本實用新型涉及光伏領域,特別涉及一種光伏組件排水裝置和光伏組件排水結(jié)構(gòu)。
背景技術:
太陽能早就被視為重要的清潔替代能源。技術人員努力提高電池片的光電轉(zhuǎn)換效率進而提高光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率,但是運行中的失誤會將技術人員努力提高的組件光電轉(zhuǎn)換效率輕易的降低,例如光伏組件表面灰塵對陽光的嚴重遮擋會使光電轉(zhuǎn)換效率降低3%以上。
為保證組件25年的長時間工作,常規(guī)的光伏組件邊框采用高強度鋁合金材料制成,鋁合金框架通過上部的壓邊將光伏組件固定在鋁合金邊框上。光伏組件的鋁合金壓邊由于強度的要求,不同廠家會有2-5mm的高度,這個高度會妨礙小傾角布置的光伏組件底部水分的排出,導致雨水或其他水分在光伏組件最底部聚集。
光伏組件經(jīng)過一段時間的運行,氣載塵埃、污垢以及其他碎屑不斷的沉積到組件表面,雨水及其他水分導致沉淀的塵埃及碎屑聚集在組件的底部,由于水分蒸發(fā),留下塵埃污垢和碎屑,這種塵埃雜物會遮擋陽光照射到組件底部的電池片局部,遮擋嚴重時會在電池片上形成熱斑,會明顯降低電池片及組件的性能,平時運行影響發(fā)電量,長時間運行會影響組件電池片及組件的壽命。
為了及時排除水分帶走污染物,已有技術在鋁合金框架的底部壓邊上機械切削幾個縱向凹槽,凹槽的底部和組件的表面高度差很小,凹槽提供更多的水分流出組件表面的通道,組件表面不會存留過多的水分,也就不會積累更多的污染物。由于部分已建成電站的鋁合金壓邊并沒有切削凹槽及部分組件廠家并沒有在新產(chǎn)品中切削凹槽,本技術適用于光伏組件底部壓邊沒有凹槽的光伏電站。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種光伏組件排水裝置和光伏組件排水結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有技術中小傾角布置的光伏組件表面存留過多的積水,導致積累污染物影響使用壽命的問題。
為解決上述問題,作為本實用新型的一個方面,提供了一種光伏組件排水裝置,包括:虹吸式排水部、連接部和固定部,虹吸式排水部的下端通過連接部與固定部的上端連接。
優(yōu)選地,虹吸式排水部的縱截面呈弧形、橫截面呈C型。
優(yōu)選地,固定部為L形的彈簧絲或與虹吸式排水部完全相同的形狀。
本實用新型還提供了一種光伏組件排水結(jié)構(gòu),包括上述的光伏組件排水裝置。
優(yōu)選地,光伏組件排水結(jié)構(gòu)還包括電池片、邊框、壓邊和PV板,邊框沿電池片的周向設置,壓邊與邊框連接,且壓邊與邊框之間形成一個安裝槽,PV板的一側(cè)置于安裝槽內(nèi),光伏組件排水裝置的虹吸式排水部橫扣在壓邊上,固定部卡在邊框的遠離壓邊的一側(cè),虹吸式排水部與壓邊、邊框、及光伏組件排水裝置的連接部之間形成一個虹吸式排水結(jié)構(gòu)。
本實用新型可將光伏組件表面的積水區(qū)域內(nèi)的積水快速排出,避免水分長期滯留在光伏組件底部,污染物也會被及時帶走,保證了光伏組件表面蒙塵均勻,不會形成底部的遮擋區(qū)域,解決了電池片熱斑效應產(chǎn)生,提高了發(fā)電量,延長了光伏組件電池片壽命。
附圖說明
圖1示意性地示出了光伏組件底部局部積水時的光伏組件排水裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示意性地示出了光伏組件底部均勻積水時的光伏組件排水裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示意性地示出了圖2的B-B剖示圖;
圖4示意性地示出了一個實施例中的光伏組件排水裝置的側(cè)向剖視圖;
圖5示意性地示出了圖4的右視圖;
圖6示意性地示出了另一個實施例中的光伏組件排水裝置的側(cè)向剖視圖;
