光伏组件降温装置的制作方法

本实用新型属于光伏组件降温技术领域，具体涉及一种光伏组件降温装置。

背景技术：

目前，我国的新能源、可再生能源发展速度非常迅猛，特别是光伏电站建设，我国虽然起步较晚，但发展非常快，现已拥有世界最大规模的光伏发电站。

如何有效提高光伏发电站的发电效率和发电量，是目前研究的重要课题。为使光伏发电站建成后达到初始设计发电量，只能依靠精细化的运维管理来确保发电量，然而，人们在研究过程中发现，光伏组件具有在高温环境下功率急剧衰减的特性，从而对电站整体发电效率和发电量产生极大影响，特别是在夏季高温影响下，光伏组件效率急剧下降。光伏组件效率正常设计按气温25摄氏度为基准，试验数据表明，光伏组件每上升1摄氏度，光组组件发电效率下降0.38％，由此得出数据，在夏季高温条件下，当光伏组件温度达到60摄氏度时，可造成光伏组件功率下降13％左右。

由此可见，对于温度较高的光伏组件，如何提高其发电效率和发电量，具有重要现实意义。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种光伏组件降温装置，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种光伏组件降温装置，包括水源(1)、水泵(2)、给水管网(3)、喷水支管(4)和喷水装置(5)；

光伏支架(7)的顶面为倾斜斜面，在倾斜斜面的上面铺设多个光伏组件(8)；在所述光伏支架(7)顶面的高位置一侧安装所述喷水支管(4)，所述喷水支管(4)上设置若干个朝向所述光伏组件(8)的所述喷水装置(5)；所述喷水支管(4)的进水端与所述给水管网(3)的一端连接，所述给水管网(3)的另一端与所述水泵(2)连接，所述水泵(2)的进水口与所述水源(1)连通。

优选的，所述喷水装置(5)为定向喷雾嘴、摆动喷雾嘴或高压喷雾降尘喷射器。

优选的，所述水源(1)为水井或水塘。

优选的，在所述水井或水塘中安装滤水装置(9)；所述水泵(2)的进水端与所述滤水装置(9)滤出的水连通。

优选的，在所述给水管网(3)上面安装软化水装置(10)。

优选的，还包括温控系统(6)；所述温控系统(6)包括温控主机和温度感应装置；所述温控主机的输入端与用于检测所述光伏组件(8)温度的所述温度感应装置连接；所述温控主机的输出端与所述水泵(2)连接。

本实用新型提供的光伏组件降温装置具有以下优点：

通过向光伏组件表面喷洒水，有效降低光伏组件表面温度，全面提高光伏组件的发电效率和发电量；还保证喷洒到光伏组件表面的水为洁净水，因此不会污染光伏组件表面并对组件上的灰尘起到清除作用，保证了光伏组件的使用性能，延长了光伏组件的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提供的光伏组件降温装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

发明人经研究发现，光伏电池组件的发电效率和发电量与光伏电池组件表面温度具有相关性。光伏电池组件受温度影响会导致发电效率和发电量下降，一般设计按25摄氏度为标准，试验总结结论为：光伏电池组件表面温度每上升1摄氏度，其发电效率下降0.38％左右，从一年四季的发电量比例也能看出所受影响，如：某光伏电站总结5年中平均发电数据，每个月发电占全年百分比如下(5年平均数据)：1月7％、2月7％、3月10％、4月11％、5月11％、6月8％、7月8％、8月9％、9月9％、10月8％、11月6％、12月6％。

以上数据为某一光伏电站数据，地区不同会有所差异，但其每月占全年发电比例是相近的，以此数据为例，不难看出冬季的11月-2月四个月发电最低，3-5月发电最好，6-9月次之。对于冬季，因为入射角和光照时间都很差，因此其发电比例最低；但按太阳照射角和紫外线强度及光照时间来计算，夏季最好，但夏季发电量却低于春季3％左右，这也证实了受温度影响电池片功率下降的结论。从理论和试验数据的25摄氏度为基础，每升高1摄氏度，发电功率下降0.38％计算，春季就以电池组件温度为25度计算，夏季中午电池组件表面温度最高可达到60摄氏度，和春季25度相比就有35度的温差，会造成太阳能电池片功率下降35×0.38％＝13％左右，这一数据非常惊人，一般光伏电站运营企业测算企业收益率和实际收益都难达到这个比例。另外还有高温环境容易造成设备断路故障等隐患。

