本實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,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)致光伏組件工作時溫度60℃以上,對于一些聚光系統(tǒng),光伏組件溫度會更高,甚至超過100℃。晶體硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率與溫度呈負相關(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,光伏組件如果長時間高溫工作,會嚴重影響組件壽命,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),需要對光伏組件進行冷卻。根據(jù)是否需要額外動力,可將冷卻方式分為主動冷卻和被動冷卻。主動冷卻需要額外動力驅(qū)動,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)生的收益無法抵消成本的增加。被動冷卻不需要額外動力,如采用金屬散熱片散熱,但該散熱效果不理想。
目前已公開的專利(201210188749.4),利用植物的蒸騰原理,采用吸水能力強的纖維或纖維管材料附著在光伏組件背面,通過纖維材料吸水蒸發(fā)降溫。該專利通過電機帶動聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動,再帶動擺桿運動來控制吸水材料進入水槽或離開水槽。由于每個水槽都需要電機單獨控制,所以該方式適合對單塊組件進行控制,而不利于對光伏陣列進行集中控制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的在于提供一種通過雨水收集進行水蒸發(fā)對光伏組件降溫的水冷卻降溫裝置。
為了達到上述目的,本實用新型采用的技術(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,吸水板下端浸沒在集水槽中,雨水收集槽通過排水管與沉淀池相連,通過進水管與凈水池相連。
進一步,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,進一步加固吸水板 。
進一步的,控制系統(tǒng)通過光敏電阻控制進水口和排水口的開關(guān);當(dāng)光線強度小于一定值時,排水開關(guān)打開,將槽內(nèi)的水排至沉淀槽內(nèi);當(dāng)光線強度大于一定值時,排水開關(guān)關(guān)閉,同時補水水泵開啟,給雨水收集槽補水,槽內(nèi)液位到達液位感應(yīng)器位置后,水泵停止工作。
進一步的,補水水泵為直流水泵,采用單獨的光伏組件供電,通過光控開關(guān)控制泵的開啟與關(guān)閉。
進一步的,所述吸水板由吸水樹脂,高分子吸水纖維或植物纖維中的一種或多種組成。
進一步的,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口正上方,方便進行雨水收集。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
1、采用超吸水材料自動吸水,無需額外動力,通過水分蒸發(fā)對組件進行降溫,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,節(jié)約水資源。
3、采用排空方式控制吸水板與水分離,相鄰水槽可用通過管道串聯(lián),可對光伏陣列進行集中控制;采用自動控制補水與排水,便于無人值守。
4、儲水池采用沉淀池和凈水池設(shè)計,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)過了沉淀,水質(zhì)相對較好,減少了泵的故障率,延長了泵的使用壽命。
附圖說明
圖1本實用新型整體機構(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進水管。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步的描述。
實施例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下端浸沒在集水槽5中,雨水收集槽5通過排水管12與沉淀池6相連,通過進水管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通過光敏電阻控制進水口和排水口的開關(guān),補水水泵8為直流水泵,采用單獨的光伏組件供電,通過光控開關(guān)控制泵的開啟與關(guān)閉。
所述吸水板2由吸水樹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)。
工作過程:雨水沿光伏組件1流入雨水收集槽5中,當(dāng)光線強度小于固定值時,光敏電阻控制排水開關(guān)打開,雨水流入沉淀池6內(nèi)進行沉淀澄清,水位達到一定高度后有,澄清后的雨水流入到凈水池7中;當(dāng)光照強度大于固定值時,排水開光關(guān)閉,同時補水水泵8開啟,雨水經(jīng)進水管13進入雨水收集槽5中,槽內(nèi)水位達到液位感應(yīng)器11位置后,補水水泵8停止工作,吸水板2通過水分蒸發(fā)作用對光伏組件1降溫。
實施例2
本實施例除以下特征外,其余同實施例1.
所述吸水板2由吸水樹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。
除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實用新型要求的保護范圍。