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一种可控温聚光光伏组件

阅读：637发布：2024-02-11

专利汇可以提供一种可控温聚光光伏组件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及太阳能光伏组件技术领域，具体公开了一种可控温聚光光伏组件，包括封装于钢化玻璃和背板之间的电池片，所述钢化玻璃位于所述电池片正面，所述钢化玻璃的上方还设有盖板，所述盖板与钢化玻璃之间封闭形成夹层，所述夹层内用于填充透明导热液，所述夹层设有导热液进口和出口；所述盖板材料、导热液和钢化玻璃材料的折射率依次增大。本实用新型具有低倍聚光结构，且太阳能电池片工作温度可调，能够有效提升组件的发电效率。，下面是一种可控温聚光光伏组件专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可控温聚光光伏组件，包括封装于钢化玻璃（3）和背板（1）之间的电池片（2），其特征在于：所述钢化玻璃（3）位于所述电池片（2）正面，所述钢化玻璃（3）的上方还设有盖板（5），所述盖板（5）与钢化玻璃（3）之间封闭形成夹层（4），所述夹层（4）内用于填充导热液（10），所述夹层（4）设有导热液（10）进口（41）和出口（42）；
所述盖板（5）材料、导热液（10）和钢化玻璃（3）材料的折射率依次增大，且均为透明材质。
2.根据权利要求１所述的可控温聚光光伏组件，其特征在于，所述夹层（4）通过导热液（10）进口（41）和出口（42）与外部热交换器（7）连通，使得所述导热液（10）通过所述热交换器（7）升温或降温。
3.根据权利要求2所述的可控温聚光光伏组件，其特征在于，所述热交换器（7）与水管连通，使用水作为换热工质。
4.根据权利要求１所述的可控温聚光光伏组件，其特征在于，所述钢化玻璃（3）和电池片（2）以及背板（1）和电池片（2）均通过EVA密封粘接固定。
5.根据权利要求１所述的可控温聚光光伏组件，其特征在于，所述进口（41）和出口（42）分别位于所述夹层（4）的两对侧，且呈对角分布。
6.根据权利要求5所述的可控温聚光光伏组件，其特征在于，所述进口（41）和出口（42）分别位于所述太阳能光伏组件的下端和上端。
7.根据权利要求1所述的可控温聚光光伏组件，其特征在于，所述电池片（2）为串联或并联的多个。
8.根据权利要求1所述的可控温聚光光伏组件，其特征在于，所述导热液（10）为防冻高分子液体材料。
9.根据权利要求1所述的可控温聚光光伏组件，其特征在于，所述盖板（5）材料、导热液（10）和钢化玻璃（3）材料的折射率依次为1.3-1.4、1.42-1.5、1.55-1.7。

说明书全文

一种可控温聚光光伏组件

技术领域

[0001] 本实用新型涉及太阳能光伏组件技术领域。

背景技术

[0002] 现有光伏组件结构，通常为钢化玻璃封装，背板包裹，两层中间设有太阳能发电电池片。为提高光伏组件对光的利用率，一种方法是在钢化玻璃层外面增加具有聚光的组件，如聚光镜片，形成低倍聚光。然而，在聚光的同时，聚光组件与钢化玻璃层之间形成了中空层，中空层具有保温的效果，不利于光伏组件散热，降低了组件的发电效率。实用新型内容

[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种可控温聚光光伏组件，具有低倍聚光结构，且太阳能电池片工作温度可调，能够有效提升组件的发电效率。

[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种可控温聚光光伏组件，包括封装于钢化玻璃和背板之间的电池片，所述钢化玻璃位于所述电池片正面，所述钢化玻璃的上方还设有盖板，所述盖板与钢化玻璃之间封闭形成夹层，所述夹层内用于填充导热液，所述夹层设有导热液进口和出口；

[0005] 所述盖板材料、导热液和钢化玻璃材料的折射率依次增大，且均为透明材质。

[0006] 进一步地，所述夹层通过导热液进口和出口与外部热交换器连通，使得所述导热液通过所述热交换器升温或降温。

[0007] 优选的，所述热交换器与水管连通，使用水作为换热工质。

[0008] 所述钢化玻璃和电池片以及背板和电池片均通过EVA密封粘接固定。

[0009] 优选的，所述进口和出口分别位于所述夹层的两对侧，且呈对角分布。

[0010] 优选的，所述进口和出口分别位于所述太阳能光伏组件的下端和上端。

[0011] 所述电池片为串联或并联的多个。

[0012] 所述导热液为防冻高分子液体材料。

[0013] 优选的，所述盖板材料、导热液和钢化玻璃材料的折射率依次为1.3-1.4、1.42-1.5、1.55-1.7。

[0014] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过折射率递增的盖板、导热液、钢化玻璃，使不同方向的入射光线逐渐向电池片正面发生传递方向上的改变，从而达到增加入射光线聚光的目的，增加电池的发电效率；夹层内填充的导热液能够吸收组件发电时产生的热量，降低组件的工作温度，使组件处于低温工作，根据光伏组件的温度系数计算，组件每降低1摄氏度，其输出功率可以提升0.35%，本发明的组件工作温度较常规组件的工作温度能够降低30℃以上，组件发电功率可以提升10%以上。

