一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能应用领域，尤其涉及一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置。

背景技术：

在太阳能应用领域中，光伏板可以将太阳能直接转换为电能，光伏板应用于光伏系统时，因光伏板的转换效率是有限的，其中一部分的太阳能是不能被光伏板直接吸收利用的，不能利用的太阳能就转换为热能储存在光伏板中，热能会使光伏板温度增高。此外，随着辐照时间的增加、辐照度的增加、热斑效应、环境温度的升高及电池内阻的存在均会导致光伏板输出效率的降低，并加快光伏电池的退化速度。无法利用的热能不仅仅是一种资源的浪费，还会对光伏组件的输出性能及使用寿命造成影响。

目前，对于光伏板散热技术主要集中于采用热交换器进行冷却和增加散热板进行冷却的方式，单独的热交换冷却方式效果并不好；另外市面上出现利用热能进行二次发电的装置，但其中还是有大部分热能散失掉，不能够有效转化，依然会对光伏组件的输出性能及使用寿命造成影响，究其原因是其缺乏热能收集装置，而且散热装置散热效果不够好。

技术实现要素：

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置，它包括铝制框架和光伏板，它还包括保温层、单孔腔体和散热翅片；光伏板贴附在铝制框架的前面板上，保温层设置在光伏板的前侧，单孔腔体设置在保温层的前侧，散热翅片设置在单孔腔体的前侧，散热翅片上固定设置有导热柱，导热柱向前依次穿过保温层、单孔腔体，并固定在散热翅片上；铝制框架的后面板上设置有排风扇。

进一步地，单孔腔体上设置有出口连接部，出口连接部与保温层的内部相连通。

进一步地，铝制框架内部设置有控制器；保温层上设置有温度感应器和温差发电片；光伏板上设置有接线盒。

进一步地，保温层上的温度感应器、温差发电片分别通过导线与控制器相连接，温差发电片通过导线与接线盒相连接。

进一步地，排风扇分别通过导线与接线盒、控制器相连接。

进一步地，散热翅片上开设有散热孔。

本实用新型公开了一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置，该装置将散热翅片和余热回收发电结合为一体，实现了对于光伏板的热能的有效散失和利用，也因此具有更高的热能转换效率；加之利用排风扇加快热能散失速度，一定程度上延长了光伏板的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的散热翅片的结构示意图。

图3为本实用新型的余热回收控制示意图。

图中：1、铝制框架；2、光伏板；3、保温层；4、单孔腔体；5、散热翅片；6、导热柱；7、排风扇；101、控制器；201、接线盒；301、温度感应器；302、温差发电片；401、出口连接部；501、散热孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示的一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置，它包括铝制框架1和光伏板2，它还包括保温层3、单孔腔体4和散热翅片5；

光伏板2贴附在铝制框架1的前面板上，通常使用螺丝固定在铝制框架1上，保温层3设置在光伏板2的前侧，单孔腔体4设置在保温层3的前侧，单孔腔体4上设置有出口连接部401，出口连接部401与保温层3内部相连通。

散热翅片5设置在单孔腔体4的前侧，散热翅片5上固定设置有导热柱6，导热柱6采用金属材质制成，其具有良好的导电性，导热柱6向前依次穿过并固定保温层3、单孔腔体4，进而固定在散热翅片5上，如图2所示的散热翅片5的翅片组排列特点为四周间距小、翅片个数多，中间间距稍大且翅片上开设有散热孔501，有利于空气流通；铝制框架1的后面板上设置有排风扇7，排风扇7分别通过导线与接线盒201、控制器101相连接，光伏板直接产生的电能可以催动排风扇7转动，加快铝制框架1内的空气流动，由控制器101控制排风扇7工作。

铝制框架1内部设置有控制器101；保温层3上设置有温度感应器301和温差发电片302，保温层3上的温度感应器301、温差发电片302分别通过导线与控制器101相连接，其中，可以使用热电偶作为温度感应器；光伏板2上设置有接线盒201，温差发电片302通过导线与接线盒201相连接。

