本技術(shù)涉及光伏發(fā)電，具體而言涉及光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置。

背景技術(shù)：

1、在光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)中，溫差發(fā)電模塊安裝在光伏發(fā)電模塊的背面，可利用全光譜太陽(yáng)能，吸收更多的太陽(yáng)輻照度，提高太陽(yáng)能利用率，提高總功率輸出和轉(zhuǎn)換效率。溫差發(fā)電裝置不僅可以利用光伏電池的余熱發(fā)電，增加電能輸出，提高系統(tǒng)的能量利用率，還可以作為光伏電池的冷卻系統(tǒng)，對(duì)光伏器件進(jìn)行冷卻，提高光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

2、光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的整體效率受系統(tǒng)的輻照度和溫度影響。溫差發(fā)電模塊的效率主要取決于冷熱兩端之間的溫度差。在光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)中，溫差發(fā)電量與光伏輸出電量相比很小，在光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)中占比很小。而如何提高光伏溫差混合模塊總輸出功率的關(guān)鍵之一是增大溫差發(fā)電模塊冷端和熱端的溫度差。

3、在實(shí)際工程應(yīng)用中，為了增加發(fā)電模塊冷端和熱端的溫差，可以使用例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的在各個(gè)溫差發(fā)電片冷端安裝翅片的方案，但是安裝翅片的工程量大，且翅片自重大，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中容易脫落，不易維護(hù)；還可以使用例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示的利用相變材料的方案，但是相變材料散熱的材料成本較高；另外，還可以使用例如專(zhuān)利文獻(xiàn)3所示的液冷方案，但是液冷不適用于一些建于山上、沙漠以及戈壁灘上等水資源缺乏的光伏電站，且液冷技術(shù)通常需要增加泵，增加了電力消耗和系統(tǒng)維護(hù)成本。

4、根據(jù)上述的，目前尚沒(méi)有一種適用性高、運(yùn)維成本低的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置。

5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

6、專(zhuān)利文獻(xiàn)1cn201878057u一種具有溫差發(fā)電裝置的太陽(yáng)能光伏設(shè)備

7、專(zhuān)利文獻(xiàn)2cn111404478a光伏光熱溫差發(fā)電組件及發(fā)電系統(tǒng)

8、專(zhuān)利文獻(xiàn)3cn214205462u一種基于溫差發(fā)電的光伏組件背板降溫裝置

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中光伏發(fā)電中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的第一方面提出光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，包括：

2、溫差發(fā)電部件，所述溫差發(fā)電部件的熱端貼附在光伏板的背板；

3、冷卻部件，連接到所述溫差發(fā)電部件的冷端；

4、其中，冷卻部件包括平板熱管部件，所述平板熱管部件包括蒸發(fā)區(qū)域和冷凝區(qū)域，所述蒸發(fā)區(qū)域覆蓋溫差發(fā)電部件的部分或全部區(qū)域，所述冷凝區(qū)域處于光伏板的邊框范圍以外；

5、在蒸發(fā)區(qū)域內(nèi)，所述平板熱管部件中多孔吸液結(jié)構(gòu)內(nèi)液體吸收熱量蒸發(fā)至蒸汽腔內(nèi)；

6、在冷凝區(qū)域內(nèi)，所述平板熱管部件中蒸汽腔內(nèi)蒸汽釋放熱量冷凝并進(jìn)入到多孔吸液結(jié)構(gòu)內(nèi)。

7、優(yōu)選的，所述冷卻部件還包括導(dǎo)熱板，所述導(dǎo)熱板連接到所述溫差發(fā)電部件和平板熱管部件之間。

8、優(yōu)選的，所述溫差發(fā)電部件包括多個(gè)溫差發(fā)電片，多個(gè)所述溫差發(fā)電片均勻的分布在光伏板的背板一側(cè)，所述蒸發(fā)區(qū)域覆蓋至少兩個(gè)所述溫差發(fā)電片，所述導(dǎo)熱板的外輪廓覆蓋到所有的溫差發(fā)電片的外側(cè)。

9、優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱板包括鋁板，所述鋁板和每個(gè)所述溫差發(fā)電片之間設(shè)有導(dǎo)熱硅膠層，所述平板熱管部件被設(shè)置成板狀，所述平板熱管部件和鋁板之間設(shè)有導(dǎo)熱硅膠層。

10、優(yōu)選的，所述鋁板的厚度為0.5mm。

11、優(yōu)選的，多個(gè)所述溫差發(fā)電片成矩形陣列分布，多個(gè)所述溫差發(fā)電片之間通過(guò)導(dǎo)線串聯(lián)連接，其中，所述導(dǎo)線的入線側(cè)和出線側(cè)位于光伏板的同一側(cè)。

