一种高效发电的建筑光伏系统的制作方法

文档序号:17354594发布日期:2019-04-09 21:31阅读:268来源:国知局
一种高效发电的建筑光伏系统的制作方法

本发明涉及建筑光伏领域,具体地说是一种高效发电的建筑光伏系统。



背景技术:

光伏组件在标准条件下光电转换率为8%~17%,还有超过70%的太阳能未被利用,且光伏组件的温度对其发电效率又很大影响,在光照强度一定条件下,当光伏组件自身的温度升高,其发电功率下降,例如对于晶体硅太阳电池,温度每提高1℃,输出功率减少0.4%~0.6%,因此,降低工作稳定对提高光伏组件的发电效率非常重要。另一方面,光伏组件常年在室外,表面会积攒很多灰尘,这些灰尘会降低光伏组件的发电效率。

为了降低光伏组件的工作温度和清洗光伏组件的表面灰尘,现有技术多采用在光伏组件上部安装滴水装置来降低光伏板的正面温度和清洗光伏板正面的灰尘,如专利“一种具有淋水降温的光伏电池组件(专利号为201721720659.x)”和“一种表面式水降温光伏组件(专利号为201420548741.9)”均公开了光伏板上表面水降温的技术,又如上海理工大学的陈剑波等发表的“表面水降温太阳能光伏组件的应用特性研究”论文中对光伏组件正面水降温的效果进行了试验研究,并得出光伏组件表面水降温可有效降低光伏组件的温度和提高光伏组件的发电效率。

目前光伏组件表面水降温技术虽然可以显著降低光伏板的温度,但该技术的应用成本和运行能耗均较高,在很多场合应用不上,局限性很大,这是由于光伏组件不仅在上部需设置滴水装置,下部还需设置用于回收清洗水的回收装置,且运行时水泵需不停地将回收装置中的水输送至光伏板上端的滴水装置。此外,由于光伏板表面的水一直循环流动,短时间内该部分的吸热效果一般,从而导致水泵的运行能耗较高。据相关资料公开,目前安装一个普通的农村屋顶光伏项目总费用为2万多,其估算年发电量为4000度,假设采用光伏板降温技术可使发电量提高5%,即可多发200度电,按目前白天0.6元/度电价计算,约产生120元经济效益,从应用成本和水泵运行能耗考虑,成本太高的光伏降温技术将难以得到真正应用。

另外,由于光伏板在不同的天气情况下板温各不相同,现有技术为了有效降低光伏板的温度,在使用时往往安装温度监测系统和控制装置,这些设备虽然可以较好地控制降温系统降低光伏板的温度,但在分布式光伏项目中应用成本很高,单太阳能总辐射表就要好几千,且由于安装在室外,长期使用易出现故障,维护较为麻烦,例如,一个普通的农村屋顶光伏项目,总投资为2万多,如果增加监测系统和控制装置,投资费用将大幅提高。

目前,现有技术还缺乏低成本、低运行能耗地自动提高建筑光伏系统的发电效率和发电功率的表面水降温技术。



技术实现要素:

本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供了高效发电的建筑光伏系统,在光伏板的光照强度与温度均较高时自动打开电磁阀使滴水装置流出冷水至光伏板表面,并通过光伏板表面的水蒸发来降低光伏板的温度,以提高光伏板的发电效率,大大降低了光伏系统降温的应用成本和运行能耗。

