一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型是一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)由冷卻裝置、冷卻氣體控制裝置、冷卻氣體儲(chǔ)藏罐和安裝裝置組成，冷卻系統(tǒng)的冷卻裝置由冷卻氣體入口，冷卻氣體流通腔體和若干個(gè)冷卻氣體噴嘴組成，冷卻氣體控制裝置包括溫度傳感器、所述的溫度傳感器連接信號(hào)接收器，信號(hào)接收器控制冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥，冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥的一端與冷卻氣體儲(chǔ)藏罐連接，冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥的另一端與冷卻氣體的入口相連接。通過(guò)該冷卻系統(tǒng)的冷卻氣體對(duì)太陽(yáng)能組件進(jìn)行冷卻，通過(guò)冷卻氣體控制裝置測(cè)試組件的溫度控制冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥角度，采用冷卻氣體噴嘴將冷卻氣體均勻地噴灑在太陽(yáng)能組件的背板上，達(dá)到均勻冷卻降溫的作用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏領(lǐng)域，特別涉及一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池組件(也叫太陽(yáng)能電池板)是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽(yáng)能電池組件主要由層壓件、鋁合金邊框和接線盒組成。溫度對(duì)硅太陽(yáng)能電池的影響，主要反映在太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓、短路電流、峰值功率等參數(shù)隨溫度的變化而變化。單體太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓隨溫度的升高而降低，電壓溫度系數(shù)為-(2.0-2.2)mV/°C;太陽(yáng)能電池短路電流隨溫度的升高而升高；太陽(yáng)能電池的峰值功率隨溫度的升高而降低，溫度每升高1°C，太陽(yáng)能電池的峰值功率損失率約為0.35-0.45%。夏天時(shí)，太陽(yáng)電池組件表面溫度可以達(dá)70°C，而此時(shí)的太陽(yáng)能電池工作結(jié)溫可以達(dá)到100°C，此時(shí)，與額定值相比，峰值功率約損失30%，開(kāi)路電壓也大幅下降，導(dǎo)致太陽(yáng)能電池組件不能充分發(fā)揮最大性能。
[0003]目前采用冷卻液的方式來(lái)冷卻太陽(yáng)能組件，在太陽(yáng)能組件的背面上設(shè)計(jì)S形冷卻管路，冷卻液多采用冷卻水，此種冷卻方式組件降溫均勻性差，使用盤(pán)繞的水管進(jìn)行冷卻，貼合有水管的部位降溫速率相對(duì)較快，冷卻效果相對(duì)較好，而大面積的沒(méi)有水管貼合的部位降溫速率則非常慢，并且冷卻液冷卻的方式容易受到環(huán)境溫度的影響，冷卻效果不佳。
[0004]還有采用冷卻液在邊框中流動(dòng)的冷卻方式，此冷卻方式仍然存在冷卻均勻性差的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型開(kāi)發(fā)了一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其目的是提供一種冷卻均勻性好和冷卻效果佳的冷卻系統(tǒng)，主要用于太陽(yáng)能組件的降溫。
[0006]一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，所述的冷卻系統(tǒng)由冷卻裝置、冷卻氣體控制裝置、冷卻氣體儲(chǔ)藏罐和安裝裝置組成，所述的冷卻系統(tǒng)的冷卻裝置由冷卻氣體入口，冷卻氣體流通腔體和若干個(gè)冷卻氣體噴嘴組成，所述的冷卻氣體控制裝置包括溫度傳感器、所述的溫度傳感器連接信號(hào)接收器，所述信號(hào)接收器控制冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥，所述的冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥的一端與冷卻氣體儲(chǔ)藏罐連接，所述的冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥的另一端與所述的冷卻氣體的入口相連接。
[0007]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述的冷卻裝置的冷卻氣體噴嘴有1-200個(gè)。
[0008]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述的冷卻裝置的冷卻氣體噴嘴的數(shù)量為60個(gè)。此處冷卻氣體的噴嘴的數(shù)量與太陽(yáng)能電池組件中太陽(yáng)能電池片的數(shù)量相匹配。
[0009]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述的冷卻裝置的冷卻氣體噴嘴的直徑的大小為lmm-50mmo
[0010]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述的冷卻裝置的冷卻氣體為氬氣或氦氣。
[0011]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述的冷卻裝置的冷卻氣體噴嘴為圓形、扇形或錐形。
[0012]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述的安裝裝置包括機(jī)械卡槽位，通過(guò)機(jī)械卡槽位與所述的太陽(yáng)能組件卡接固定。
[0013]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述的安裝裝置還包括冷卻氣體流通管道和冷卻氣體噴氣孔。
