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热传导和 对流复合散热型 太阳能 电池 背板

阅读：1017发布：2020-08-17

专利汇可以提供热传导和对流复合散热型太阳能电池背板专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种热传导和对流复合散热型太阳能电池背板，包括背板膜，还包括固定于背板膜远离太阳能电池板一侧的散热层，散热层包括一个中空箱体，箱体立面开有通风口，箱体底面上固定散热柱，散热柱中空，顶端开口，其立面上固定多层锥形引风罩，引风罩底端开口，顶端与散热柱外表面密封连接，散热柱外表面上开有均匀分布的通气孔，散热柱顶端开口指向背板膜。该背板具有良好的散热效果，能够有效的提高电池板的工作效率。，下面是热传导和对流复合散热型太阳能电池背板专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热传导和对流复合散热型太阳能电池背板，包括背板膜(10)，还包括固定于背板膜(10)远离太阳能电池板一侧的散热层(20)，其特征在于，散热层(20)包括一个中空箱体，箱体立面开有通风口，箱体底面上固定散热柱(50)，散热柱(50)中空，顶端开口，其立面上固定多层锥形引风罩(51)，引风罩(51)底端开口，顶端与散热柱外表面密封连接，散热柱(50)外表面上开有均匀分布的通气孔，散热柱(50)顶端开口指向背板膜(10)。
2.根据权利要求1所述的热传导和对流复合散热型太阳能电池背板，其特征在于，还包括导热垫(21)，导热垫(21)固定于背板膜(10)远离太阳能电池板一侧上，导热垫(21)与背板膜(10)之间填充固液相变材料，相变温度在二十至八十度范围内。
3.根据权利要求2所述的热传导和对流复合散热型太阳能电池背板，其特征在于，所述导热垫(21)通过多个垂直交叉的热压条固定再背板膜(10)上，热压条将导热垫(21)分隔成大小相同的长方形，每个长方形与背板膜(10)之间填充固液相变材料。
4.根据权利要求3所述的热传导和对流复合散热型太阳能电池背板，其特征在于，所述长方形的中心处设置圆形通孔，通孔处密封固定空心金属球(30)，金属球(30)壳体厚度不大于三毫米，金属球(30)顶部插入背板膜(10)中。
5.根据权利要求4所述的热传导和对流复合散热型太阳能电池背板，其特征在于，散热柱(50)顶端伸入金属球(30)内，还包括一个中心通气管(52)，中心通气管(52)位于散热柱(50)内，中心通气管(52)顶端连通支管(53)，支管(53)位于金属球内，并伸出散热柱(50)外，中心通气管(52)底端伸出箱体，散热层(20)下侧固定一个快速对流层(40)，快速对流层(40)为中空结构，两侧开口，中心通气管(52)底端开口位于快速对流层(40)内。

说明书全文

热传导和对流复合散热型 太阳能 电池 背板

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种太阳能电池板，具体涉及一种热传导和对流复合散热型太阳能电池背板。

背景技术

[0002] 近年来，随着化石能源储量的减少以及由化石能源引发的环境污染问题日益严重，清洁并可持续利用的可再生能源得到大规模开发，在可再生能源中，太阳能光伏发电在能源结构中也将占据越来越大的比重。目前业界对于太阳能光伏发电最关注的问题是发电效率与设备寿命。太阳能电池板的使用寿命与发电效率都与工作温度相关，过高的温度会严重降低电池板的使用寿命与发电效率，这种影响在聚光光伏技术中更加显著，此外低温情况也会使太阳能电池冻裂或产生其他影响，进而缩短整个太阳能电池板的使用寿命，因此，对常规太阳能电池板以及聚光光伏太阳能电池板的温度进行有效的控制已经成为太阳能发电领域内的重要内容。

[0003] 现有的太阳能电池通常在背面加装背板，比较常见的是含氟薄膜、PET层加PE粘结层的复合层状结构。其具有突出的电绝缘性和耐水性能，尺寸稳定性也较优。

[0004] 我国太阳能分布资源的一类地区大多为西北地区，西北地区昼夜温差大，夜间温度低，对常规光伏电池板采取夜间防冻措施十分有必要。而对于发电效率更高的聚光光伏电池板，随着聚光倍数的增大，工作时太阳能电池板的温度会比常规电池板更高，因此电池板的散热也更加重要，目前用于太阳能电池板的冷却技术主要分为冲击射流冷却、强制对流冷却、自然对流冷却等技术。

[0005] 现有技术中，中国专利（申请号：CN201710012259.1，名称“一种太阳能电池板温度调控装置”）公开了如下技术方案：太阳能电池板温度调控装置由相变材料箱体与装置外壳焊接相连，装置外壳上端口放置钢化玻璃板；装置外壳两个长侧面上焊接外侧散热肋片；太阳能电池板底板与相变材料箱体焊接，内侧针肋焊接于太阳能电池板底板上，相变材料、热二极管材料分别通过设置储热材料注入孔及热二极管材料注入孔注入温度调控装置内。其在实际使用时存在以下弊端，单一相变材料在吸收和放出热量时，传热速度固定对于温度变化较快时无法满足使用需求。