为此,本发明采用如下的技术方案:一种高效发电的建筑光伏系统,包括倾斜布置在屋面上方的光伏板和滴水装置,所述光伏板包括光伏板本体和绝缘边框,所述绝缘边框包括上部绝缘边框和下部绝缘边框,所述滴水装置包括设置在上部绝缘边框上的滴灌主管、多个设置在滴灌主管上的滴头或滴水孔和第一水管,所述高效发电的建筑光伏系统还包括水通断电结构、设置在第一水管上的电磁阀和自动通断电系统,所述水通断电结构设置在下部绝缘边框右侧面与光伏板本体上表面的接触处,用于在所述接触处有导电水层时导电和在所述接触处没有导电水层时不导电;所述自动通断电系统包括设置在光伏板一侧的温差发电系统、用于所述电磁阀供电的供电装置、第一通断电结构和第二通断电结构,所述温差发电系统包括第一温差发电结构和第二温差发电结构,所述第一通断电结构和第二通断电结构分别设置在所述供电装置与电磁阀的电源连接线上;所述第一温差发电结构与第一通断电结构电线连接,用于在所述第一温差发电结构的发电功率大于或等于第一预设发电功率时连通所述第一通断电结构,还用于在所述第一温差发电结构的发电功率小于第一预设发电功率时断开所述第一通断电结构;所述水通断电结构设置在所述第二温差发电结构与第二通断电结构的电线连接线上,所述第二温差发电结构与第二通断电结构电线连接,用于在所述第二温差发电结构的发电功率大于或等于第二预设发电功率且所述水通断结构导电时断开所述第二通断电结构,还用于在所述第二温差发电结构的发电功率小于第二预设发电功率或所述水通断电结构不导电时连通所述第二通断电结构。

进一步地,所述第一温差发电结构的结构与第二温差发电结构相同,其包括铝边框、透光玻璃、eva胶膜层、设有洞口的隔热板、设置在所述洞口中的温差发电组件、设置在自来水管道且位于温差发电组件背面的换热盘管、导热胶和背板。

进一步地,所述水通断电结构包括第一导电部件和第二导电部件,所述第二温差发电结构的第一接线端与第一导电部件电线连接,第二接线端与第二通断电结构的第二接线端电线连接;所述第二通断电结构的第一接线端与第二导电部件电线连接,第三接线端与供电装置的第一接线端电线连接,第四接线端与电磁阀的第一接线端电线连接;所述第一通断电结构的第一接线端与第一温差发电结构的第一接线端电线连接,第二接线端与第一温差发电结构的第二接线端电线连接,第三接线端与电磁阀的第二接线端电线连接,第四接线端与供电装置的第二接线端电线连接。

进一步地,所述温差发电组件包括设有上表面设有吸热涂层的上传热板、温差发电片和下传热板,所述温差发电片的高温面与上传热板之间设置有第二导热胶层,低温面与下传热板之间设置有第二导热胶层。

进一步地,所述吸热涂层的太阳光直接反射比与所述光伏板本体的太阳光直接反射比相同或所述涂层的太阳光直吸收比与所述光伏板本体的太阳光直接吸收比相同。

进一步地,所述吸热涂层由第一预设吸热涂层和第二预设吸热涂层组成,其中,所述第一吸热涂层和第二预设吸热涂层的面积之比根据第一预设吸热涂层的太阳光直接吸收比、第二预设吸热涂层的太阳光直接吸收比和光伏板本体的太阳光直接吸收比确定。

进一步地,所述第一通断电结构包括第一绝缘部件、固定安装在所述第一绝缘部件顶部的第一电磁铁块、第一右铁块、第一左铁块、与第一左铁块电线连接的第三接线端、与第一右铁块电线连接的第四接线端、第一弹簧、移动铁块和用于所述移动铁块上下移动的第一定位孔,所述第一左铁块安装在所述第一绝缘部件的左上部且与所述第一电磁铁块间隔第一预设距离的位置,所述第一右铁块安装在所述第一绝缘部件的右上部且与所述第一电磁铁块间隔第一预设距离的位置,所述第一弹簧的上端固定在所述移动铁块的下部,下端固定在所述第一定位孔的底部,所述移动铁块至少具有第一位置,在处于第一位置时分别与第一左铁块、第一右铁块接触从而使所述第一通断电结构连通,在不处于第一位置时分别与第一左铁块、第一右铁块分离从而使所述第一通断电结构断开,所述第一电磁铁块具有第一接线端和第二接线端,用于在所述第一温差发电结构的发电功率大于或等于第一预设发电功率时使所述移动铁块移动到第一位置,还用于在第一温差发电结构的发电功率小于第一预设发电功率时使所述移动铁块不移动到第一位置。

