本實(shí)用新型涉及太陽能蓄能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水面漂浮光伏板智能散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，溫室效應(yīng)越來越引起社會(huì)的重視。做為可再生能源的太陽能越來越受到社會(huì)的重視，特別是分布式能源技術(shù)、法律法規(guī)及太陽能光伏背板技術(shù)及成本的降低，大大推動(dòng)了光伏電站的投資、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。然而太陽能光伏電站，需要占用大量的土地，在荒漠戈壁、草原等次級(jí)土地資源使用殆盡的情況下，水面的“土地”資源進(jìn)入到光伏電站行業(yè)的視野當(dāng)中，進(jìn)而人們研究開發(fā)出了水面漂浮光伏電站，并且得到了廣泛的應(yīng)用，通過將光伏背板安裝在水面上進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)措施以解決光伏板發(fā)電與土地占用之間的矛盾問題。
但是，對(duì)于太陽能光伏面板來說，面板的表面溫度一直影響著面板的壽命及發(fā)電效率。目前施用于光伏冷卻的散熱技術(shù)主要還是以自然對(duì)流冷卻或強(qiáng)制風(fēng)冷或水冷為主。自然對(duì)流冷卻具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、初始投資少的優(yōu)點(diǎn)，但傳統(tǒng)自然對(duì)流換熱系數(shù)較小，散熱能力在很大程度上無法滿足要求；強(qiáng)制風(fēng)冷或水冷通過風(fēng)機(jī)或水泵驅(qū)動(dòng)空氣或水強(qiáng)制流過光伏背板表面以對(duì)流換熱的方式帶走光伏背板的熱量，而風(fēng)機(jī)或水泵所耗的能量大多以犧牲光伏模塊自身的能量輸出為代價(jià)，整體功率輸出提升作用并不明顯。因此以上兩種冷卻方式具有冷卻效率低、能耗多和系統(tǒng)發(fā)電效率提升不明顯等缺陷。因此，為了提高光伏背板冷卻效率，減少光伏背板自身輸出功能的損耗，進(jìn)一步提升光電轉(zhuǎn)化效率，成為了目前水面漂浮光伏發(fā)電研究的重點(diǎn)。如中國(guó)專利CN105763155A公開了一種被動(dòng)式水面光伏冷卻散熱裝置，該裝置通過在光伏背板的下方設(shè)置多孔蒸發(fā)結(jié)構(gòu)，多孔蒸發(fā)結(jié)構(gòu)的上端與光伏背板直接接觸，下端內(nèi)伸入水中，通過多孔蒸發(fā)結(jié)構(gòu)的水分蒸發(fā)散熱達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果。但是該公開的散熱裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳熱散熱過程繁瑣，散熱效率和散熱平衡穩(wěn)定性仍然存在一定的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種水面漂浮光伏板智能散熱裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱速度快，實(shí)現(xiàn)光伏背板溫度和水溫的快速平衡，減少溫度波動(dòng)，提高光伏板的輸出效率和使用壽命。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
一種水面漂浮光伏板智能散熱裝置，包括光伏背板，所述光伏背板的下方布設(shè)有回路型重力熱管，所述回路型重力熱管的冷凝端內(nèi)置于充滿水的冷凝管中，所述冷凝管上設(shè)置有均與水面連通的進(jìn)水口和出水口。
可選的，所述進(jìn)水口通過供水管與水面連通，所述出水口通過排水管與水面連通，所述供水管與排水管均內(nèi)插入水面以下，且供水管位于水面下的端部的位置低于排水管位于水面下的端部的位置。當(dāng)冷凝管內(nèi)的水受到回路型重力熱管冷凝端傳遞的熱量被加熱后，發(fā)生膨脹，利用熱虹吸的原理，冷凝管內(nèi)加熱膨脹的水會(huì)自動(dòng)流向出水口流入水庫中，而在大氣壓的作用下，水庫中的水會(huì)自動(dòng)的被壓入進(jìn)水管從而將溫度較低的水庫中的水流入冷凝管中，實(shí)現(xiàn)對(duì)回路型重力熱管冷凝端的降溫，使整個(gè)散熱裝置實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的智能散熱。