[0014]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述的安裝裝置的冷卻氣體流通管道呈“直角轉(zhuǎn)彎”形狀。
[0015]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述的安裝裝置的冷卻氣體流通管道有1-50個(gè)。
[0016]本實(shí)用新型是一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，通過(guò)冷卻氣體對(duì)太陽(yáng)能組件進(jìn)行冷卻,冷卻氣體在冷卻氣體儲(chǔ)藏罐里面儲(chǔ)藏,能保證冷卻氣體的冷卻效果，通過(guò)冷卻氣體控制裝置測(cè)試組件的溫度控制冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥角度，通過(guò)冷卻氣體噴嘴將冷卻氣體均勻地噴灑在太陽(yáng)能組件的背板上，達(dá)到均勻冷卻降溫的作用。同時(shí)可以在安裝裝置里面設(shè)置冷卻氣體流通管道和冷卻氣體噴氣孔，同時(shí)對(duì)太陽(yáng)能組件的正面進(jìn)行冷卻，通過(guò)冷去氣體的噴氣孔吹走太陽(yáng)能組件正面的灰塵。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)的示意圖；
[0018]圖2為一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)的安裝裝置的示意圖；
[0019]圖3為一種太陽(yáng)能組件的示意圖；
[0020]圖4為一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。
[0021]圖中:100.冷卻系統(tǒng)200.太陽(yáng)能組件220.邊框240.背板120.冷卻裝置140.冷卻氣體控制裝置160.冷卻氣體儲(chǔ)藏罐180.安裝裝置122.冷卻氣體入口 124.冷卻氣體流通腔體126.冷卻氣體噴嘴142.溫度傳感器144.信號(hào)接收器146.蝶閥182機(jī)械卡槽位184.冷卻氣體流通管道186.冷卻氣體噴氣孔

【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0023]需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
[0024]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0025]請(qǐng)參考圖1，本實(shí)用新型開(kāi)發(fā)了一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)100，其目的是提供一種冷卻均勻性好和冷卻效果佳的冷卻系統(tǒng)100，主要用于太陽(yáng)能組件200的降溫。
[0026]一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)100，冷卻系統(tǒng)100由冷卻裝置120、冷卻氣體控制裝置140、冷卻氣體儲(chǔ)藏罐160和安裝裝置180組成。
[0027]冷卻系統(tǒng)100的冷卻裝置120由冷卻氣體入口 122，冷卻氣體流通腔體124和若干個(gè)冷卻氣體噴嘴126組成，冷卻氣體控制裝置140包括溫度傳感器142、所述的溫度傳感器142連接信號(hào)接收器144，所述信號(hào)接收器144控制冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥146，冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥146的一端與冷卻氣體儲(chǔ)藏罐160連接，冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥14的另一端與所述的冷卻氣體的入口 122相連接。
[0028]冷卻裝置120的冷卻氣體噴嘴126有1_200個(gè)，此實(shí)施例中所述的冷卻裝置120的冷卻氣體噴嘴126有60個(gè)。此處冷卻氣體噴嘴126的數(shù)量與太陽(yáng)能組件200中太陽(yáng)能電池片的數(shù)量相匹配。冷卻氣體噴嘴126采用圓形，此處的冷卻氣體噴嘴126的形狀不受限制，也可以為扇形或錐形等其他形狀。
[0029]冷卻氣體噴嘴126就是一個(gè)被設(shè)計(jì)為當(dāng)物體進(jìn)入(或者出去)一個(gè)封閉的腔或管道時(shí)控制其方向或特殊氣體流動(dòng)(特別是增加速度)的口的設(shè)備。冷卻氣體噴嘴126的直徑為10mm。氣體通過(guò)速度控制在冷卻氣體噴嘴126上形成圓錐形氣幕。此處冷卻氣體噴嘴126的直徑根據(jù)冷卻氣體噴嘴126的數(shù)量設(shè)計(jì)，冷卻氣體噴嘴126的數(shù)量越多的情況下，可以減小冷卻氣體噴嘴126的直徑，以達(dá)到均勻的冷卻效果。
[0030]冷卻氣體噴嘴126的分布可以是均勻分布，其冷卻氣體噴嘴126的直徑圓心的距離為80mm。其距離為電池片寬度的一半與電池片之間的距離的總和。當(dāng)然此處的冷卻氣體噴嘴126也可以是不均勻分布的，根據(jù)太陽(yáng)能組件200上的溫度分布來(lái)設(shè)計(jì)噴嘴126的圓心距離。
[0031]本冷卻系統(tǒng)100中采用的冷卻氣體為氬氣或氦氣，其儲(chǔ)存在冷卻氣體儲(chǔ)藏罐160中，冷卻氣體儲(chǔ)藏罐160主要是用來(lái)儲(chǔ)藏冷卻氣體，以保證冷卻氣體的冷卻溫度。
[0032]請(qǐng)參考圖2，冷卻系統(tǒng)安裝裝置180包括機(jī)械卡槽位182，通過(guò)機(jī)械卡槽位182與所述的太陽(yáng)能組件200的邊框220卡接固定。當(dāng)然此處不限于是機(jī)械卡槽位182連接，也可以通過(guò)在冷卻系統(tǒng)的安裝裝置180中設(shè)有支架，支架上有銷(xiāo)釘或螺栓將冷卻裝置120固定連接在所述的太陽(yáng)能組件200的邊框220上。
