一种光伏板降温制水装置的制作方法

1.本技术涉及光伏发电领域，特别涉及一种光伏板降温制水装置。


背景技术：

2.光伏发电的转化效率是指光能转换为电能的效率，目前晶体硅光伏电池转换效率为13％～17％，非晶体硅光伏电池的转换效率只有6％～8％，光伏模块发电效率与很多环境因素有关，如环境温度、云、灰尘等，这些因素的变化有可能导致其输出功率不稳定，会给电力系统的规划、运行、调度和控制带来诸多不确定的问题，其中，温度是影响光伏模块发电效率的重要因素之一，发电效率随着模块温度的升高而降低。
3.光伏板在国内发展多年，已经出现较多的降温方式：
①
表面水膜降温，此技术降温效能够提高光伏发电效率9.6％-12.9％，但是需要大量水来达到降温的效果，而我国光伏发电大量存在于较为干旱的西部地区，西部地区出去常年缺水状态，因此水的成本比电还要更多。
②
风冷，风冷又分为强制风冷和自然对流，自然对流降温能够提高的效率较低，仅0.3％-1.8％，强制风冷的方式相对自然对流高，但是实际效果依旧有限，还需要额外投入成本。
③
背板添加集热装置，此方法提高的发电效率0.63％-9.52％，但是额外投入成本也较高。
4.光伏模块常应用于人烟稀少地区，常常处于水电同时短缺的区域，在这些区域中，水资源较电力资源更难获取，部分光伏电站的业主常常采用远程调水的方式，取水成本较高。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种光伏板降温制水装置，以解决相关技术中光伏模块因温度高导致发电效率低，光伏模块常应用于人烟稀少地区，水资源难以获取的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏板降温制水装置，其包括：光伏板和制水组件，所述制水组件包括设置于光伏板底端的框体，以及沿光伏板厚度方向，间隔设置于所述框体内的多个水凝胶，相邻两个水凝胶之间形成一个制水区，所述框体上设有与制水区连通的排水口；每一所述制水区内设有导热板，且所述导热板的下表面连接一所述水凝胶，所述导热板与位于其上方且与其相邻的水凝胶之间有间隙。
7.一些实施例中，所述框体顶部具有一开口，所有水凝胶中位于最上层的水凝胶位于所述开口中，并与所述光伏板表面接触。
8.一些实施例中，该光伏板降温制水装置还包括：引流装置，所述引流装置包括连接管和多个引流管，所述引流管一端与所述排水口连接，另一端与连接管连通。
9.一些实施例中，所述引流装置还包括单向阀，所述单向阀安装于连接管上。
10.一些实施例中，该光伏板降温制水装置还包括：风机和通风管，所述通风管一端与风机输风口连通，另一端与制水区连通。
11.一些实施例中，所述导热板与位于其上方且与其相邻的水凝胶之间连接有支撑
网。
12.一些实施例中，所述制水组件还包括透气膜，所述透气膜设置于水凝胶的下表面。
13.一些实施例中，沿光伏板厚度方向，从上至下，所述水凝胶厚度逐级递减。
14.一些实施例中，所述导热板顶端均匀开设有导热槽。
15.一些实施例中，同一制水区内，所述导热板远离排水口一端高于导热板靠近排水口一端。
16.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
17.本技术实施例提供了一种光伏板降温制水装置，水凝胶位于框体内部，可以对光伏板降温，提高光伏板发电效率；水凝胶加热蒸发产生水蒸气，由于热的水蒸气无法轻易流动，只能在框体内部传递热量，水蒸气在导热板上释放热量并冷凝成为水珠，使该装置可以制水。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例提供的整体正面剖视结构示意图。
20.图中：1、光伏板；
21.2、制水组件；20、导热板；21、水凝胶；22、透气膜；23、框体；24、制水区；25、排水口；
22.3、引流装置；30、引流管；31、连接管。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.参见图1，本技术实施例提供了一种光伏板降温制水装置，其能解决相关技术中光伏模块因温度高导致发电效率低，光伏模块常应用于人烟稀少地区，水资源难以获取的问题。
25.本技术实施例提供了一种光伏板降温制水装置，其包括：
26.光伏板1；