进一步地,所述第二通断电结构包括第二绝缘部件、固定安装在所述第二绝缘部件顶部的第二电磁铁块、第二右铁块、第二左铁块、与第二左铁块电线连接的第三接线端、与第二右铁块电线连接的第四接线端、第二弹簧、移动磁铁块和用于所述移动磁铁块上下移动的第二定位孔,所述第二左铁块安装在所述第二绝缘部件的左上部且与所述第二电磁铁块间隔第一预设距离的位置,所述第二右铁块安装在所述第二绝缘部件的右上部且与所述第二电磁铁块间隔第一预设距离的位置,所述第二弹簧的上端固定在所述移动磁铁块的下部,下端固定在所述第二定位孔的底部,所述移动磁铁块至少具有第一位置,在处于第一位置时分别与第二左铁块、第二右铁块接触从而使所述第二通断电结构连通,在不处于第一位置时分别与第二左铁块、第二右铁块分离从而使所述第二通断电结构断开,所述第二电磁铁块具有第一接线端和第二接线端,用于在所述第二温差发电结构的发电功率大于或等于第二预设发电功率且所述水通断电结构导电时使所述移动磁铁块不移动到第一位置,还用于在第一温差发电结构的发电功率小于第一预设发电功率或所述水通断电结构不导电时使所述移动磁铁块移动到第一位置。

本发明还采用如下的技术方案:一种光伏系统用自动通断电系统,所述自动通断电系统包括设置在光伏板一侧的温差发电系统、用于电磁阀供电的供电装置、第一通断电结构和第二通断电结构,所述温差发电系统包括第一温差发电结构和第二温差发电结构,所述第一通断电结构和第二通断电结构分别设置在所述供电装置与电磁阀的电源连接线上;所述第一温差发电结构与第一通断电结构电线连接,用于在所述第一温差发电结构的发电功率大于或等于第一预设发电功率时连通所述第一通断电结构,还用于在所述第一温差发电结构的发电功率小于第一预设发电功率时断开所述第一通断电结构;所述水通断电结构设置在所述第二温差发电结构与第二通断电结构的电线连接线上,所述第二温差发电结构与第二通断电结构电线连接,用于在所述第二温差发电结构的发电功率大于或等于第二预设发电功率且所述水通断结构导电时断开所述第二通断电结构,还用于在所述第二温差发电结构的发电功率小于第二预设发电功率或所述水通断电结构不导电时连通所述第二通断电结构。

进一步地,所述第一温差发电结构的结构与第二温差发电结构相同,其包括铝边框、透光玻璃、eva胶膜层、设有洞口的隔热板、设置在所述洞口中的温差发电组件、设置在自来水管道且位于温差发电组件背面的换热盘管、导热胶和背板。

本发明的有益效果:

(1)通过光伏板上端的滴水装置对光伏板表面进行滴水,并通过水蒸发方式降低光伏板表面的温度和清洗光伏板表面的灰尘,无需安装水回收装置,运行时水泵无需连续循环工作,大大降低了建筑光伏系统降温的应用成本和运行能耗;

(2)通过光伏板正面的光照强度来控制滴水装置的工作,并通过水通断电结构来控制滴水装置的滴水间隔时间,使光伏板表面的水吸热的利用率大大提高,进而节约了建筑光伏板水降温的运行能耗;

(3)水通断结构通过光伏板下端有无水来实现自动通电和断电,从而间接自动控制电磁阀的工作,使光伏板下端有水时滴水装置停止滴水,无水时滴水装置进行滴水,整个过程操作简单,且均自动控制,大大提高了建筑光伏系统降温的便捷性;

(4)将夏季空调排出的冷凝水用于光伏板表面的降温,即节约了水资源,又进一步降低了光伏板表面的温度,使光伏板的发电效率进一步提高;

(5)利用建筑自来水管道的低温特性,通过第一温差发电结构的发电功率大小来自动控制第一通断电结构的连通和断开,通过第一温差发电结构的发电功率大小和水通断电结构是否导电来自动控制第二通断电结构的连通和断开,使光伏板在较强太阳光照射且温度较高的情况下可自动通过光伏板表面的水蒸发来降低其温度;

