本實(shí)用新型涉及光伏組件降溫裝置,具體的涉及一種光伏組件水冷卻降溫裝置。
背景技術(shù):
光伏組件在正常工作時(shí),除了將光轉(zhuǎn)換為電以外,還能產(chǎn)生和吸收大量的熱量,導(dǎo)致光伏組件工作時(shí)溫度60℃以上,對(duì)于一些聚光系統(tǒng),光伏組件溫度會(huì)更高,甚至超過(guò)100℃。晶體硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率與溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,也即光伏組件工作溫度越高,光電轉(zhuǎn)換效率越低。工作溫度每升高1℃,轉(zhuǎn)換效率下降0.4-0.5%。另外,光伏組件如果長(zhǎng)時(shí)間高溫工作,會(huì)嚴(yán)重影響組件壽命,加速組件老化。所以光伏發(fā)電系統(tǒng),特別是聚光光伏發(fā)電系統(tǒng),需要對(duì)光伏組件進(jìn)行冷卻。根據(jù)是否需要額外動(dòng)力,可將冷卻方式分為主動(dòng)冷卻和被動(dòng)冷卻。主動(dòng)冷卻需要額外動(dòng)力驅(qū)動(dòng),如風(fēng)冷、循環(huán)水冷、噴淋等,這些散熱方式散熱效果較好,但成本投入大,產(chǎn)生的收益無(wú)法抵消成本的增加。被動(dòng)冷卻不需要額外動(dòng)力,如采用金屬散熱片散熱,但該散熱效果不理想。
目前已公開(kāi)的專(zhuān)利(201210188749.4),利用植物的蒸騰原理,采用吸水能力強(qiáng)的纖維或纖維管材料附著在光伏組件背面,通過(guò)纖維材料吸水蒸發(fā)降溫。該專(zhuān)利通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng),再帶動(dòng)擺桿運(yùn)動(dòng)來(lái)控制吸水材料進(jìn)入水槽或離開(kāi)水槽。由于每個(gè)水槽都需要電機(jī)單獨(dú)控制,所以該方式適合對(duì)單塊組件進(jìn)行控制,而不利于對(duì)光伏陣列進(jìn)行集中控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于提供一種通過(guò)雨水收集進(jìn)行水蒸發(fā)對(duì)光伏組件降溫的水冷卻降溫裝置。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為: 一種光伏組件水冷卻降溫裝置,包括光伏組件,吸水板,支架,雨水收集槽,沉淀池,凈水池,補(bǔ)水水泵,控制系統(tǒng),排水閥和液位感應(yīng)器;所述吸水板粘結(jié)固定在光伏組件背面,吸水板下端浸沒(méi)在集水槽中,雨水收集槽通過(guò)排水管與沉淀池相連,通過(guò)進(jìn)水管與凈水池相連。
進(jìn)一步,吸水板加固條中間夾住吸水板,兩端粘結(jié)在光伏組件背面,進(jìn)一步加固吸水板 。
進(jìn)一步的,控制系統(tǒng)通過(guò)光敏電阻控制進(jìn)水口和排水口的開(kāi)關(guān);當(dāng)光線強(qiáng)度小于一定值時(shí),排水開(kāi)關(guān)打開(kāi),將槽內(nèi)的水排至沉淀槽內(nèi);當(dāng)光線強(qiáng)度大于一定值時(shí),排水開(kāi)關(guān)關(guān)閉,同時(shí)補(bǔ)水水泵開(kāi)啟,給雨水收集槽補(bǔ)水,槽內(nèi)液位到達(dá)液位感應(yīng)器位置后,水泵停止工作。
進(jìn)一步的,補(bǔ)水水泵為直流水泵,采用單獨(dú)的光伏組件供電,通過(guò)光控開(kāi)關(guān)控制泵的開(kāi)啟與關(guān)閉。
進(jìn)一步的,所述吸水板由吸水樹(shù)脂,高分子吸水纖維或植物纖維中的一種或多種組成。
