述光伏板的侧壁固定有与多个散热管一一对应的多个除尘箱,所述除尘箱的内壁通过复位弹簧连接有推板,所述除尘箱的侧壁贯穿开设有进气孔,所述除尘箱的顶部贯穿插设有喷气管,所述进气孔和喷气管内部均设有单向阀,所述除尘箱的内部填充有电流变液。

在上述的运行设备中,所述散热管的内壁固定有两个单向阀,所述平衡块的内壁固定有压力阀,所述回流孔内部设有单向阀。

与现有的技术相比,本发明的优点在于:

1、本发明中,通过设置吸热管,并在吸热管内部填充蒸发液,使得光伏板在吸热光线热量升温后,会将热量传递给底部的蒸发液,从而使得光伏板自身的热量得到快速扩散,从而有效的避免了光伏板过热影响寿命的风险;

2、本发明中,通过设置散热管,使得光伏板温度过高导致蒸发液在过量气化时,蒸发液能够及时的排泄至散热管中,从而将热量扩散至周围低温空气中从而恢复液态,并且经回流孔回流至吸热管内,从而完成对外的热量交换,实现持续的吸热散热,保证光伏板能够在有效温度下工作,提高整体使用寿命;

3、本发明中,通过设置平衡块,使得光线从一侧照射至光伏板表面时,将会引起光伏板两侧蒸发液不同速率的蒸发,从而导致两侧蒸发液推动平衡块移动的距离不同,进而导致平衡板两端的平衡因平衡块的位移差而打破,从而使得光伏板向向光侧偏转,进而使得光伏板能够更好的接收光线,提高了发电效率;

4、本发明中,通过设置转板和压电块,在蒸发液喷发时,将会推动转板快速偏转,进而使得转板能够快速冲击压电块,导致压电块受压而生电,进而供给电流变液,使得电流变液固化膨胀而推动推块移动,使得除尘箱内部的气体由喷气管喷出,实现对光伏板表面灰尘的清理,并且对应的除尘箱设置在背光侧,从而使得喷出的气体能够由上而下流动,便于灰尘的有效清理。

附图说明

图1为本发明提出的一种光伏电池板自动降温系统的降温方法的运行设备的结构示意图;

图2为本发明提出的一种光伏电池板自动降温系统的降温方法的运行设备的侧视图;

图3为本发明提出的一种光伏电池板自动降温系统的降温方法的运行设备中除尘箱部分的放大示意图;

图4为图1中a部分的放大示意图。

图中:1光伏板、2支架、3吸热管、4散热管、5回流孔、6除尘箱、7失衡弹簧、8平衡块、9喷发管、10转板、11压电块、12复位弹簧、13推板、14进气孔、15喷气管。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的,而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-4,一种光伏电池板自动降温系统的降温方法,主要包括以下运行步骤:

s1、板件的安装:将支架2平稳固定,保证初始状态下光伏板1处于水平状态,检查吸热管3内部蒸发液的状态,保证有效的吸热气化;

s2、吸热失衡:在光线从一侧偏向照射光伏板1,蒸发液将吸收热量而气化,从而对光伏板1进行降温处理,避免光伏板1温度过高影响寿命,而光线偏向侧的蒸发液蒸发效率明显更高,导致该侧平衡块8受气压移动更大距离,造成光伏板1两端失衡而偏转,使得光伏板1向光线侧偏移,保证更好的光线接收,提高发电效率;

s3、回流清灰:蒸发液气化后将进入散热管4降温,再液化经回流孔5回流至吸热管3中,实现循环散热,而蒸发液转移过程中,将导致压电块发电供应电流变液形变,使得推板13不断泵气,从而完成对光伏板表面灰尘的清理,提高光伏板的使用寿命;

