一种脉动热管太阳能电池板冷却装置

1.本实用新型属于脉动热管冷却、太阳能电池板利用技术领域，具体涉及一种脉动热管太阳能电池板冷却装置。


背景技术：

2.一般商用太阳电池的光电转换效率为6％～15％，在运行的过程中未被利用的太阳辐射能除了一部分被反射外，其余大部分被电池吸收转化为热能；如果这些吸收的热量不能及时排除，电池温度就会逐渐升高，发电效率降低(据统计电池组件温度每降低1k输出电量增加0.2％～0.5％)，太阳电池长期在高温下工作还会因迅速老化而缩短使用寿命。因此研究如何去除太阳能电池上的多余热量，并将其有效利用是很有意义的。
3.冷却技术的引入能够有效解决聚光太阳能电池因聚光倍数增加出现的工作温度升高、效率降低和使用寿命缩短问题。研究表明,带有冷却介质的光伏组件的发电效率要高于没有冷却介质的光伏组件，这是由于冷却介质带走了工作中太阳能电池的热量，降低了其工作温度，提高了发电效率。
4.近年来，国内外研究者在聚光太阳能电池的散热研究及应用方面做了大量工作，高效的新型冷却技术被成功应用到聚光太阳能电池散热领域，随着聚光太阳能电池的散热需求提升，冷却技术的优化升级也将面临新的挑战。
5.当前光伏建筑一体化使用的太阳能电池散热方法大都采用背板水冷的方法，本实用新型是通过对能源利用率及成本的比较提出优化的脉动热管管束冷却技术，即把脉动热管加入到太阳能电池板冷却装置中，采用此技术，一则可以降低太阳能电池的工作温度，提高其发电效率，二则通过进一步将吸收的热量运用在生活用热水或是房间取暖，对能源进行充分利用，从而提高太阳能的利用率。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决上述问题，而提供了一种脉动热管太阳能电池板冷却装置；
7.一种脉动热管太阳能电池板冷却装置，它包括：太阳能电池板tpt1、铝合金边框2、脉动热管管束3、水箱4；脉动热管管束3顶部设有板槽式脉动热管31，脉动热管管束3底部设有连通式脉动热管32；板槽式脉动热管31设在太阳能电池板tpt1底面；连通式脉动热管32沉浸在水箱4中；
8.水箱4中设有进水口41、出水口42；
9.铝合金边框2封装固定太阳能电池板tpt1和板槽式脉动热管31。
10.本实用新型提供了一种脉动热管太阳能电池板冷却装置，它包括：太阳能电池板tpt1、铝合金边框2、脉动热管管束3、水箱4；脉动热管管束3顶部设有板槽式脉动热管31，脉动热管管束3底部设有连通式脉动热管32；板槽式脉动热管31设在太阳能电池板tpt1底面；连通式脉动热管32沉浸在水箱4中；水箱4中设有进水口41、出水口42；铝合金边框2封装太
阳能电池板tpt1和板槽式脉动热管31。
11.本技术方案能有效的回收太阳能电池板热量，提高太阳能电池板热电转换效率，提高太阳能电池板的使用寿命；脉动热管作为一种高效传热元件，结构简单，重量轻，能快速实现低温余热回收，用于生活用热。
12.本技术方案的有益效果是：
13.本装置利用脉动热管为传热元件，将太阳能电池板的热量带走，用于生活用热水或是取暖，传热效率高，结构简单，安装灵活，无需外力驱动。
14.一种脉动热管太阳能电池板冷却装置优选技术方案，脉动热管管束由板槽式脉动热管和连通式脉动热管组成；板槽式脉动热管紧贴太阳能电池板tpt底面；连通式脉动热管一端连接板槽式脉动热管，连通式脉动热管另一端嵌入到水箱中；本技术方案使用简单、安装便捷、无需动力，清洁能源的特点。
15.(1)能有效的回收太阳能电池板热量，提高太阳能电池板热电转换效率，提高太阳能电池板的使用寿命。
16.(2)脉动热管作为一种高效传热元件，结构简单，重量轻，能快速实现低温余热回收，用于生活用热。
附图说明
17.图1是本实用新型一种脉动热管太阳能电池板冷却装置的整体示意图；
18.图2是本实用新型一种脉动热管太阳能电池板冷却装置的脉动热管管束结构示意图；
19.图中：太阳能电池板tpt1，铝合金边框2，脉动热管管束3，板槽式脉动热管31，连通式脉动热管32，水箱4，进水口41，出水口42。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例1一种脉动热管太阳能电池板冷却装置
22.参见图1、图2所示，一种脉动热管太阳能电池板冷却装置，包括：太阳能电池板tpt1、铝合金边框2、脉动热管管束3、水箱4。
23.所述的脉动热管管束3顶部设有板槽式脉动热管31；脉动热管管束3底部设有连通式脉动热管32；板槽式脉动热管31设在太阳能电池板tpt1底面；连通式脉动热管32沉浸在水箱4中；
24.所述的水箱4中设有进水口41、出水口42，进水口41和出水口42设在水箱4箱体两侧；
25.所述的进水口41可与城市用水水路接通；出水口42与用水水口(水阀)接通，作为一般生活用热或者取暖使用；
26.所述的板槽式脉动热管31上接触面与太阳能电池板tpt1的下接触面连接，采用铝
合金边框2封装固定板槽式脉动热管31和太阳能电池板tpt1。


技术特征：
1.一种脉动热管太阳能电池板冷却装置，包括：太阳能电池板tpt(1)、铝合金边框(2)、脉动热管管束(3)、水箱(4)；其特征在于：太阳能电池板tpt(1)底面与脉动热管管束(3)顶部连接，脉动热管管束(3)底部与接水箱(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种脉动热管太阳能电池板冷却装置，其特征在于：脉动热管管束(3)顶部设有板槽式脉动热管(31)，脉动热管管束(3)底部部设有连通式脉动热管(32)；板槽式脉动热管(31)设在太阳能电池板tpt(1)底面；连通式脉动热管(32)沉浸在水箱(4)中。3.根据权利要求1所述的一种脉动热管太阳能电池板冷却装置，其特征在于：水箱(4)中设有进水口(41)、出水口(42)。4.根据权利要求1所述的一种脉动热管太阳能电池板冷却装置，其特征在于：所述的铝合金边框(2)封装固定太阳能电池板tpt(1)和板槽式脉动热管(31)。

技术总结
本实用新型公开了一种脉动热管太阳能电池板冷却装置，它主要包括：太阳能电池板TPT，铝合金边框，脉动热管管束，水箱；脉动热管管束包括板槽式脉动热管和连通式脉动热管；板槽式脉动热管设在太阳能电池板TPT底面；连通式脉动热管沉浸在水箱中；铝合金边框封装固定太阳能电池板TPT和板槽式脉动热管；水箱中设有进水口、出水口。本技术方案能有效地回收太阳能电池板热量，提高太阳能电池板热电转换效率，提高太阳能电池板的使用寿命；脉动热管作为一种高效传热元件，结构简单，重量轻，能快速实现低温余热回收，用于生活用热。用于生活用热。用于生活用热。


技术研发人员：刘建红 阎天海 商福民 巨海娇 杨康喆 刘超越
受保护的技术使用者：长春工程学院
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2022/8/2