進(jìn)一步的,吸水板加固條寬度為5mm-20mm,材質(zhì)為不銹條或鋁合金或工程塑料。
進(jìn)一步的,所述雨水收集槽為半封閉口結(jié)構(gòu),目的在于減少槽內(nèi)水分蒸發(fā),光伏組件下邊緣在雨水收集槽開(kāi)口正上方,方便進(jìn)行雨水收集。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
1、采用超吸水材料自動(dòng)吸水,無(wú)需額外動(dòng)力,通過(guò)水分蒸發(fā)對(duì)組件進(jìn)行降溫,降溫效果明顯。
2、采用半封口式雨水收集槽,減少了水的浪費(fèi),節(jié)約水資源。
3、采用排空方式控制吸水板與水分離,相鄰水槽可用通過(guò)管道串聯(lián),可對(duì)光伏陣列進(jìn)行集中控制;采用自動(dòng)控制補(bǔ)水與排水,便于無(wú)人值守。
4、儲(chǔ)水池采用沉淀池和凈水池設(shè)計(jì),收集到的雨水和晚上雨水收集槽排除的水經(jīng)沉淀槽沉淀,經(jīng)沉淀后的水溢流至凈水池,水泵在凈水池內(nèi),由于水經(jīng)過(guò)了沉淀,水質(zhì)相對(duì)較好,減少了泵的故障率,延長(zhǎng)了泵的使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1本實(shí)用新型整體機(jī)構(gòu)示意圖;
圖中:1光伏組件、2吸水板、3吸水板加固條、4支架;5雨水收集槽;6沉淀池;7凈水池;8補(bǔ)水水泵;9控制系統(tǒng);10排水閥;11液位感應(yīng)器;12排水管;13進(jìn)水管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1
一種光伏組件水冷卻降溫裝置,包括光伏組件1,吸水板2,支架4,雨水收集槽5,沉淀池6,凈水池7,補(bǔ)水水泵8,控制系統(tǒng)9,排水閥10和液位感應(yīng)器11;所述吸水板2粘結(jié)固定在光伏組件1背面,吸水板2下端浸沒(méi)在集水槽5中,雨水收集槽5通過(guò)排水管12與沉淀池6相連,通過(guò)進(jìn)水管13與凈水池7相連。
所述吸水板加固條3中間夾住吸水板2,兩端粘結(jié)在光伏組件1背面。
所述控制系統(tǒng)9通過(guò)光敏電阻控制進(jìn)水口和排水口的開(kāi)關(guān),補(bǔ)水水泵8為直流水泵,采用單獨(dú)的光伏組件供電,通過(guò)光控開(kāi)關(guān)控制泵的開(kāi)啟與關(guān)閉。
所述吸水板2由吸水樹(shù)脂或高分子吸水纖維或植物纖維。
吸水板加固條3寬度為5mm-20mm,材質(zhì)為不銹條或鋁合金。
所述雨水收集5槽為半封閉口結(jié)構(gòu)。
工作過(guò)程:雨水沿光伏組件1流入雨水收集槽5中,當(dāng)光線強(qiáng)度小于固定值時(shí),光敏電阻控制排水開(kāi)關(guān)打開(kāi),雨水流入沉淀池6內(nèi)進(jìn)行沉淀澄清,水位達(dá)到一定高度后有,澄清后的雨水流入到凈水池7中;當(dāng)光照強(qiáng)度大于固定值時(shí),排水開(kāi)光關(guān)閉,同時(shí)補(bǔ)水水泵8開(kāi)啟,雨水經(jīng)進(jìn)水管13進(jìn)入雨水收集槽5中,槽內(nèi)水位達(dá)到液位感應(yīng)器11位置后,補(bǔ)水水泵8停止工作,吸水板2通過(guò)水分蒸發(fā)作用對(duì)光伏組件1降溫。
實(shí)施例2
本實(shí)施例除以下特征外,其余同實(shí)施例1.
所述吸水板2由吸水樹(shù)脂或高分子吸水纖維或植物纖維的幾種組成。
吸水板加固條的材質(zhì)為工程塑料。
除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。