[0015] 本实用新型太阳能光伏组件夹层与外部热交换器连接，由于太阳光红外作用及内电阻效应产生的热量可以由导热液传导给户用生活用水，使能量充分利用，节约能源；并且，冬季降雪后导热液可以作为加热工质，由外部交换器加热后传导至光伏组件，能够方便快速的将组件上方覆盖的积雪融化，减少积雪遮挡对光伏组件发电的影响。附图说明

[0016] 图1是本实用新型可控温聚光光伏组件一种实施例的结构示意图；

[0017] 图2是本实用新型可控温聚光光伏组件的使用状态图；

[0018] 图3是本实用新型聚光的原理示意图。

[0019] 其中，1、背板；2、电池片；3、钢化玻璃；4、夹层；41、进口；42、出口；5、盖板；6、可控温聚光光伏组件；7、热交换器；8、进水管；9、出水管；10、导热液。

具体实施方式

[0020] 为了能够更加清楚地描述本实用新型，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

[0021] 如图1所示为本实用新型可控温聚光光伏组件一种实施例结构，包括封装于钢化玻璃3和背板1之间的串、并联的多个电池片2，钢化玻璃3位于电池片2正面，背板1位于电池片2背面，钢化玻璃3和电池片2以及背板1和电池片2均通过EVA密封粘接固定。钢化玻璃3的上方还设有盖板5，盖板5与钢化玻璃3之间封闭形成夹层4，夹层4内用于填充导热液10，夹层4设有导热液10进口41和出口42。

[0022] 其中，构成聚光系统，盖板5材料、导热液10和钢化玻璃3材料的折射率依次增大，且均为透明材质。

[0023] 本实用新型利用多层不同折射率材料叠层，根据光线折射原理，光线由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角，因此，通过折射率递增的盖板5、导热液10、钢化玻璃3由上至下依次堆叠布置，使盖板5上方不同方向的入射光线进入光伏组件后，逐渐向电池片2正面发生传递方向上的改变，见图3，入射光线会由于折射的关系逐渐垂直于电池片2进行入射，从而达到增加入射光线聚光的目的，能够提高光伏组件对光线的利用率，增加电池的发电效率。

[0024] 夹层4作为导热液10腔室，通过导热液10注入对光伏组件，尤其是电池片2，进行调温，夹层4内填充的导热液10能够吸收组件发电时产生的热量，降低组件的工作温度，使组件处于低温工作。

[0025] 所用导热液10优选为防冻高分子液体材料，例如甲基硅油。

[0026] 优选，控制PVC盖板5、甲基硅油导热液10和钢化玻璃3的折射率依次为1.3-1.4、1.42-1.5、1.55-1.7。

[0027] 对本技术方案的进一步改进，夹层4通过导热液10进口41和出口42与外部热交换器7连通，使得导热液10通过热交换器7升温或降温。

[0028] 由于热对流效应，组件中的导热液10会在组件温度升高时发生流动，从而将组件的热量带走，传递给热交换器7中的换热工质中，降低组件的工作温度。

[0029] 优选的，热交换器7与水管连通，使用水作为换热工质。热量经由导热液10传递给生活用水，可以替代用电、用煤等取暖方式，节能减排。

[0030] 优选的，进口41和出口42分别位于夹层4的两对侧，且呈对角分布。

[0031] 优选的，进口41和出口42分别位于太阳能光伏组件的下端和上端。

[0032] 进口41和出口42的位置优化，能够提高夹层4内热交换效率，保证光伏组件内部换热均匀。

[0033] 另外，在冬季积雪时，通过热量逆传递，利用导热液10给光伏组件加热使其上的积雪融化脱落，避免长时间遮挡，增加组件的受光时长，增加发电量。

[0034] 半导体性能通常受温度影响，以硅为例，在一定的温度范围内,半导体的电阻率随温度的升高而变小，因此，根据光伏组件的温度系数计算，组件每降低1摄氏度，其输出功率可以提升0.35%，本发明的组件工作温度较常规组件的工作温度能够降低30℃以上，组件发电功率可以提升10%以上。以280W组件为例，可以提升组件发电功率280W×10%=28W。

[0035] 以上对本实用新型进行了详细介绍，本实用新型中应用具体个例对本实用新型的实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可对本实用新型进行若干改进，这些改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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