本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種自降溫型雙玻太陽能電池板。
背景技術(shù):
當前不可再生能源頻頻告急,能源問題已成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,需要尋找替代的新型能源,其中太陽能是一個取之不盡用之不竭的巨大能源。太陽能電池板是太陽能放電的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。目前市面上的太陽能電池板大多數(shù)只能通過一側(cè)進行發(fā)電,發(fā)電效率較低,且太陽能電池板在發(fā)電中會產(chǎn)生熱量,如果不能及時對太陽能電池板進行降溫,則會加劇太陽能電池板損壞。
例如中國專利CN104868001A,該發(fā)明公開了一種新型雙面光伏太陽電池組件結(jié)構(gòu),由若干個雙面太陽電池串,上下兩片高透玻璃以及封裝膠膜EVA組成,若干個雙面太陽電池串按照一定的間隔分布,在相鄰兩個雙面太陽電池串之間的間隔處放置雙面反射膜,雙面反射膜平行雙面太陽電池串放置,該發(fā)明的雙面反射膜為線性微棱鏡形結(jié)構(gòu),太陽光入射到雙面反射膜上,經(jīng)雙面反射膜反射后,反射到高透玻璃表面,從高透玻璃表面再反射到太陽電池表面,再次被雙面電池所吸收利用。該發(fā)明中采用了光發(fā)射原理,使光可以被雙面電池片吸收,但由于反射膜是平鋪的結(jié)構(gòu),不能保證所有反射都會反射至太陽電池表面,對反射膜上微棱鏡形的角度有很大要求。例如中國專利CN103280471B公開了一種自清潔太陽能電池板改進結(jié)構(gòu),包括鋁合金制的方形框體,所述方形框體內(nèi)固定太能電池板本體,該太陽能電池板還設(shè)置有高壓氣流清潔裝置,所述高壓氣流清潔裝置包括浮動設(shè)置在太陽能電池板表面的噴頭,該太陽能電池板設(shè)有控制系統(tǒng)控制高壓氣源與伸縮臂,控制系統(tǒng)設(shè)有定時器定時控制高壓氣泵與氣缸動作。該專利中對太能電池板的外部進行降溫,該降溫裝置的降溫所需要較長時間較長,效果較慢、效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的太陽能電池板反射效果不佳、降溫效率低的問題,本發(fā)明提供了一種自降溫型雙玻太陽能電池板,結(jié)構(gòu)包括雙玻太陽能電池板和降溫裝置,所述降溫裝置位于雙玻太陽能電池板下方;所述雙玻太陽能電池板包括鋼化白玻I、鋼化白玻II、雙面太陽能電池層、花型材料、透光玻璃和PVB膠片;所述花型材料貼于鋼化白玻I反面;所述PVB膠片貼于透光玻璃的正面;所述雙面太陽能電池層放置在透光玻璃正下方;所述鋼化白玻II位于雙面太陽能電池層的正下方,其特征在于:所述雙玻太陽能電池板還包括鋁制邊框、支架和鋁架;所述支架位于雙面太陽能電池層的左右兩側(cè);所述鋁架設(shè)于透光玻璃下方;所述鋁制邊框為方形結(jié)構(gòu),包裹住太陽能電池板邊框。
進一步的,所述透光玻璃的反面為凹面,凹面朝向雙面太陽能電池層的正面。
進一步的,所述鋼化白玻II整體呈方形盒狀;該鋼化白玻II包括四面白玻和中間白玻;所述中間白玻為凹面白玻;所述中間白玻的凹面朝向雙面太陽能電池層的反面。
進一步的,所述鋼化白玻II的中間白玻正面貼有反射膜。
進一步的,所述支架包括左支架和右支架;所述支架一端連接雙面太陽能電池層,另一側(cè)連接鋼化白玻II的四周白玻。
進一步的,所述鋁架由四側(cè)鋁板逐一收尾相連構(gòu)成的方形鋁盒;上平面的鋁板I正中位置處開有方形孔。
進一步的,所述鋁架的左側(cè)鋁板II開有進氣口,右側(cè)鋁板III開有出氣口。
進一步的,所述降溫裝置包括降溫裝置本體、控制裝置、進氣管和出氣管;所述降溫裝置本體安裝于太陽能電池板的正下方位置處;所述控制裝置連接于降溫裝置本體。
進一步的,所述出氣管位于太陽能電池板的右側(cè)。
