本實(shí)用新型涉及太陽能蓄能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水面漂浮光伏板散熱裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，溫室效應(yīng)越來越引起社會的重視。做為可再生能源的太陽能越來越受到社會的重視，特別是分布式能源技術(shù)、法律法規(guī)及太陽能光伏背板技術(shù)及成本的降低，大大推動了光伏電站的投資、建設(shè)與運(yùn)營。然而太陽能光伏電站，需要占用大量的土地，在荒漠戈壁、草原等次級土地資源使用殆盡的情況下，水面的“土地”資源進(jìn)入到光伏電站行業(yè)的視野當(dāng)中，進(jìn)而人們研究開發(fā)出了水面漂浮光伏電站，并且得到了廣泛的應(yīng)用，通過將光伏背板安裝在水面上進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)措施以解決光伏發(fā)電與土地占用之間的矛盾問題。

但是，對于太陽能光伏面板來說，面板的表面溫度一直影響著面板的壽命及發(fā)電效率。目前施用于光伏冷卻的散熱技術(shù)主要還是以自然對流冷卻或強(qiáng)制風(fēng)冷或水冷為主。自然對流冷卻具有結(jié)構(gòu)簡單、初始投資少的優(yōu)點(diǎn)，但傳統(tǒng)自然對流換熱系數(shù)較小，散熱能力在很大程度上無法滿足要求；強(qiáng)制風(fēng)冷或水冷通過風(fēng)機(jī)或水泵驅(qū)動空氣或水強(qiáng)制流過光伏背板表面以對流換熱的方式帶走光伏背板的熱量，而風(fēng)機(jī)或水泵所耗的能量大多以犧牲光伏模塊自身的能量輸出為代價(jià)，整體功率輸出提升作用并不明顯。因此以上兩種冷卻方式具有冷卻效率低、能耗多和系統(tǒng)發(fā)電效率提升不明顯等缺陷。因此，為了提高光伏背板冷卻效率，減少光伏背板自身輸出功能的損耗，進(jìn)一步提升光電轉(zhuǎn)化效率，成為了目前水面漂浮光伏發(fā)電研究的重點(diǎn)。如中國專利CN105763155A公開了一種被動式水面光伏冷卻散熱裝置，該裝置通過在光伏背板的下方設(shè)置多孔蒸發(fā)結(jié)構(gòu)，多孔蒸發(fā)結(jié)構(gòu)的上端與光伏背板直接接觸，下端內(nèi)伸入水中，通過多孔蒸發(fā)結(jié)構(gòu)的水分蒸發(fā)散熱達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果。但是該公開的散熱裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳熱散熱過程繁瑣，散熱效率和散熱平衡穩(wěn)定性仍然存在一定的缺陷，并且當(dāng)光伏背板溫度較低時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)對光伏背板溫度的調(diào)整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種水面漂浮光伏板散熱裝置，結(jié)構(gòu)簡單，散熱速度快，實(shí)現(xiàn)光伏背板溫度和水溫的快速平衡，減少溫度波動，提高光伏板的輸出效率和使用壽命。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種水面漂浮光伏板散熱裝置，包括光伏背板，所述光伏背板的下方布設(shè)有熱管，所述熱管一端位于光伏背板的下方，另一端內(nèi)插入水中。

可選的，所述熱管位于光伏背板下方的部分外側(cè)壁上布設(shè)有散熱肋片。

可選的，所述光伏背板的側(cè)邊布設(shè)有向外延伸的散熱肋片。

可選的，所述熱管內(nèi)插入水面的部分外側(cè)壁上布設(shè)有散熱肋片。

可選的，所述熱管平行于光伏背板的其中一個(gè)側(cè)邊均勻間隔布設(shè)。

上述熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，熱管內(nèi)部時(shí)被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w，液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)，利用工作液體相變來實(shí)現(xiàn)傳熱的傳熱元件。

本實(shí)用新型水面漂浮光伏板散熱裝置，在光伏背板下布設(shè)熱管，熱管的一端插入水中，當(dāng)氣溫較低時(shí)，水庫水溫高于氣溫，熱量通過水下熱管傳遞給光伏背板下方的熱管，加熱光伏背板和周圍的空氣；當(dāng)氣溫較高時(shí)，光伏背板的熱量通過熱管傳遞至水下的熱管段，并將熱量通過熱管傳遞給水，水被加熱后，會加速自然的水蒸發(fā)，蒸發(fā)吸熱又同時(shí)降低了水庫水溫和光伏板周圍空氣的溫度，這些低溫的空氣又可通過與光伏板對流，對光伏板進(jìn)行降溫。利用水庫水溫及熱管技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞，導(dǎo)熱效率高，結(jié)構(gòu)簡單，充分解決了太陽能光伏板發(fā)電散熱需求與散熱系統(tǒng)散熱能力的匹配問題，始終維持光伏板溫度與水溫一致，而水由于超大熱容量，全年溫度變化范圍窄，減少光伏板在不同太陽輻射強(qiáng)度、天氣等條件下的溫度波動范圍，從而大大提高光伏板的發(fā)電效率和長期工作壽命。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型水面漂浮光伏板散熱裝置，采用在光伏背板側(cè)邊布設(shè)向外延伸的散熱肋片，或者在熱管處于光伏背板下方和/或內(nèi)插入水中的部分的側(cè)壁上布設(shè)散熱肋片，通過散熱肋片的提高熱傳導(dǎo)效率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的水面漂浮光伏板散熱裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的水面漂浮光伏板散熱裝置不同的熱管布設(shè)方式結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，一種水面漂浮光伏板散熱裝置，包括直角三角形支撐架2，沿著直角三角形支撐架2的斜面上方設(shè)置有光伏背板1，光伏背板1的下方布設(shè)有熱管3，熱管3的一端位于光伏背板1的下方，另一端內(nèi)插入水中。

本實(shí)用新型水面漂浮光伏板散熱裝置中熱管3可以采用各種排列布局方式，只需確保一端在光伏背板下方，另一端內(nèi)插入水中，下面采用兩種具體的排列方式進(jìn)行具體的說明：

一種是如圖1所示的，熱管3平行于直角三角形支撐架2的斜邊均勻間隔設(shè)置，沿著光伏背板1延伸入水中；另一種是如圖2所示，熱管3一端插入水中平行于直角三角形支撐架2靠近光伏背板1的直角邊均勻間隔設(shè)置，并向上延伸至光伏背板1后，向同一方向彎折置于光伏背板1的下方。

如圖1和圖2所示，為了進(jìn)一步提高光伏板與水之間的熱量傳導(dǎo)效率，本實(shí)用新型水面漂浮光伏板散熱裝置中熱管3插入水下的部分的外側(cè)壁上還布設(shè)有散熱肋片4；進(jìn)一步的，熱管3位于光伏背板下方的部分的外側(cè)壁上也布設(shè)有散熱肋片4，或者也可以在光伏背板1的側(cè)邊布設(shè)向外延伸的散熱肋片4。

最后，需要注意的是，上述直角三角形支撐架2的設(shè)置是為了支撐光伏板浮于水面上，通常采用該種形式的支撐架2光伏板相對于水平面傾斜設(shè)置，能夠最大面積和最長時(shí)間的接受到太陽光的照射，提高光伏板的輸出效率。同樣的，也可以采用能夠支撐光伏板漂浮在水面上的其他結(jié)構(gòu)的支撐架，支撐架的具體結(jié)構(gòu)不構(gòu)成對本實(shí)用新型散熱裝置的限制。