(6)光伏板表面水蒸发降温控制无需安装相应的温度监测系统和控制装置,通过自动通断电系统就可实现相应的自动控制,该系统长期在室外使用不易出现故障,且应用成本较低,大大降低了建筑光伏系统的投资成本和维护成本。

附图说明

图1为高效发电的建筑光伏系统的侧视结构示意图。

图2为高效发电的建筑光伏系统在水通断电结构导电时的俯视结构示意图。

图3为高效发电的建筑光伏系统在水通断电结构不导电时的俯视结构示意图。

图4为第一温差发电结构或第二温差发电结构的结构示意图。

图5为温差发电组件的第一结构示意图。

图6为温差发电组件的第二结构示意图。

图7为吸热涂层的平面布置示意图,

图8为光伏板下部的第二侧视结构示意图。

图9为自动通断电系统的硬件连接示意图。

图10为水箱式冷水进口的结构示意图。

图11为第一通断电结构在断开时(移动铁块不处于第一位置)的第一结构示意图。

图12为第一通断电结构在连通时(移动铁块处于第一位置)的第一结构示意图。

图13为第二通断电结构在连通时(移动磁铁块处于第一位置)的第一结构示意图。

图14为第二通断电结构在断开时(移动磁铁块不处于第一位置)的第一结构示意图。

附图标记说明:1-温差发电系统,2-滴灌主管,3-上部绝缘边框,4-第一水管,5-电磁阀,6-供电装置,7-滴头或滴水孔,8-导流板,9-光伏板本体,10-水通断电结构,11-下部绝缘边框,12-第一通断电结构,13-第二通断电结构,14-第一温差发电结构,15-第二温差发电结构,16-第一导电部件,17-导电水层,18-第二导电部件,19-透光玻璃,20-铝边框,21-隔热板,22-导热胶,23-换热盘管,24-背板,25-自来水管道,26-移动铁块,27-eva胶膜层,28-吸热涂层,29-上传热板,30-第二导热胶层,31-温差发电片,32-下传热板,33-第一预设吸热涂层,34-第二预设吸热涂层,35-出水孔,36-冷水箱,37-水泵,38-第二水管,39-第一电磁铁块,40-第一右铁块,41-移动铁块,42-第一弹簧,43-第一定位孔,44-第一左铁块,45-第一绝缘部件,46-第二电磁铁块,47-第二右铁块,48-移动磁铁块,49-第二弹簧,50-第二定位孔,51-第二左铁块,52-第二绝缘部件。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

参见图1至图14,本实施提供了一种高效发电的建筑光伏系统,包括倾斜布置在屋面上方的光伏板和滴水装置,所述光伏板包括光伏板本体9和绝缘边框,所述绝缘边框包括上部绝缘边框3和下部绝缘边框11,所述滴水装置包括设置在上部绝缘边框3上的滴灌主管2、多个设置在滴灌主管上的滴头或滴水孔7和第一水管4。

具体地,所述光伏板本体和绝缘边框的接缝处应做好防水措施使光伏板防水,如接缝处设置防水胶,所述绝缘边框可采用非金属绝缘边框或表面设有绝缘材料的铝边框,非金属绝缘边框可采用友科太阳能的xcompo绝缘复合材料太阳能边框,所述滴水装置的滴水流量应尽量小,可参照绿化植物中的滴灌流量。需要说明的是,本实施例中的光伏板表面降温不同于现有技术中的光伏板表面水降温,在现有技术中,滴水装置在光伏板表面流出较多的水使光伏板的温度降到最低,而在本实施例中,滴水装置在光伏板表面流出较少且流速较慢的水使光伏板温度适当降低,且光伏板表面降温主要是通过粘附在光伏板表面的水蒸发吸热造成的,其中,滴头或滴水孔的数量在设置时无需安装较多。

所述冷水进口可以连通自来水进水口,且自来水具有一定的水压,即滴水装置采用具有水压的自来水,也可以连通设有水泵的冷水箱(图10所示),第一水管的进水口直接与水泵连通,其中,水泵为带有压力传感器的水泵,水泵在第一水管的水压过大时自动断电关闭。