[0006] 现有技术中，背板单一利用相变材料进行储热进而实现稳定太阳能电池背板工作温度。但是仅仅使用相变材料，在高温天气下，相变材料的储热效果非常有限，高温天气下，经常会出现固体相变材料全部转变成液体后，室外环境温度以及太阳能电池板的温度还在持续升高，这种情况下就超出了相变材料储热的极限，此时太阳能电池板的温度会快速且持续升高，进而影响其发电效率。发明内容

[0007] 本实用新型的目的在于提供一种具有练好的散热效率，进而保证太阳能电池板稳定发电的热传导和对流复合散热型太阳能电池背板。

[0008] 为了实现上述目的，本实用新型包括背板膜，还包括固定于背板膜远离太阳能电池板一侧的散热层，其特征在于，散热层包括一个中空箱体，箱体立面开有通风口，箱体底面上固定散热柱，散热柱中空，顶端开口，其立面上固定多层锥形引风罩，引风罩底端开口，顶端与散热柱外表面密封连接，散热柱外表面上开有均匀分布的通气孔，散热柱顶端开口指向背板膜。

[0009] 进一步的，还包括导热垫，导热垫固定于背板膜远离太阳能电池板一侧上，导热垫与背板膜之间填充固液相变材料，相变温度在二十至八十度范围内。

[0010] 进一步的，所述导热垫通过多个垂直交叉的热压条固定再背板膜上，热压条将导热垫分隔成大小相同的长方形，每个长方形与背板膜之间填充固液相变材料.[0011] 进一步的，所述长方形的中心处设置圆形通孔，通孔处密封固定空心金属球，金属球壳体厚度不大于三毫米，金属球顶部插入背板膜中。

[0012] 进一步的，散热柱顶端伸入金属球内，还包括一个中心通气管，中心通气管位于散热柱内，中心通气管顶端连通支管，支管位于金属球内，并伸出散热柱外，中心通气管底端伸出箱体，散热层下侧固定一个快速对流层，快速对流层为中空结构，两侧开口，中心通气管底端开口位于快速对流层内。

[0013] 进一步的，所述固液相变材料为Na2CO3•10H2O，相变温度32℃，相变潜热267kJ/kg； LiNO3•3H2O，相变温度29℃，相变潜热298kJ/kg；月桂醇，相变温度26℃，相变潜热200kJ/kg；Na2SO4•10H2O，熔点为32.4℃；Na2PO4•12H2O，熔点为35℃，十二酸，熔点为44.2℃中的一种或多种。

[0014] 本实用新型的有益效果在于，中空的散热柱上的的通气孔能够接纳外界吹入箱体内的冷空气，引风罩的作用是加快空气上升的速度，冷空气进入散热柱能够快速的对背板膜进行冷却，此外散热柱本身具有导热功能，将背板膜上的的热量传导出来，利用外界空气进行冷却。此外，导热垫与背板膜之间的相变材料能够有效的吸收背板膜上的热量。利用散热柱顶端开口吹出的冷风对相变才材料进行冷却，能够有效的稳定太阳能电池板的工作温度，提高工作效率。附图说明

[0015] 图1 是本实用新型示意图。

[0016] 图2 是导热垫示意图。

[0017] 图3 是图1的局部放大示意图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本实用新型做详细描述。

[0019] 如图1至3所示，一种热传导和对流复合散热型太阳能电池背板，包括背板膜10，还包括固定于背板膜10远离太阳能电池板一侧的散热层20，其特征在于，散热层20包括一个中空箱体，箱体立面开有通风口，箱体底面上固定散热柱50，散热柱50中空，顶端开口，其立面上固定多层锥形引风罩51，引风罩51底端开口，顶端与散热柱外表面密封连接，散热柱50外表面上开有均匀分布的通气孔，散热柱50顶端开口指向背板膜10。

[0020] 优选的实施方式，还包括导热垫21，导热垫21固定于背板膜10远离太阳能电池板一侧上，导热垫21与背板膜10之间填充固液相变材料，相变温度在二十至八十度范围内。

[0021] 优选的实施方式，所述导热垫21通过多个垂直交叉的热压条固定再背板膜10上，热压条将导热垫21分隔成大小相同的长方形，每个长方形与背板膜10之间填充固液相变材料。

[0022] 优选的实施方式，所述长方形的中心处设置圆形通孔，通孔处密封固定空心金属球30，金属球30壳体厚度不大于三毫米，金属球30顶部插入背板膜10中。

[0023] 优选的实施方式，散热柱50顶端伸入金属球30内，还包括一个中心通气管52，中心通气管52位于散热柱50内，中心通气管52顶端连通支管53，支管53位于金属球内，并伸出散热柱50外，中心通气管52底端伸出箱体，散热层20下侧固定一个快速对流层40，快速对流层40为中空结构，两侧开口，中心通气管52底端开口位于快速对流层40内。快速对流层的厚度最好小于散热层的厚度，这样能够对中心通气管起到一定的抽吸作用，加快空气流通的速度。

[0024] 优选的实施方式，所述固液相变材料为Na2CO3•10H2O，相变温度32℃，相变潜热267kJ/kg； LiNO3•3H2O，相变温度29℃，相变潜热298kJ/kg；月桂醇，相变温度26℃，相变潜热200kJ/kg；Na2SO4•10H2O，熔点为32.4℃；Na2PO4•12H2O，熔点为35℃，十二酸，熔点为
44.2℃中的一种或多种。

[0025] 以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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