12、優(yōu)選的，縱向分布的所述溫差發(fā)電片之間的間距是40mm，橫向分布的所述溫差發(fā)電片之間的間距是50mm。

13、優(yōu)選的，所述多孔吸液結(jié)構(gòu)和蒸汽腔沿溫差發(fā)電部件的寬度方向布置。

14、優(yōu)選的，每一個(gè)所述溫差發(fā)電部件覆蓋至少兩排溫差發(fā)電片，所述多孔吸液結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)溫差發(fā)電片的位置布置，所述蒸汽腔對(duì)應(yīng)于兩排溫差發(fā)電片之間的間隙布置。

15、優(yōu)選的，所述溫差發(fā)電部件的蒸發(fā)區(qū)域的面積大于冷凝區(qū)域的面積。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

17、本申請(qǐng)通過(guò)熱傳導(dǎo)作用將光伏電池板背面熱量傳遞至溫差發(fā)電模塊熱端，降低光伏電池板溫度，再采用鋁板以及平板熱管部件增大溫差發(fā)電模塊冷端的散熱能力，其中，鋁板起到增強(qiáng)連接、增大換熱面積、增加散熱渠道的作用，而平板熱管部件進(jìn)一步增強(qiáng)溫差發(fā)電模塊冷端的換熱效果，增強(qiáng)冷端的散熱，進(jìn)一步增大溫差，這種混合發(fā)電裝置不僅提高了光伏電池最大功率，還顯著提高了溫差發(fā)電模塊的輸出功率，從而達(dá)到光伏溫差混合發(fā)電裝置的增效作用。

技術(shù)特征：

1.一種光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述冷卻部件還包括導(dǎo)熱板（30），所述導(dǎo)熱板（30）連接到所述溫差發(fā)電部件（20）和平板熱管部件（40）之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述溫差發(fā)電部件（20）包括多個(gè)溫差發(fā)電片，多個(gè)所述溫差發(fā)電片均勻的分布在光伏板（10）的背板一側(cè)，所述蒸發(fā)區(qū)域（401）覆蓋至少兩個(gè)所述溫差發(fā)電片，所述導(dǎo)熱板（30）的外輪廓覆蓋到所有的溫差發(fā)電片的外側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述導(dǎo)熱板（30）包括鋁板，所述鋁板和每個(gè)所述溫差發(fā)電片之間設(shè)有導(dǎo)熱硅膠層，所述平板熱管部件（40）被設(shè)置成板狀，所述平板熱管部件和鋁板之間設(shè)有導(dǎo)熱硅膠層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述鋁板的厚度為0.5mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，多個(gè)所述溫差發(fā)電片成矩形陣列分布，多個(gè)所述溫差發(fā)電片之間通過(guò)導(dǎo)線（21）串聯(lián)連接，其中，所述導(dǎo)線（21）的入線側(cè)和出線側(cè)位于光伏板（10）的同一側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，縱向分布的所述溫差發(fā)電片之間的間距是40mm，橫向分布的所述溫差發(fā)電片之間的間距是50mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述多孔吸液結(jié)構(gòu)（41）和蒸汽腔（42）沿溫差發(fā)電部件（20）的寬度方向布置。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，每一個(gè)所述溫差發(fā)電部件（20）覆蓋至少兩排溫差發(fā)電片，所述多孔吸液結(jié)構(gòu)（41）對(duì)應(yīng)溫差發(fā)電片的位置布置，所述蒸汽腔（42）對(duì)應(yīng)于兩排溫差發(fā)電片之間的間隙布置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述溫差發(fā)電部件（20）的蒸發(fā)區(qū)域（401）的面積大于冷凝區(qū)域（402）的面積。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，包括：光伏板；溫差發(fā)電部件，所述溫差發(fā)電部件的熱端貼附在光伏板的背板；冷卻部件，連接到所述溫差發(fā)電部件的冷端；其中，所述溫差發(fā)電部件包括多個(gè)溫差發(fā)電片，多個(gè)所述溫差發(fā)電片均勻的分布在光伏板的背板一側(cè)，冷卻部件包括平板熱管部件。本申請(qǐng)通過(guò)熱傳導(dǎo)作用將光伏電池板背面熱量傳遞至溫差發(fā)電模塊熱端，降低光伏電池板溫度，再采用鋁板以及平板熱管部件增大溫差發(fā)電模塊冷端的散熱能力，這種混合發(fā)電裝置不僅提高了光伏電池最大功率，還顯著提高了溫差發(fā)電模塊的輸出功率，從而達(dá)到光伏溫差混合發(fā)電裝置的增效作用。

技術(shù)研發(fā)人員：劉棟,陳凌沖,李鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)能龍?jiān)喘h(huán)保南京有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231219
技術(shù)公布日：2024/12/19