所述高效发电的建筑光伏系统还包括水通断电结构10、设置在第一水管上的电磁阀5和自动通断电系统,所述水通断电结构10设置在下部绝缘边框11右侧面与光伏板本体9上表面的接触处,用于在所述接触处有导电水层17时导电和在所述接触处没有导电水层17时不导电。

具体地,所述电磁阀5为常闭型电磁阀,在断电时关闭,通电时打开,所述光伏板外部主要由绝缘边框和透光玻璃组成,由于玻璃和绝缘边框不导电,而水又可以导电,当滴水装置中的水流到下部绝缘边框右侧面与光伏板本体上表面的接触处形成导电水层时,水通断电结构由于导电水层导电而导电,当滴水装置中的水没有流到下部绝缘边框右侧面与光伏板本体上表面的接触处或该接触处的水完全蒸发时而不形成导电水层时,水通断电结构由于无导电水层而不导电。其中,水通断电结构最好设置在下部绝缘边框上,且连接的电线最好设置在下部绝缘边框中,即下部绝缘边框中在工厂生产时预先加工有穿线孔,电线设置在穿线孔中,可防止设置在光伏板上侧的电线长期受太阳光照射而老化。

所述自动通断电系统包括设置在光伏板一侧的温差发电系统1、用于所述电磁阀供电的供电装置6、第一通断电结构12和第二通断电结构13,所述温差发电系统1包括第一温差发电结构14和第二温差发电结构15,所述第一通断电结构12和第二通断电结构13分别设置在所述供电装置6与电磁阀5的电源连接线上;所述第一温差发电结构14与第一通断电结构12电线连接,用于在所述第一温差发电结构的发电功率大于或等于第一预设发电功率时连通所述第一通断电结构,还用于在所述第一温差发电结构的发电功率小于第一预设发电功率时断开所述第一通断电结构;所述水通断电结构10设置在所述第二温差发电结构15与第二通断电结构13的电线连接线上,所述第二温差发电结构15与第二通断电结构13电线连接,用于在所述第二温差发电结构的发电功率大于或等于第二预设发电功率且所述水通断结构导电时断开所述第二通断电结构,还用于在所述第二温差发电结构15的发电功率小于第二预设发电功率或所述水通断电结构不导电时连通所述第二通断电结构。

具体地,所述供电装置最好为光伏供电系统,也可以是其他现有技术中的供电电源,用于电磁阀的供电,所述第一通断电结构连通与断开根据第一温差发电结构的发电功率进行自动控制,所述第二通断电结构的连通与断开根据第二温差发电结构的发电功率与水通断电结构是否导电来自动控制,其中,第一通断电结构和第二通断电结构分别串联设置在供电装置与电磁阀的电源连接线上,当第一通断电结构和第二通断电结构均连通时供电装置给电磁阀通电从而使电磁阀打开,此时滴水装置流出冷水至光伏板上表面来降低光伏板的温度,当第一通断电结构或第二通断电结构断开时供电装置不给电磁阀通电从而使电磁阀关闭,此时滴水装置不会流出冷水至光伏板。

优选地,所述第一温差发电结构14的结构与第二温差发电结构15相同,其包括铝边框20、透光玻璃19、eva胶膜层27、设有洞口的隔热板21、设置在所述洞口中的温差发电组件26、设置在自来水管道25且位于温差发电组件背面的换热盘管23、导热胶22和背板24。

具体地,所述换热盘管最好设置在经常水流动的自来水管道上,自来水管道通过建筑中的自来水频繁使用使换热盘管经常水流动从而将温差发电组件背面的热量带走;所述温差发电组件的高温面通过太阳光照射来提供热量,低温面通过换热盘管来提供冷量,当温差发电组件的高温面受到较大光照强度的太阳光照射而温度较高时,由于低温面一侧换热盘管中的水温度较低,温差发电组件的发电功率就会相对较高,当温差发电组件的高温面受到较小光照强度的太阳光照射而温度较低时,高温面与低温面温差相差不大,温差发电组件的发电功率就会相对较低,本实施例中分别通过第一温差发电结构和第二温差发电结构的发电功率来自动控制相应的通断电结构的连通与断开,无需安装成本较高的太阳能总辐射仪和控制装置,使建筑光伏系统的应用成本大大降低。