光伏电池板自动降温系统的降温方法在实现过程中使用到的运行设备包括光伏板1,光伏板1的两侧均转动连接有支架2,光伏板1的底部固定有多组散热机构,散热机构包括两组对称设置的平衡机构,平衡机构包括固定于光伏板1底部的吸热管3,吸热管3的底部固定有散热管4,吸热管3的侧壁贯穿开设有与散热管4内部连通的回流孔5,吸热管3内部填充头蒸发液,蒸发液选用二氯甲烷,吸热管3内壁通过失衡弹簧7连接有平衡块8,平衡块8密度大具有良好的控制平衡的能力,吸热管3的侧壁贯穿插设有与散热管4内部连通的喷发管9。

散热管4的内壁固定有压电块11,散热管4的内壁由扭簧转动连接有转板10,转板10与喷发管9相抵并将喷发管9堵塞,压电块11位于转板10正下方,压电块11为压电陶瓷,转板10偏转冲击压电块11将导致压电块11生电。

光伏板1的侧壁固定有与多个散热管4一一对应的多个除尘箱6,除尘箱6的内壁通过复位弹簧12连接有推板13,除尘箱6的侧壁贯穿开设有进气孔14,除尘箱6的顶部贯穿插设有喷气管15,进气孔14和喷气管15内部均设有单向阀,除尘箱6的内部填充有电流变液,受压电块11的供电而固化膨胀,推动推板13移动完成泵送清灰的动作。

散热管4的内壁固定有两个单向阀,分别位于散热管4的弯折处和近回流孔5处,避免回流及保证液化后的蒸发液能够顺利回流,平衡块8的内壁固定有压力阀,实现蒸发液的喷发式外泄,从而实现具有冲击力的流动,完成对压电块11的冲击,回流孔5内部设有单向阀。

本发明中,初始状态下,蒸发液未吸热而没有发生气化,光伏板1处于平衡的水平状态,在光线从一侧照射至光伏板1上时,该侧的蒸发液现对于背光侧将吸热更多的热量,从而导致向光侧蒸发液推动平衡块8移动更多的距离,从而使得向光侧和背光侧的平衡块不再位于平衡位置上,进而导致光伏板1两端失衡,光伏板1自身将向向光侧偏转,进而使得光伏板1整体能够接收到更多的光照,并且随着光线角度的变化,光伏板1两侧的蒸发液在接收光线热量上面将随之变化,从而使得光伏板1的平衡状态随光线角度变化而变化,进而使得光伏板1能够最大程度的利用光线能量,提高发电效率;

而在光线强烈,导致光伏板1过热时,平衡块8在蒸发液气化推动下移动至喷发管9位置,而此位置失衡弹簧7的弹力达到平衡块8内部压力阀的阀值,此状态下,后续气化的蒸发液将突破压力阀,并进入到喷发管9中,转而由喷发管9喷入散热管4中,并在散热管4中进行长距离的流动,进而使得热量得以快速向外部空气扩散,并且散热管4另一端位于相对背光侧,从而使得蒸发液能够更有效的散热,而散热液化后的蒸发液将停留在散热管4内部,受其内单向阀的限制将保留在回流孔5附近,在吸热管3内部蒸发液消耗殆尽时,及时的补充,实现循环散热,保证光伏板1不会因过热而受损;

气化后的蒸发液由喷发管9喷出时将推动转板10偏转,进而使得转板10迅速偏转而撞击压电块11,使得压电块11受到短时强力冲击而发电,进而使得除尘箱6内部的电流变液得电固化膨胀,从而导致推板13受其形变推力而上移,从而挤压除尘箱6上部空气,使得气体受压由喷气管15喷出,并且电流变液的形变速度极快,气体将快速喷出,从而对光伏板1表面进行有效的灰尘清理,而压电块11处于间歇式碰撞发电状态,使得电流变液做循环形变,从而导致推板13做往复运动,实现了持续吸气喷气,实现持续清灰,并且清灰过程中光伏板1处于倾斜状态,而除尘箱6设置于对应的背光侧,从而使得气流由上而下快速喷出,使得灰尘得以更好的脱离光伏板,提高了清灰效果,保证了光伏板1的有效使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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