進一步的,所述降溫裝置本體包括儲氣罐、氣泵、膨脹管、S型管道I、S型管道II、液壓泵、調(diào)節(jié)閥I、調(diào)節(jié)閥II和蓄水池;所述儲氣罐設(shè)于S型管道I和出氣管之間任意位置;所述氣泵位于調(diào)節(jié)閥I與膨脹管之間;所述調(diào)節(jié)閥I連接進水管;所述膨脹管一側(cè)連接氣泵,另一側(cè)連接S型管道I。
進一步的,所述S型管道II與S型管道I上下配對,S型管道II的長寬小于S型管道I。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
①該自降溫型雙玻太陽能電池板使得太陽能電池板能提升光電轉(zhuǎn)換效率和提高降溫效果;
②該雙玻太陽能電池板中透光玻璃的凹面設(shè)計可以使得雙面太陽能電池層的正面發(fā)電效率得到提高;
③該雙玻太陽能電池板中在鋼化白玻II凹面上反射膜可以保證太陽光均可反射至雙面太陽能電池層的反面,進一步提高發(fā)電效率;
④該降溫裝置直接對雙面太陽能電池層進行降溫,可以提高降溫效果。
附圖說明
圖1是雙玻太陽能電池板示意圖;
圖2是雙玻太陽能電池板的擋板示意圖;
圖3是雙玻太陽能電池板的鋁架示意圖;
圖4是降溫裝置示意圖。
結(jié)合附圖在其上標記以下附圖標記:
1-鋼化白玻I,2-花型材料,3-PVB膠片,4-透光玻璃,5-雙面太陽能電池層,6-反射膜,7-鋼化白玻II,8-鋁架,9-擋板,10-出氣口,11-支架,12-溫度傳感器,13-進氣口,14-流量傳感器,15-進氣管,16-出氣管,17-儲氣罐,18-S型管道I,19-S型管道II,20-蓄水池,21-液壓泵,22-調(diào)節(jié)閥II,23-膨脹管,24-氣泵,25-調(diào)節(jié)閥I,26-鋁板I,27-鋁板II,28-鋁板III,29-通孔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
本實施方式披露了一種自降溫型雙玻太陽能電池板,該結(jié)構(gòu)包括降溫裝置和雙玻太陽能電池板,如圖1所述:所述雙玻太陽能電池板包括鋼化白玻I1、鋼化白玻II7、雙面太陽能電池層5、花型材料2、透光玻璃4和PVB膠片3;所述花型材料2貼于鋼化白玻I1反面;所述PVB膠片3貼于透光玻璃4的正面,優(yōu)選的,采用0.38PVB膠片;所述PVB膠片3上可以印有圖案,使太陽能電池板看起來更加美觀、漂亮,或是在鋼化白玻I1的反面通過高溫油墨方式印制圖案;所述雙面太陽能電池層5放置在透光玻璃4正下方;所述透光玻璃4的正面形狀與鋼化白玻I1相同;所述透光玻璃4的反面為凹面,凹面朝向雙面太陽能電池層5的正面,可增加雙面太陽能電池層5的光照強度,提高雙面太陽能電池層5正面的發(fā)電效率;所述鋼化白玻II7位于雙面太陽能電池層5的正下方;所述鋼化白玻II7包括四面白玻和中間白玻,呈方形盒狀;所述中間白玻為凹面白玻;所述鋼化白玻II7的中間白玻正面貼有反射膜6;所述中間白玻的凹面朝向雙面太陽能電池層5的反面;所述凹面的最外層平行光線折射至焦距的路線正好落在雙面太陽能電池層5的最外一層,保證了所反射的光線落在雙面太陽能電池層5區(qū)域內(nèi),避免了無效反射,增大了太陽能的光照強度;所述雙面太陽能電池層5有若干個雙面太陽能電池片組成,雙面太陽能電池片按矩形陣列方式排布,中間會產(chǎn)生間隙,間隙的寬度為雙面電池片寬度的0.5-1倍。太陽能電池板被太陽光照射,部分太陽光直接照射至雙面太陽能電池片的正面,通過雙面太陽能電池片進行光電轉(zhuǎn)化,另一部分太陽光通過間隙照射至反射膜6上,通過反射膜6將光反射至雙面太陽能電池片的反面,進行光電轉(zhuǎn)化,提高雙面太陽能電池片的發(fā)電效率。所述反射膜6的功能是增加光學(xué)表面的反射率,反射膜6一般可分為兩大類,一類是金屬反射膜,一類是全電介質(zhì)反射膜。此外,還有把兩者結(jié)合起來的金屬電介質(zhì)反射膜。一般金屬都具有較大的消光系數(shù),當光束由空氣入射到金屬表面時,進入金屬內(nèi)的光振幅迅速衰減,使得進入金屬內(nèi)部的光能相應(yīng)減少,而反射光能增加。消光系數(shù)越大,光振幅衰減越迅速,進入金屬內(nèi)部的光能越少,反射率越高,但由于光損大,反射率不可能很高;因此,本實施例中反射膜6采用金屬電介質(zhì)射膜。
