一种基于光伏电池的多元散热设备的制作方法

本发明涉及一种基于光伏电池的多元散热设备，属于光伏电池技术领域。

背景技术：

在现有的各类太阳能电池中，硅基太阳能电池由于效率高、制造工艺成熟而得到广泛的应用。光伏电池室外使用场景较多，一般置于空旷之处，管理周期较长。电池板蓄积能量，发热。当热能超过阈值时，便容易损坏。其散热能力一直为本领域的研究方向。在现有技术中，采用风扇等方式散热，但多数会耗掉产生的电能。因此，需要一种基于光伏电池的多元散热设备。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于光伏电池的多元散热设备，其具体的技术方案为：包括电池安置部和电池支架部，电池安置部包括从上到下叠合的封装层、电池片层和导热层，电池片层中均布若干个电池片；导热层中安装若干个y形的导热板，其上端v型叉的两端位于相邻的电池片的中心正下方，逐项向下收拢并在相邻电池片的间隔的中心处往下延伸至导热层外部；所示电池支架部包括若干根支柱，支柱离散支撑于电池安置部的四周；支柱的围成的空间内设有搅动器，搅动器的底部设有集热器。

进一步的，还包括导向板，导向板与导热板的底部连接，导向板倾斜朝向支柱的外侧。导向板能够将能量热能引向两侧，防止热能在支柱围成的中心处聚集，有效向四周扩散，增大散热面积，散热效率高。

进一步的，还包括侧向遮挡板，电池片层的侧边设有散热口，遮挡板向下倾斜，并遮盖住散热口。电池片层中的热能可以向散热口散出，遮挡板放置雨水侵入电池片层内部。其上表面为横向的楞状结构，当其受到雨水冲刷时，便可得到缓冲，降低雨水的冲击速度，防止其溅入散热口。

进一步的，搅动器为螺旋上升的渐近线结构，其上端与位于导热层中心的导热板连接。位于中心的导热板竖直向下，其底部设有一根金属线，该金属线将搅动器悬挂。所述搅动器选用钛合金。

进一步的，集热器选用铝片和铜片的组合。金属片容易导热，其在阳光底下吸收热量。且其散热性能佳，能够较快的将热能散发。散发的热能使得周边的空气变热，随后空气向上升起，形成向上的气流，带动搅动器转动。铜片和铝片的导热性能存在差异，铜片相比铝片更易集热，它们之间存在温度差，热量便从高热处导向低热处，加快底部空气的流动。

进一步的，导热板包括若干层，又内向外依次为第一铜板、第一橡胶层、第二铜板和第二橡胶层。得导热弹性柱具有优异的导热性能同时还具有优异的缓冲性能，即使光伏电池板发生碰撞，导热弹性柱的存在可以确保电池片不被撞坏。

进一步的，封装层为透明的玻璃板；电池片层使用填充材料填充，填充材料包括eva树脂以及导热纳米颗粒，导热纳米颗粒为氧化铝、氮化铝、氮化硼、氮化硅、氧化镁中的一种，导热纳米颗粒的粒径为100-200纳米。第二eva导热封装层4包括eva树脂以及导热纳米颗粒，导热纳米颗粒为氧化铝、氮化铝、氮化硼、氮化硅、氧化镁中的一种，导热纳米颗粒的粒径为100-200纳米。通过选择导热纳米颗粒的材质，确保第二eva导热封装层具有优异导热性能，通过优化导热纳米颗粒的粒径，使得第二eva导热封装层具有优异的粘结性能，不易发生剥离。

本发明的有益效果是：本发明，通过增加三个散热结构，实现电池片的过热散发。第一处，直接将热能从电池片中通过导热板导出；第二处，通过散热孔将能量散出；第三处，利用自然能量，转动搅动器，加快空气流动，加速散热。本发明，增加的结构均利用自然能量，对电池片完成散热，保证了电池片的正常工作运行，延长其使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明的散热板的结构图，

附图标记：10-电池安置部，20-电池支架部，1-封装层，2-电池片层，21-电池片，3-导热层，4-导热板，5-支柱，6-搅动器，7-集热器，8-导向板，9-遮挡板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于