可選的，所述回路型重力熱管的冷凝端呈鋸齒狀。鋸齒狀的設(shè)置會(huì)增加回路型重力熱管中液體在冷凝端的路程，增加換熱面積，提高換熱效率。
可選的，所述光伏背板的側(cè)邊布設(shè)有向外延伸的散熱肋片。
可選的，所述回路型重力熱管的側(cè)壁上布設(shè)有散熱肋片。
上述換熱肋片的設(shè)置，可以進(jìn)一步提高換熱效率。
可選的，所述回路型重力熱管平行于光伏板其中一個(gè)側(cè)邊均勻間隔布設(shè)。
本實(shí)用新型水面漂浮光伏板智能散熱裝置，在光伏背板下布設(shè)回路型重力熱管，并將熱管的冷凝端內(nèi)置于充滿水的冷凝管中。當(dāng)太陽輻射逐漸增強(qiáng)，光伏板進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，此時(shí)光伏板的熱量也逐漸增加而升溫，回路型重力熱管開始產(chǎn)生作用，內(nèi)部的液態(tài)工作液受熱氣化，自然上升至回路型重力熱管的冷凝端，由于冷凝端內(nèi)置于充滿水的冷凝管中，冷凝管中水的溫度低，對(duì)回路型重力熱管的冷凝端進(jìn)行冷卻，熱管中被氣化的工作液被冷卻為液態(tài)，在重力的作用下向下回流至光伏背板的位置，對(duì)光伏板進(jìn)行冷卻。本實(shí)用新型散熱裝置中的冷凝管中可填充光伏板所處水庫中的水，對(duì)水質(zhì)要求低，換熱效率高，將水庫水溫及熱管技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞，導(dǎo)熱效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，始終維持光伏板溫度與水溫一致，而水由于超大熱容量，全年溫度變化范圍窄，減少光伏板在不同太陽輻射強(qiáng)度、天氣等條件下的溫度波動(dòng)范圍，從而大大提高光伏板的發(fā)電效率和長(zhǎng)期工作壽命。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的水面漂浮光伏板智能散熱裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示，一種水面漂浮光伏板智能散熱裝置，包括直角三角形支撐架2，沿著直角三角形支撐架2的斜面上方設(shè)置有光伏背板1，光伏背板1的下方布設(shè)有回路型重力熱管3，回路型重力熱管3的冷凝端內(nèi)置于充滿水的冷凝管4中，所述冷凝管4上設(shè)置有均與水面連通的進(jìn)水口和出水口。
如圖1所示，本實(shí)用新型智能散熱裝置中進(jìn)水口通過供水管5與水面連通，所述出水口通過排水管6與水面連通，所述供水管5與排水管6均內(nèi)插入水面以下，且供水管5位于水面下的端部的位置低于排水管6位于水面下的端部的位置。當(dāng)冷凝管內(nèi)的水受到回路型重力熱管3冷凝端傳遞的熱量被加熱后，發(fā)生膨脹，利用熱虹吸的原理，冷凝管內(nèi)加熱膨脹的水會(huì)自動(dòng)流向出水口流入水庫中，而在大氣壓的作用下，水庫中的水會(huì)自動(dòng)的被壓入進(jìn)水管從而將溫度較低的水庫中的水流入冷凝管中，實(shí)現(xiàn)對(duì)回路型重力熱管冷凝端的降溫，使整個(gè)散熱裝置實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的智能散熱。
如圖1所示，本實(shí)用新型智能散熱裝置中回路型重力熱管3的冷凝端呈鋸齒狀。鋸齒狀的設(shè)置會(huì)增加回路型重力熱管3中液體在冷凝端的路程，增加換熱面積，提高換熱效率。
如圖1所示，本實(shí)用新型水面漂浮光伏板智能散熱裝置中回路型重力熱管3平行于直角三角形支撐架2的斜邊均勻間隔布設(shè)。
為了進(jìn)一步提高光伏板與水之間的熱量傳導(dǎo)效率，可以在光伏背板1的側(cè)邊布設(shè)有向外延伸的散熱肋片，也可以在回路型重力熱管3的側(cè)壁上布設(shè)有散熱肋片。
最后，需要注意的是，上述直角三角形支撐架2的設(shè)置是為了支撐光伏板浮于水面上，通常采用該種形式的支撐架2光伏板相對(duì)于水平面傾斜設(shè)置，能夠最大面積和最長(zhǎng)時(shí)間的接受到太陽光的照射，提高光伏板的輸出效率。同樣的，也可以采用能夠支撐光伏板漂浮在水面上的其他結(jié)構(gòu)的支撐架，支撐架的具體結(jié)構(gòu)不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型散熱裝置的限制。