需要说明的是,本实施例中光伏板表面蒸发降温主要用于夏季,特别时夏季温度较高且太阳光强度较大的时间段,温差发电组件主要用于通断电结构的连通与断电,为了节约成本,其尺寸应尽量小。

优选地,所述换热盘管的面积为温差发电组件面积的2~5倍。

优选地,所述水通断电结构10包括第一导电部件16和第二导电部件18,所述第二温差发电结构15的第一接线端与第一导电部件16电线连接,第二接线端与第二通断电结构13的第二接线端电线连接;所述第二通断电结构13的第一接线端与第二导电部件18电线连接,第三接线端与供电装置6的第一接线端电线连接,第四接线端与电磁阀5的第一接线端电线连接;所述第一通断电结构12的第一接线端与第一温差发电结构14的第一接线端电线连接,第二接线端与第一温差发电结构14的第二接线端电线连接,第三接线端与电磁阀5的第二接线端电线连接,第四接线端与供电装置6的第二接线端电线连接。

具体地,第一导电部件16和第二导电部18最好是金属材料,位于所述下部绝缘边框11右侧面与光伏板本体9上表面的接触处的两端,且预设在下部绝缘边框的右侧面上,即下部铝边框在工厂制造时将导电部件一起制作完成,第一导电部件16和第二导电部件18的前部连接电线最好设置在下部绝缘边框中。

优选地,所述温差发电组件26包括设有上表面设有吸热涂层28的上传热板29、温差发电片31和下传热板32,所述温差发电片31的高温面与上传热板29之间设置有第二导热胶层30,低温面与下传热板32之间设置有第二导热胶层30。

优选地,所述温差发电组件26包括上表面设有吸热涂层27的温差发电片30。

为使温差发电结构能更好地反映光伏板受到太阳光照射而引起的温度上升问题,优选地,所述吸热涂层28的太阳光直接反射比与所述光伏板本体9的太阳光直接反射比相同或所述涂层28的太阳光直吸收比与所述光伏板本体9的太阳光直接吸收比相同。

优选地,所述吸热涂层28由第一预设吸热涂层33和第二预设吸热涂层34组成,其中,所述第一吸热涂层33和第二预设吸热涂层34的面积之比根据第一预设吸热涂层33的太阳光直接吸收比、第二预设吸热涂层34的太阳光直接吸收比和光伏板本体9的太阳光直接吸收比确定。

具体地,如果吸热涂层的单一的太阳光直吸收比与光伏板本体的太阳光直接吸收比并不相同,可通过两种不同太阳光直吸收比的吸热涂层复合而成,其中,两种吸热涂层通过设置不同面积来实现温差发电组件上表面的太阳光直接吸收比与光伏板本体的太阳光直接吸收比相同。

为了更好地控制水通断结构的通断电时间,本发明中通过在下部绝缘边框设置出水孔和水通断结构处的水蒸发来确定滴水装置的滴灌间隔时间,其中,出水口不宜设置较大,其流速应远小于滴水装置的滴水流量。优选地,所述下部绝缘边框11上部设有出水孔35,所述出水孔35用于将所述下部绝缘边框11右侧面与光伏板本体9上表面的接触处的水导引至光伏板下方。

具体地,当第一温差发电结构和第二温差发电结构的发电功率均大于相应的预设发电功率时,第一通断电结构连通使滴水装置流出冷水对光伏板进行降温,光伏板上的水从上端流向下端,当水流至下端时,水通断电结构导电连通使第二通断电结构断开从而使电磁阀关闭,此时滴水装置停止滴水,光伏板上表面上端的水大部分粘附在光伏板表面上,小部分水留在水通断结构处,通过水蒸发或慢慢流出使水通断电结构重新不导电,水通断电结构不导电时,由于第一通断电结构一直连通,第二通断电结构连通使电磁阀打开,此时滴水装置重新流出冷水对光伏板进行降温,如此循环,滴水装置可根据光伏板表面的水蒸发情况进行自动滴水降温。