本实用新型公开了一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置，如图3所示，其工作过程为：当太阳光照射在光伏板2上时，光伏板2逐渐升温，热能通过导热柱6传导到散热翅片5上，散热翅片5上有翅片组，翅片组通过物理散热方式散失掉一部分热能，另外一部分热能通过热传递方式，被单孔腔体4收集在单孔腔体4的腔内，单孔腔体4上设有出口连接部401，被收集的热能再通过出口连接部401进入到保温层3，保温层3内安装有温差发电片302与温度感应器301；

随着保温层3内温度发生变化时，温度感应器301会感应到温度的变化，内部电子发生移动，产生电位差，产生信号。当温度达到设定值时，温控触点闭合，信号输出，后经由信号放大器，输出放大后的电压信号输出至控制器101；当控制器101接收信号后，由信号微处理器处理，信号经由信号放大器输出，控制温差发电片302元件的开关闭合，温差发电片302开始工作，温差发电片302利用回收的热能进行再次发电，与此同时控制器101会给出反馈信号给热电偶的一端；

温差发电片302与光伏板2上的接线盒201相连，接线盒201将温差发电片302产生的电能同样储存在光伏板电能的输出系统中。

本实用新型公开了一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置，该装置将散热翅片和余热回收发电结合为一体，实现了对于光伏板的热能的有效散失和利用，也因此具有更高的热能转换效率；加之利用排风扇加快热能散失速度，一定程度上延长了光伏板的使用寿命。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置，它包括铝制框架(1)和光伏板(2)，其特征在于：它还包括保温层(3)、单孔腔体(4)和散热翅片(5)；所述光伏板(2)贴附在铝制框架(1)的前面板上，所述保温层(3)设置在光伏板(2)的前侧，所述单孔腔体(4)设置在保温层(3)的前侧，所述散热翅片(5)设置在单孔腔体(4)的前侧，所述散热翅片(5)上固定设置有导热柱(6)，所述导热柱(6)向前依次穿过保温层(3)、单孔腔体(4)并固定在散热翅片(5)上；所述铝制框架(1)的后面板上设置有排风扇(7)。

2.根据权利要求1所述的基于光伏板冷却及余热回收利用装置，其特征在于：所述单孔腔体(4)上设置有出口连接部(401)，所述出口连接部(401)与保温层(3)的内部相连通。

3.根据权利要求1所述的基于光伏板冷却及余热回收利用装置，其特征在于：所述铝制框架(1)内部设置有控制器(101)；所述保温层(3)上设置有温度感应器(301)和温差发电片(302)；所述光伏板(2)上设置有接线盒(201)。

4.根据权利要求3所述的基于光伏板冷却及余热回收利用装置，其特征在于：所述保温层(3)上的温度感应器(301)、温差发电片(302)分别通过导线与控制器(101)相连接，所述温差发电片(302)通过导线与接线盒(201)相连接。

5.根据权利要求4所述的基于光伏板冷却及余热回收利用装置，其特征在于：所述排风扇(7)分别通过导线与接线盒(201)、控制器(101)相连接。

6.根据权利要求1所述的基于光伏板冷却及余热回收利用装置，其特征在于：所述散热翅片(5)上开设有散热孔(501)。

技术总结
本实用新型公开了一种基于光伏板冷却及余热回收利用装置，它包括铝制框架和光伏板，它还包括保温层、单孔腔体和散热翅片；光伏板贴附在铝制框架的前面板上，保温层设置在光伏板的前侧，单孔腔体设置在保温层的前侧，散热翅片设置在单孔腔体的前侧，散热翅片上固定设置有导热柱，导热柱向前依次穿过保温层、单孔腔体，进而固定在散热翅片上；铝制框架的后面板上设置有排风扇。本产品实现对于热能的有效散失和余热的利用，具有更高的热能转换效率，使用寿命长。

技术研发人员：赵明智;段佩瑶;张丹;王帅;吴丽玲;冯勇
受保护的技术使用者：内蒙古工业大学
技术研发日：2020.01.19
技术公布日：2020.07.21