根据上述数据分析可以看出，在夏季炎热季节，使光伏组件降温是一个值得研究的课题，光伏电站一般占地面积较大，有效的降温方式可明显提高光伏电池组件的发电效率和发电量。

基于此，本实用新型提供一种光伏组件降温装置，通过向光伏组件表面及时喷淋水的方式，从而及时对光伏组件进行降温，进而减少光伏组件的功率衰减，提高发电量，参考图1，包括水源1、水泵2、给水管网3、喷水支管4和喷水装置5；

光伏支架7的顶面为倾斜斜面，在倾斜斜面的上面铺设多个光伏组件8；在光伏支架7顶面的高位置一侧安装喷水支管4，喷水支管4上设置若干个朝向光伏组件8的喷水装置5；其中，在喷水支管4上根据喷水装置的压力范围均匀安装喷水装置5；喷水支管4的进水端与给水管网3的一端连接，给水管网3的另一端与水泵2连接，水泵2的进水口与水源1连通。

光伏组件布置方式为：在光伏支架7的倾斜斜面的上部空间，等间距铺设多层光伏组件；例如，两排，三排或四排等。

喷水装置5可采用高压喷头，进行定向定角度旋转喷洒洁净水，并根据喷头喷射半径设置喷头间距，向光伏区光伏组件洒水降温。实际应用中，也可以不设置喷头，在喷水支管上安装环保降尘高压喷雾装置，根据喷雾半径设置设备间距节约管道和设备。

还包括温控系统6；温控系统6包括温控主机和温度感应装置；温控主机的输入端与用于检测光伏组件8温度的温度感应装置连接；温控主机的输出端与水泵2连接。其中，光伏组件降温装置温度感应装置为温度热感应控制器装置。

其工作原理为：温度感应装置检测到光伏组件温度达到高温控制值时，温控主机启动水泵，从而通过喷水装置5向光伏组件表面喷水降温；当温度感应装置检测到光伏组件温度达到一定的控制温度值时，关闭水泵，停止为光伏组件表面喷水降温。

下面介绍本申请的两种具体使用场景：

场景一：主要适用于屋顶分布式光伏和地面光伏及光伏大棚模式

在光伏支架7顶面的高位置一侧安装喷水支管4，喷水支管4上设置若干个朝向光伏组件8的喷水装置5；其中，喷水装置5采用喷头，喷头可采用定向喷雾嘴或摆动喷雾嘴。

工作原理为：温控系统中光伏组件上的温度感应装置检测到光伏组件温度达到高温控制值时，启动水泵为系统供水，从而给光伏组件降温，温度感应装置检测到光伏组件温度达到一定的控制温度值时，关闭水泵停止为光伏组件降温。

场景二：主要适用于山地或水面光伏模式

在光伏支架7的高位置一侧安装喷水支管4，喷水支管4上设置若干个朝向光伏组件8的喷水装置5；其中，喷水装置5采用高压喷雾降尘喷射器，根据喷射器的射程距离按间距布置给水管网和喷射器数量，喷射器可定向定角度规则摆动。

工作原理为：温控系统中光伏组件上的温度感应装置检测到光伏组件温度达到高温控制值时，启动水泵和喷射器为系统供水给光伏组件降温，温度感应装置检测到光伏组件温度达到一定的控制温度值时，关闭水泵和喷射器停止为光伏组件降温。

另外，当水源水质不符合要求时，或者，水上项目就地采用天然自然水源时，为防止水中杂质对喷头和光伏组件表面产生不利影响，应增加滤水装置9；水泵2的进水端与滤水装置9滤出的水连通。同时，在给水管网3上面安装软化水装置10，用于对水净化。

本实用新型提供的光伏组件降温装置具有以下优点：

(1)通过向光伏组件表面喷洒水，有效降低光伏组件表面温度，同时具有对光伏组件表面清洁的作用，进而全面提高光伏组件的发电效率和发电量；

(2)通过设置过滤装置，保证喷洒到光伏组件表面的水为洁净水，因此不会污染光伏组件表面，保证了光伏组件的使用性能，延长了光伏组件的使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。