[0033]在此實(shí)施例中，該冷卻系統(tǒng)的安裝裝置180中還包括冷卻氣體流通管道184和冷卻氣體噴氣孔186，該冷卻氣體流通管道184為直角轉(zhuǎn)彎形狀，在該冷卻氣體流通管道184中留有機(jī)械卡槽位182，該機(jī)械卡槽位182用于安裝該冷卻系統(tǒng)100到太陽(yáng)能組件200。冷卻氣體流通管道184與冷卻氣體流通腔體124連通，并且其一端連接有冷卻氣體噴氣孔186，通過(guò)冷卻氣體噴氣孔186對(duì)太陽(yáng)能組件200的正面噴氣冷卻，同時(shí)實(shí)現(xiàn)吹掃正面灰塵的作用。
[0034]安裝裝置180的冷卻氣體流通管道184有10個(gè)，在冷卻裝置120的每邊各5個(gè)，每個(gè)冷卻氣體流通管道184對(duì)應(yīng)一個(gè)機(jī)械卡槽位182和冷卻氣體噴氣孔186。
[0035]該太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)100可以采用不銹鋼等常規(guī)材料機(jī)械加工制成。
[0036]請(qǐng)參考圖3，太陽(yáng)能組件200為傳統(tǒng)的組件，太陽(yáng)能組件200主要由層壓件、鋁合金邊框220和接線盒組成。
[0037]請(qǐng)參考圖4，在使用時(shí)，冷卻氣體儲(chǔ)藏在冷卻氣體儲(chǔ)藏罐160，所述的冷卻系統(tǒng)100的冷卻氣體控制裝置140的溫度傳感器142利用紅外檢測(cè)測(cè)試所述的太陽(yáng)能組件200的背板240的溫度，通過(guò)安裝裝置180的機(jī)械卡槽182將所述的冷卻裝置120裝在太陽(yáng)能組件200的邊框220上，冷卻裝置120等待工作。
[0038]溫度傳感器142測(cè)試太陽(yáng)能組件200的溫度，在工作時(shí)太陽(yáng)能組件200的溫度高于室溫，一般工作溫度在70°C，通過(guò)溫度傳感器142發(fā)出信號(hào)傳到信號(hào)接收器144，從而控制冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥146的角度，冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥146角度一般大于0°C，小于等于90°C，通過(guò)冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥146角度的大小控制冷卻氣體的流量。冷卻氣體的流量決定冷卻系統(tǒng)100的冷卻效果，冷卻氣體經(jīng)過(guò)冷卻氣體的入口 122進(jìn)去到冷卻氣體流通腔體124和冷卻氣體流通管道184，冷氣氣體通過(guò)冷卻氣體噴嘴126和和冷卻氣體噴氣孔186分別噴灑在太陽(yáng)能組件200的背板240和正面，達(dá)到均勻冷卻降溫的作用。當(dāng)太陽(yáng)能組件200的溫度降到室溫時(shí)，溫度傳感器142發(fā)出信號(hào)傳到信號(hào)接收器144，信號(hào)接收器144控制冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥146，冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥146呈(TC，冷卻氣體開(kāi)關(guān)完全關(guān)閉，冷卻裝置120停止工作。
[0039]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻系統(tǒng)由冷卻裝置、冷卻氣體控制裝置、冷卻氣體儲(chǔ)藏罐和安裝裝置組成，所述的冷卻系統(tǒng)的冷卻裝置由冷卻氣體入口，冷卻氣體流通腔體和若干個(gè)冷卻氣體噴嘴組成，所述的冷卻氣體控制裝置包括溫度傳感器、所述的溫度傳感器連接信號(hào)接收器，所述信號(hào)接收器控制冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥，所述的冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥的一端與冷卻氣體儲(chǔ)藏罐連接，所述的冷卻氣體開(kāi)關(guān)的蝶閥的另一端與所述的冷卻氣體的入口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻裝置的冷卻氣體噴嘴有1-200個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻裝置的冷卻氣體噴嘴的數(shù)量為60個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻裝置的冷卻氣體噴嘴的直徑的大小為lmm-50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷卻裝置的冷卻氣體為氬氣或氦氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻裝置的冷卻氣體噴嘴為圓形、扇形或錐形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的安裝裝置包括機(jī)械卡槽位，通過(guò)機(jī)械卡槽位與所述的太陽(yáng)能組件卡接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的安裝裝置還包括冷卻氣體流通管道，所述的冷卻氣體流通管道連接有冷卻氣體噴氣孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的安裝裝置的冷卻氣體流通管道呈“直角轉(zhuǎn)彎”形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽(yáng)能組件的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的安裝裝置的冷卻氣體流通管道有1-50個(gè)。
【文檔編號(hào)】H02S40/10GK203933534SQ201420323535
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】張鳳, 孟召標(biāo), 王曉虎, 金建安 申請(qǐng)人:保利協(xié)鑫（蘇州）新能源運(yùn)營(yíng)管理有限公司, 保利協(xié)鑫光伏系統(tǒng)集成（中國(guó)）有限公司