27.制水组件2，制水组件2包括设置于光伏板1底端的框体23，以及沿光伏板1厚度方向，间隔设置于框体23内的多个水凝胶21，相邻两个水凝胶21之间形成一个制水区24，框体23上设有与制水区24连通的排水口25；每一制水区24内设有导热板20，且导热板20的下表面连接一水凝胶21，导热板20与位于其上方且与其相邻的水凝胶21之间有间隙。
28.本实施例中，水凝胶21位于框体23内部，直接或间接的对光伏板1降温，提高光伏板1发电效率；水凝胶21加热蒸发产生水蒸气，由于热的水蒸气无法轻易流动，只能在框体23内部传递热量，水蒸气在导热板20上释放热量并冷凝成为水珠，使该装置可以制水。
29.框体23为铝板，或者是其他导热性能较好的材料制成，如钛、铜等。
30.导热板20为铝板，或者是其他导热性能较好的材料制成，如钛、铜等，也可以选择厚度不超过100微米的“pet、ptfe等塑料。
31.在一些可能的实施例中，框体23为密封框体，框体23顶端与光伏板1底端接触，水凝胶21设置于框体23内壁顶端，水凝胶21通过框体23间接对光伏板1降温。
32.在另一些可能的实施例中，框体23顶部具有一开口，所有水凝胶21中位于最上层的水凝胶21位于开口中，并与光伏板1表面接触，水凝胶21直接对光伏板1降温。
33.白天光伏板1工作，光伏板1内部晶体硅电池片开始工作，将接受到的太阳能转化为电能，但是能够转化为电能的部分极少，只能占接受到的太阳光的15％左右，其余太阳光在光伏板1电池片上转化为热能，热能向电池片两侧传递，使光伏板1表面温度开始升高，此时水凝胶21也被加热，实现内部水分蒸发达到降温的作用。
34.而蒸发产生的水蒸气，由于热的水蒸气没有其他地方流动，只能在框体23内部传递热量，因此在下一层导热板20上释放热量并冷凝成为冷凝水珠，当产生足够的冷凝水珠时，就会聚成股，下一层的导热板20接受上一层水蒸气冷凝的热量后开始挥发本层水凝胶21内部的水蒸气，热量一层层传递，并蒸发多次水蒸气。
35.一些实施例中，该光伏板降温制水装置还包括：
36.引流装置3，引流装置3包括连接管31和多个引流管30，引流管30一端与排水口25连接，另一端与连接管31连通。
37.本实施例中，通过引流装置3可以将制水区24内的冷凝水引流，可以收集制水区24内的冷凝水并将制成的冷凝水输送至用户。
38.一些实施例中，引流装置3还包括单向阀，单向阀安装于连接管31上。
39.本实施例中，设置的单向阀是为了避免夜间时水凝胶21把白天生产的冷凝水经过引流装置3回吸。
40.一些实施例中，该光伏板降温制水装置还包括：
41.风机；
42.通风管，通风管一端与风机输风口连通，另一端与制水区24连通。
43.本实施例中，为了提高夜间水凝胶21从环境中吸收水蒸气的能力，可以设置风机配合通风管，利用风机将大气鼓入制水区24中，水凝胶21降温后具有很大的吸湿能力，从空气中吸收水分，并恢复到含水工作状态，提高其性能恢复能力。
44.一些实施例中，导热板20与位于其上方且与其相邻的水凝胶21之间连接有支撑网。
45.本实施例中，优选的，导热板20与位于其上方且与其相邻的水凝胶21之间有4-6mm的间隙，为提高间隙强度，可在间隙中放置厚度对应的镂空支撑网，优选的，支撑网的孔隙率不低于60％。
46.一些实施例中，制水组件2还包括透气膜22，透气膜22设置于水凝胶21的下表面。
47.本实施例中，为防止水凝胶21从空气中吸收水分的过程中，空气带来的粉尘对水凝胶21污染，可以在水凝胶21下表面粘附一层透气膜22。
48.一些实施例中，沿光伏板1厚度方向，从上至下，水凝胶21厚度逐级递减。
49.本实施例中，由于热量一层层传递，热量在传递过程中会逐级降低，为了减少该装
置使用成本，从上至下，水凝胶21厚度也随降低的热量逐级递减。
50.一些实施例中，导热板20顶端均匀开设有导热槽。
51.本实施例中，为提高导热板20导热性能，在导热板20顶端均匀开设有导热槽，可以提高导热板20换热面积，提高该装置降温制水的性能。
52.一些实施例中，同一制水区24内，导热板20远离排水口25一端高于导热板20靠近排水口25一端。
53.本实施例中，导热板20可倾斜设置，使制水区24内的冷凝水可以更加方便的排向引流装置3中。
54.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
55.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
56.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。