圖7示意性地示出了圖5的右視圖;
圖8示意性地示出了光伏組件排水裝置的排水原理圖。
圖中附圖標記:1、虹吸式排水部;2、連接部;3、固定部;4、彈簧絲;5、電池片;6、邊框;7、壓邊;8、PV板;9、積水區(qū)域;10、光伏組件排水裝置;11、排水間隙;12、虹吸通道;13、虹吸通道上吸水口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
本實用新型的一個方面,提供了一種光伏組件排水裝置,包括:虹吸式排水部1、連接部2和固定部3,所述虹吸式排水部1的下端通過所述連接部2與所述固定部3的上端連接。優(yōu)選地,光伏組件排水裝置優(yōu)先選擇耐磨耐腐蝕金屬材料,確保25年電站運行周期內(nèi)不用更換排水裝置。
請參考圖8,當本實用新型中的光伏組件排水裝置安裝時,其虹吸式排水部1卡住壓邊7的內(nèi)側(cè),這樣,在虹吸式排水部1與壓邊7的接觸位置處形成虹吸通道上吸水口13,虹吸式排水部1卡與壓邊7及邊框6之間的空心區(qū)域處形成虹吸通道12,連接部2與邊框6之間形成排水間隙11。
這樣,當圖1或圖2所示,同時,請參考圖3,在虹吸通道上吸水口13處形成有積水區(qū)域9時,水分首先通過表面張力作用進入到虹吸通道12的內(nèi)部空間,一旦水分漫過邊框6處的壓邊7的上表面,就會在半密封型的虹吸通道12內(nèi)形成虹吸現(xiàn)象。于是,積水通過虹吸通道上吸水口13進入虹吸通道12,然后再由排水間隙11向下流出,從而將積水區(qū)域9內(nèi)的積水快速排出,避免水分長期滯留在光伏組件底部。
進一步地,由于虹吸通道12離光伏組件表面比較近,光伏組件表面的水分會被排放的很干凈,另虹吸排水速度很快,污染物也會被及時帶走,不再沉淀在光伏組件的表面,保證了光伏組件表面蒙塵均勻,不會形成底部的遮擋區(qū)域,解決了電池片熱斑效應產(chǎn)生,提高了發(fā)電量,延長了光伏組件電池片壽命。
優(yōu)選地,所述優(yōu)選地,所述虹吸式排水部1的縱截面呈弧形、橫截面呈C型。采用這種上下兩個C型截面的對稱的結(jié)構(gòu)設計,可采用沖壓一次成型,安裝時不用區(qū)分上下,運行一段時間后,可以上下顛倒,以使磨損均勻。
優(yōu)選地,所述固定部3為L形的彈簧絲4或與所述虹吸式排水部1完全相同的形狀。采用這種倒L型結(jié)構(gòu)的彈簧絲,可以節(jié)省材料。采用此種結(jié)構(gòu)時,需將一次沖壓成型的C型截面的對稱結(jié)構(gòu)的光伏組件排水裝置從中間切斷,作為光伏組件排水裝置的上半部分形成虹吸式排水部1,用于固定的彈簧絲4與其可采用焊接連接方式,而彈簧絲4可采用冷彎折成型技術加工。
本實用新型還提供了一種光伏組件排水結(jié)構(gòu),包括上述的光伏組件排水裝置10。
優(yōu)選地,所述光伏組件排水結(jié)構(gòu)還包括電池片5、邊框6、壓邊7和PV板8,所述邊框6沿所述電池片5的周向設置,所述壓邊7與所述邊框6連接,且所述壓邊7與所述邊框6之間形成一個安裝槽,所述PV板8的一側(cè)置于所述安裝槽內(nèi),所述光伏組件排水裝置的虹吸式排水部1橫扣在所述壓邊7上,所述固定部3卡在所述邊框6的遠離所述壓邊7的一側(cè),所述虹吸式排水部1與所述壓邊7、所述邊框6)及所述光伏組件排水裝置的連接部2之間形成一個虹吸式排水結(jié)構(gòu)。
由于采用了上述的技術方案,本實用新型可將光伏電站小傾角布置的太陽能光伏組件上雨后或清洗后留存的雨水及清洗水分快速排出,不但可以有效解決小傾角組件底部存水的問題,還可通過快速排水將灰塵顆粒及時排除,保證了光伏組件表面蒙塵均勻,不會形成底部的遮擋區(qū)域,解決了電池片熱斑效應產(chǎn)生,提高了發(fā)電量,延長了光伏組件電池片壽命。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。