作為進一步優(yōu)選的,所述雙玻太陽能電池板結(jié)構(gòu)還包括鋁制邊框、支架11、溫度傳感器12、流量傳感器14和鋁架8;所述支架11位于雙面太陽能電池層5的左右兩側(cè);所述支架11包括左支架和右支架;所述支架11一端連接雙面太陽能電池層5,另一側(cè)連接鋼化白玻II7的四周白玻;所述左支架和右支架各呈八字形;所述鋁架8設(shè)于透光玻璃4下方,鋁架8的整體形狀為方形盒;所述鋁架8上平面的鋁板I26正中位置處開有方形孔;所述方形孔的長寬均大于雙面太陽能電池層5的長寬,保證了雙面太陽能電池層5有足夠的光照;所述鋁架8的左側(cè)鋁板II27開有進氣口13,右側(cè)鋁板III28開有出氣口10;優(yōu)選的,所述進氣口13和出氣口10位于同一中心軸線,進氣口13和出氣口10的大小一致;所述鋁架8的鋁板I26的反面左端靠近進氣口13位置設(shè)有擋板9,擋板9上均布通孔29,這樣的設(shè)計目的是將從進氣口13輸入的空氣可以較好的分散開,避免了進氣口13與出氣口10直接對流,有更好的散熱效果;所述擋板9的高度略大于進氣口13直徑(例如擋板9的高度大于進氣口13直徑的10%-15%),擋板9的材質(zhì)可以使用鋁合金或不銹鋼材料;所述溫度傳感器12設(shè)于鋁板I26的反面右側(cè),靠近出氣口10;所述流量傳感器14設(shè)于鋼化白玻II7的正面,靠近出氣口10;所述鋁制邊框為方形結(jié)構(gòu),包裹住太陽能電池板邊框;所述鋁制邊框左右兩邊開有通孔;所述鋁制邊框的左側(cè)通孔位于太陽能電池板進氣口13位置,右側(cè)通孔位于太陽能電池板出氣口10位置;所述鋁制邊框左右兩側(cè)焊接有鋼板;所述左側(cè)鋼板位于太陽能電池板的進氣口13下端,鋼板的寬度大于進氣口13直徑;所述右側(cè)鋼板位于太陽能電池板的進氣口13下端;所述鋼板的寬度大于出氣口10直徑;所述鋼板開有螺紋孔,兩塊太陽能電池板左右連接時,采用螺栓通過螺紋孔將其固定。螺栓可以采用雙頭螺栓、六角螺栓或是蝶形螺栓等。所述雙玻太陽能電池板可以當建筑裝飾及門窗材料用,美觀的同時又能發(fā)電。
所述降溫裝置安裝于雙玻太陽能電池板的下方;所述降溫裝置包括降溫裝置本體、控制裝置、進氣管15和出氣管16;所述降溫裝置本體安裝于雙玻太陽能電池板的正下方;所述控制裝置連接于降溫裝置本體的左側(cè);所述溫度傳感器12和流量傳感器14將信號傳輸給控制裝置;所述出氣管16位于太陽能電池板的右側(cè);所述進氣管15一側(cè)連接降溫裝置本體,另一側(cè)連接太陽能電池板的進氣口13;所述出氣管16一側(cè)連接太陽能電池板的出氣口10,另一側(cè)連接降溫裝置本體。所述降溫裝置本體包括儲氣罐17、氣泵24、膨脹管23、S型管道I18、S型管道II19、液壓泵21、調(diào)節(jié)閥I25、調(diào)節(jié)閥II22和蓄水池20;所述儲氣罐17屬于S型管道I18和出氣管16之間任意位置;所述氣泵24位于調(diào)節(jié)閥I25與膨脹管23之間;所述調(diào)節(jié)閥I25連接雙玻太陽能電池板的進水管,調(diào)節(jié)閥I25的存在可以控制氣泵24的輸入氣流量;所述膨脹管23一側(cè)連接氣泵24,另一側(cè)連接S型管道I18;所述S型管道II19與S型管道I18上下配對,S型管道II19的長寬小于S型管道I18,可使兩者之間有較大的接觸面積;S型管道I18中氣流方向與S型管道II19中的水流方向相反,這樣可盡快帶走S型管道I18氣體中的熱量;所述S型管道II19設(shè)于調(diào)節(jié)閥II22和蓄水池20之間;所述液壓泵21安裝于調(diào)節(jié)閥II22的底部;所述蓄水池20的左側(cè)連接液壓泵21;所述膨脹管23的直徑為S型管道I18直徑的2-3倍,目的是當氣泵24工作時,膨脹管23起到一定的緩沖作用,防止氣壓過大。