为了更好地在光伏板上表面形成较小厚度的水膜,优选地,所述高效发电的建筑光伏系统还包括设置在光伏板上部且位于滴水装置左侧的导流板8,所述导流板8用于将滴水装置流出的水导流至光伏板上表面且形成预设厚度的水膜,即导流板的下端部与光伏板形成细小间隙,该细小间隙的宽度最好为0.5mm~2mm。

优选地,所述高效发电的建筑光伏系统还包括设有水泵37的冷水箱36,所述第一水管4的进水口与水泵37连通,其中,所述冷水箱可以是雨水收集箱,光伏板表面降温的水可采用过滤回收后的雨水,水泵为带有压力传感器的水泵,水泵在第一水管的水压过大时自动断电关闭

优选地,所述高效发电的建筑光伏系统还包括第二水管38,所述第二水管38的进水口与空调冷凝水出口连通,出水口设置在所述冷水箱36内腔上部。

具体地,夏季空调制冷时常常会产生低温的冷凝水,目前建筑中常常将这部分冷凝水直接排放掉,对其回收利用的较少,本发明中将该部分低温的冷凝水回收用于光伏板的表面降温,不仅节约了水资源,且由于冷凝水温度较低,更进一步提高了光伏板的发电效率。

优选地,所述第一通断电结构12包括第一绝缘部件45、固定安装在所述第一绝缘部件顶部的第一电磁铁块39、第一右铁块40、第一左铁块44、与第一左铁块电线连接的第三接线端、与第一右铁块电线连接的第四接线端、第一弹簧42、移动铁块41和用于所述移动铁块上下移动的第一定位孔43,所述第一左铁块44安装在所述第一绝缘部件45的左上部且与所述第一电磁铁块39间隔第一预设距离的位置(第一绝缘部件左上部开设定位孔,第一左铁块安装在该定位孔中),所述第一右铁块40安装在所述第一绝缘部件45的右上部且与所述第一电磁铁块39间隔第一预设距离的位置(第一绝缘部件右上部开设定位孔,第一右铁块安装在该定位孔中),所述第一弹簧42的上端固定在所述移动铁块41的下部,下端固定在所述第一定位孔43的底部,所述移动铁块41至少具有第一位置,在处于第一位置时分别与第一左铁块44、第一右铁块40接触从而使所述第一通断电结构连通,在不处于第一位置时分别与第一左铁块44、第一右铁块40分离从而使所述第一通断电结构断开,所述第一电磁铁块39具有第一接线端和第二接线端,用于在所述第一温差发电结构的发电功率大于或等于第一预设发电功率时使所述移动铁块41移动到第一位置,还用于在第一温差发电结构的发电功率小于第一预设发电功率时使所述移动铁块41不移动到第一位置。

具体地,第一温差发电结构发的电主要用于第一电磁铁块通入电流产生吸引磁场拉动移动铁块向上移动,移动铁块根据第一温差发电结构的发电功率大小自动移动到相应的位置。

在第一温差发电结构不发电或发电功率小于第一预设发电功率时,第一电磁铁块不通入电流或通入的电流过小,产生的吸引力小于第一弹簧的拉力和移动铁块的重力,移动铁块不移动到第一位置(图11中的位置),此时移动铁块与第一左铁块、第一右铁块不接触,第一通断电结构断开。

在第一温差发电结构的发电功率大于或等于第一预设发电功率时,第一电磁铁块通入较大的电流,产生的吸引力大于第一弹簧的拉力和移动铁块的重力,移动铁块受到第一电磁铁块的吸引移动到第一位置(图12中的位置),此时移动铁块与第一左铁块、第一右铁块互相接触,第一通断电结构连通。