本技术：
所附权利要求所限定的范围。

10-电池安置部，20-电池支架部，1-封装层，2-电池片层，21-电池片，3-导热层，4-导热板，5-支柱，6-搅动器，7-集热器，8-导向板，9-遮挡板。如图1所示，基于光伏电池的多元散热设备，包括本基于光伏电池的多元散热设备，如图1所示，包括电池安置部10和电池支架部20。电池安置部10包括封装层1，电池片层2和导热层3。封装层1为透明玻璃盖板，电池片层2中安装若干列电池片21，导热层3为空心的铝板层。铝板上均匀开设通孔。导热层3内安装导热板4。导热板4是一个y形状的结构，y型上部的v型端正好位于相邻电池片的中心处，逐项向下收拢会和随后向下延申成y型的下端的1型部，1型部穿过铝板。1型部的末端设有斜向的导向板8。相邻电池片之间存在间隔，当电池片产生的热量时，能量会向密度较低住移动，便会集中于相邻电池片的间隔处。当热量逐渐聚集再间隔处时，密度增大，逐渐下沉至y型隔板处。随后导出至导热层3外测。

位于导热层3下方的是搅动器，其为螺旋状的渐开线。其顶部通过转针活动连接。该转针竖向固定于集热层上。集热层选用铝板，位于螺旋搅动器下方。

本发明的实施过程为：光伏电池正常利用光能产生电能，过程中，电池片产生热量，通过导热板导出。集热器吸收热能，随后向上发散，发散使得空气流动，螺旋搅动器转动，搅动空气，加快导出的热量向四周散步，提高散热效率。本发明，通过增加三个散热结构，实现电池片的过热散发。第一处，直接将热能从电池片中通过导热板导出；第二处，通过散热孔将能量散出；第三处，利用自然能量，转动搅动器，加快空气流动，加速散热。本发明，增加的结构均利用自然能量，对电池片完成散热，保证了电池片的正常工作运行，延长其使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种基于光伏电池的多元散热设备，其特征在于：包括电池安置部(10)和电池支架部(20)，所述电池安置部(10)包括从上到下叠合的封装层(1)、电池片层(2)和导热层(3)，所述电池片层(2)中均布若干列电池片(21)，相邻电池片(21)之间存在间距；所述导热层(3)中安装若干个y形的导热板(4)，其上端v形叉的两端分别位于相邻的电池片(3)的中心正下方，逐渐向下收拢并在相邻电池片(21)的间隔的中心处往下延伸至导热层(3)外部；所示电池支架部(20)包括若干根支柱(5)，所述支柱(5)离散支撑于电池安置部(1)的四周；所述支柱(5)的围成的空间内设有搅动器(6)，所述搅动器(6)的底部设有集热器(7)；所述搅动器(6)为螺旋上升的渐近线结构，其上端与位于导热层(3)中心的导热板(4)连接；所述集热器(7)包括位于上下为的铝片层和铜片层。

2.根据权利要求1所述的基于光伏电池的多元散热设备，其特征在于：还包括导向板(8)，所述导向板(8)与导热板(4)的底部连接，所述导向板(8)和导热板(4)的夹角为45度，两侧的导向板(8)以竖直中线为对称轴对称。

3.根据权利要求1所述的基于光伏电池的多元散热设备，其特征在于：还包括遮挡板(9)，所述电池片层(2)的侧边设有散热口，所述遮挡板(9)向下倾斜，并遮盖住散热口，所述遮挡板(9)的外表面为横向的楞状结构。

4.根据权利要求1所述的基于光伏电池的多元散热设备，其特征在于：所述导热板(4)包括若干层，由内向外依次为第一铜板(41)、第一橡胶层(42)、第二铜板(43)和第二橡胶层(44)。

5.根据权利要求1所述的基于光伏电池的多元散热设备，其特征在于：所述封装层(1)为透明的硅胶层；所述电池片层(2)使用填充材料填充，所述填充材料包括eva树脂以及导热纳米颗粒，所述导热纳米颗粒为氧化铝、氮化铝、氮化硼、氮化硅、氧化镁中的一种，所述导热纳米颗粒的粒径为100-200纳米。

技术总结
本发明公开一种基于光伏电池的多元散热设备，电池安置部包括封装层、电池片层和导热层，电池片层中均布若干列电池片，相邻电池片之间存在间距；导热层中安装若干个Y形的导热板，其上端V形叉的两端分别位于相邻的电池片的中心正下方，逐渐向下收拢并在相邻电池片的间隔的中心处往下延伸至导热层外部；所示电池支架部包括若干根支柱，支柱离散支撑于电池安置部的四周；支柱的围成的空间内设有搅动器，搅动器的底部设有集热器；搅动器为螺旋上升的渐近线结构，其上端与位于导热层中心的导热板连接；集热器包括位于上下为的铝片层和铜片层。本发明，增加的结构均利用自然能量，对电池片完成散热，保证了电池片的正常工作运行，延长其使用寿命。

技术研发人员：李超;黄辉;陈宝山;夏平春;徐芳;唐军;冯帅臣
受保护的技术使用者：扬州鑫晶光伏科技有限公司
技术研发日：2020.03.16
技术公布日：2020.06.26