工作原理:
當雙玻太陽能電池板的正面被太陽光照射時,太陽光通過鋼化白玻I1射入里層,透過PVB膠片3進入透光玻璃4中。由于透光玻璃4的反面為凹面,太陽光被折射至雙面太陽能電池層5的正面,使得光照強度增大,此時雙面太陽能電池層5的光電轉(zhuǎn)換效率得到提升;一部分太陽光透光雙面太陽能電池層5的間隙,射至反射膜6上,反射膜6將光反射至雙面太陽能電池層5反面,進行光電轉(zhuǎn)換,增大了雙面太陽電池層的發(fā)電量,同時由于鋼化白玻II7的焦距的設(shè)置,最外層太陽光反射線路經(jīng)過雙面太陽能電池層5的最外邊緣處,保證了所反射的太陽光均能落在雙面太陽能電池層5的反面,進行光電轉(zhuǎn)換。
當雙面太陽能電池層5不斷進行光電轉(zhuǎn)換,其發(fā)熱量也在不斷上升,雙面太陽能電池層5所在空間里的溫度不斷升高,當溫度過高時會對雙玻太陽能電池板造成損害。在降溫系統(tǒng)的控制裝置中設(shè)定溫度值和流量值。當雙玻太陽能電池板中的溫度傳感器12檢測到空間溫度超過設(shè)定溫度時,則啟動降溫系統(tǒng),此時控制裝置控制氣泵24和液壓泵21啟動。氣泵24將氣體通過進氣管15打進雙玻太陽能電池板的進氣口13,將雙玻太陽能電池板的帶有熱量的氣體通過出氣管16進入儲氣罐17中,儲氣罐17中的氣體進入S型管道I18中。液壓泵21的啟動抽吸蓄水池20中的水,通過調(diào)節(jié)閥II22進入S型管道II19中。由于S型管道I18與S型管道II19上下配對,且S型管道I18的氣體流向與S型管道II19水的流向不同,使得S型管道II19水可以帶走氣體中更多的熱量,加快對氣體的降溫效率。經(jīng)過降溫的氣體從S型管道I18流入膨脹管23中,進行一定的緩沖,再次被氣泵24抽吸,進過調(diào)節(jié)閥I25進入雙玻太陽能電池板中。其中,在氣泵24工作中,雙玻太陽能電池板中的流量傳感器14檢測經(jīng)過的氣體流量大小,當流量傳感器14檢測到氣體流量超過限定的流量值時,將信號傳輸給控制裝置,控制裝置對調(diào)節(jié)閥I25進行動作,降低調(diào)節(jié)閥I25的開度,使得氣體流量回落至限定流量值范圍內(nèi)。當溫度傳感器12檢測到雙玻太陽能電池板中的溫度回落至限定的溫度范圍內(nèi)時,將信號傳輸給控制裝置,控制裝置關(guān)閉氣泵24和液壓泵21,此時整個降溫系統(tǒng)關(guān)閉,當雙玻太陽能電池板中的溫度下一次超過限定溫度值時,才會再次啟動。
實施例2
本實施方式披露了一種雙玻太陽能電池板,與實施例1不同的地方在于,所述鋼化白玻II7更換為透光玻璃II;所述透光玻璃II的形狀與實施例1中的透光玻璃4一致,且兩者關(guān)于雙面太陽能電池層5呈對稱分布,透光玻璃II的凹面為正面,凹面朝向雙面太陽能電池層5的反面,透光玻璃II的方形平面為反面;所述透光玻璃II反面貼有第二層PVB膠片;所述PVB膠片下方貼有花型材料2;所述花型材料2底部粘貼第三層PVB膠片;第三層PVB膠片的底部粘貼鋼化白玻III;所述鋼化白玻III的形狀與鋼化白玻I1的形狀一致;當改雙玻太陽能電池板應(yīng)用于門窗時,所述鋼化白玻I1和鋼化白玻III采用透明超白鋼化玻璃,可以相對普通鋼化白玻可以提高發(fā)電量。所述第三層PVB膠片上可印制圖案,使得雙玻太陽能電池板上下兩端都變得美觀。相對實施例1而言,該實施例2中的雙玻太陽能電池板安裝時不分上下面,方便了雙玻太陽能電池板的安裝,并且由于雙面太陽能電池層5的正反兩面均存在透光玻璃的凹面,兩面都具有聚光作用,因此也進一步增大了發(fā)電量。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,如前所述,應(yīng)當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。