优选地,所述第二通断电结构13包括第二绝缘部件52、固定安装在所述第二绝缘部件顶部的第二电磁铁块46、第二右铁块47、第二左铁块51、与第二左铁块电线连接的第三接线端、与第二右铁块电线连接的第四接线端、第二弹簧49、移动磁铁块48和用于所述移动磁铁块上下移动的第二定位孔50,所述第二左铁块51安装在所述第二绝缘部件52的左上部且与所述第二电磁铁块46间隔第一预设距离的位置,所述第二右铁块47安装在所述第二绝缘部件52的右上部且与所述第二电磁铁块46间隔第一预设距离的位置,所述第二弹簧49的上端固定在所述移动磁铁块48的下部,下端固定在所述第二定位孔50的底部,所述移动磁铁块48至少具有第一位置,在处于第一位置时分别与第二左铁块51、第二右铁块47接触从而使所述第二通断电结构连通,在不处于第一位置时分别与第二左铁块51、第二右铁块47分离从而使所述第二通断电结构断开,所述第二电磁铁块46具有第一接线端和第二接线端,用于在所述第二温差发电结构的发电功率大于或等于第二预设发电功率且所述水通断电结构导电时使所述移动磁铁块48不移动到第一位置,还用于在第一温差发电结构的发电功率小于第一预设发电功率或所述水通断电结构不导电时使所述移动磁铁块48移动到第一位置。

具体地,第二温差发电结构发的电主要用于第二电磁铁块通入电流产生排斥磁场推动移动磁铁块向下移动,移动磁铁块根据第二温差发电结构的发电功率大小和水通断电结构是否导电来自动移动到相应的位置。

在第二温差发电结构的发电功率小于第二预设发电功率或水通断电结构不导电时,第二电磁铁块不通入电流或通入的电流较小,第二弹簧的推力大于第二磁铁块产生的推力和自身的重力,移动磁铁块移动到第一位置(图13中的位置),此时移动磁铁块与第二左铁块、第二右铁块接触,第二通断电结构连通。

在第二温差发电结构的发电功率大于或等于第二预设发电功率且水通断电结构导电时,第二电磁铁块通入较大的电流,第二弹簧的推力小于第二磁铁块产生的推力和自身的重力,移动磁铁块不移动到第一位置(图14中的位置),此时移动磁铁块与第二左铁块、第二右铁块不接触,第二通断电结构断开。

需要说明的是,本实施例中的第一通断电结构和第二通断电结构并不仅限与上述结构,其他根据温差发电结构的发电功率实现通断电结构的连通与断开的结构均在本发明的保护范围之内。例如,在上述第一通断电结构中,可无需设置第一铁块,将第三接线端与移动铁块电线连接,又如,在第二通断电结构中,第二弹簧也可不采用,其应用原理与不采用弹簧的第一通断电结构类似。

在本实施例中,由于光伏板的温度和周围的空气温度主要受太阳光的辐射强度影响,太阳光辐射强度越大,光伏板的表面越需要降温,本实施例中通过设置小尺寸的第一温差发电结构和第二温差发电结构判断太阳光的辐射强度,在太阳光辐射强度很大时,第一温差发电结构的发电功率就会大于第一预设发电功率从而使第一通断电结构连通,第二温差发电结构的发电功率也会大于第二预设发电功率从而使电磁阀根据水通断结构是否导电来自动控制滴水装置的滴灌间隔时间,当水通断结构不导电时,滴水装置流出冷水降低光伏板上表面的温度,水流从光伏板上部慢慢流到光伏板下部,当水流到光伏板下部时,水通断结构又会导电使电磁阀关闭,从而使滴水装置不滴水,此时,粘附在光伏板上表面的水膜吸热蒸发降低光伏板的温度,光伏板下部的小部分水通过出水孔缓慢流到光伏板下方或通过吸热蒸发的方式使水通断电结构不导电,从而使电磁阀重新打开,此时滴水装置又重新滴水对光伏板进行降温,如此自动循环,在光伏板的光照强度大于预设光照强度的时间段内,通过水通断电结构来自动控制滴水装置的滴水间隔时间,使光伏板表面的水吸热的利用率大大提高,且运行能耗很低,有效节约了光伏板水降温的运行能耗。

需要说明的是,本实施例中提供的建筑光伏系统中,光伏板的数量可设置为多块,水通断结构、温差发电系统和自动通断电系统等均设置一个即可,其他光伏板的水蒸发降温均可与该光伏板同步控制。

本发明的保护范围并不局限于上述描述,任何在本发明的启示下的其它形式产品,不论在形状或结构上作任何改变,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均在本发明的保护范围之内。

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