本技術涉及光伏發(fā)電，具體而言涉及光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置。

背景技術：

1、在光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)中，溫差發(fā)電模塊安裝在光伏發(fā)電模塊的背面，可利用全光譜太陽能，吸收更多的太陽輻照度，提高太陽能利用率，提高總功率輸出和轉換效率。溫差發(fā)電裝置不僅可以利用光伏電池的余熱發(fā)電，增加電能輸出，提高系統(tǒng)的能量利用率，還可以作為光伏電池的冷卻系統(tǒng)，對光伏器件進行冷卻，提高光伏電池的光電轉換效率。

2、光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的整體效率受系統(tǒng)的輻照度和溫度影響。溫差發(fā)電模塊的效率主要取決于冷熱兩端之間的溫度差。在光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)中，溫差發(fā)電量與光伏輸出電量相比很小，在光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)中占比很小。而如何提高光伏溫差混合模塊總輸出功率的關鍵之一是增大溫差發(fā)電模塊冷端和熱端的溫度差。

3、在實際工程應用中，為了增加發(fā)電模塊冷端和熱端的溫差，可以使用例如專利文獻1所示的在各個溫差發(fā)電片冷端安裝翅片的方案，但是安裝翅片的工程量大，且翅片自重大，系統(tǒng)運行過程中容易脫落，不易維護；還可以使用例如專利文獻2所示的利用相變材料的方案，但是相變材料散熱的材料成本較高；另外，還可以使用例如專利文獻3所示的液冷方案，但是液冷不適用于一些建于山上、沙漠以及戈壁灘上等水資源缺乏的光伏電站，且液冷技術通常需要增加泵，增加了電力消耗和系統(tǒng)維護成本。

4、根據(jù)上述的，目前尚沒有一種適用性高、運維成本低的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置。

5、現(xiàn)有技術文獻

6、專利文獻1cn201878057u一種具有溫差發(fā)電裝置的太陽能光伏設備

7、專利文獻2cn111404478a光伏光熱溫差發(fā)電組件及發(fā)電系統(tǒng)

8、專利文獻3cn214205462u一種基于溫差發(fā)電的光伏組件背板降溫裝置

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術中光伏發(fā)電中存在的技術問題，本實用新型的第一方面提出光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，包括：

2、溫差發(fā)電部件，所述溫差發(fā)電部件的熱端貼附在光伏板的背板；

3、冷卻部件，連接到所述溫差發(fā)電部件的冷端；

4、其中，冷卻部件包括平板熱管部件，所述平板熱管部件包括蒸發(fā)區(qū)域和冷凝區(qū)域，所述蒸發(fā)區(qū)域覆蓋溫差發(fā)電部件的部分或全部區(qū)域，所述冷凝區(qū)域處于光伏板的邊框范圍以外；

5、在蒸發(fā)區(qū)域內，所述平板熱管部件中多孔吸液結構內液體吸收熱量蒸發(fā)至蒸汽腔內；

6、在冷凝區(qū)域內，所述平板熱管部件中蒸汽腔內蒸汽釋放熱量冷凝并進入到多孔吸液結構內。

7、優(yōu)選的，所述冷卻部件還包括導熱板，所述導熱板連接到所述溫差發(fā)電部件和平板熱管部件之間。

8、優(yōu)選的，所述溫差發(fā)電部件包括多個溫差發(fā)電片，多個所述溫差發(fā)電片均勻的分布在光伏板的背板一側，所述蒸發(fā)區(qū)域覆蓋至少兩個所述溫差發(fā)電片，所述導熱板的外輪廓覆蓋到所有的溫差發(fā)電片的外側。

9、優(yōu)選的，所述導熱板包括鋁板，所述鋁板和每個所述溫差發(fā)電片之間設有導熱硅膠層，所述平板熱管部件被設置成板狀，所述平板熱管部件和鋁板之間設有導熱硅膠層。

10、優(yōu)選的，所述鋁板的厚度為0.5mm。

11、優(yōu)選的，多個所述溫差發(fā)電片成矩形陣列分布，多個所述溫差發(fā)電片之間通過導線串聯(lián)連接，其中，所述導線的入線側和出線側位于光伏板的同一側。

12、優(yōu)選的，縱向分布的所述溫差發(fā)電片之間的間距是40mm，橫向分布的所述溫差發(fā)電片之間的間距是50mm。

13、優(yōu)選的，所述多孔吸液結構和蒸汽腔沿溫差發(fā)電部件的寬度方向布置。

14、優(yōu)選的，每一個所述溫差發(fā)電部件覆蓋至少兩排溫差發(fā)電片，所述多孔吸液結構對應溫差發(fā)電片的位置布置，所述蒸汽腔對應于兩排溫差發(fā)電片之間的間隙布置。

15、優(yōu)選的，所述溫差發(fā)電部件的蒸發(fā)區(qū)域的面積大于冷凝區(qū)域的面積。

16、與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

17、本申請通過熱傳導作用將光伏電池板背面熱量傳遞至溫差發(fā)電模塊熱端，降低光伏電池板溫度，再采用鋁板以及平板熱管部件增大溫差發(fā)電模塊冷端的散熱能力，其中，鋁板起到增強連接、增大換熱面積、增加散熱渠道的作用，而平板熱管部件進一步增強溫差發(fā)電模塊冷端的換熱效果，增強冷端的散熱，進一步增大溫差，這種混合發(fā)電裝置不僅提高了光伏電池最大功率，還顯著提高了溫差發(fā)電模塊的輸出功率，從而達到光伏溫差混合發(fā)電裝置的增效作用。

技術特征：

1.一種光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述冷卻部件還包括導熱板（30），所述導熱板（30）連接到所述溫差發(fā)電部件（20）和平板熱管部件（40）之間。

3.根據(jù)權利要求2所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述溫差發(fā)電部件（20）包括多個溫差發(fā)電片，多個所述溫差發(fā)電片均勻的分布在光伏板（10）的背板一側，所述蒸發(fā)區(qū)域（401）覆蓋至少兩個所述溫差發(fā)電片，所述導熱板（30）的外輪廓覆蓋到所有的溫差發(fā)電片的外側。

4.根據(jù)權利要求3所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述導熱板（30）包括鋁板，所述鋁板和每個所述溫差發(fā)電片之間設有導熱硅膠層，所述平板熱管部件（40）被設置成板狀，所述平板熱管部件和鋁板之間設有導熱硅膠層。

5.根據(jù)權利要求4所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述鋁板的厚度為0.5mm。

6.根據(jù)權利要求3所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，多個所述溫差發(fā)電片成矩形陣列分布，多個所述溫差發(fā)電片之間通過導線（21）串聯(lián)連接，其中，所述導線（21）的入線側和出線側位于光伏板（10）的同一側。

7.根據(jù)權利要求6所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，縱向分布的所述溫差發(fā)電片之間的間距是40mm，橫向分布的所述溫差發(fā)電片之間的間距是50mm。

8.根據(jù)權利要求1所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述多孔吸液結構（41）和蒸汽腔（42）沿溫差發(fā)電部件（20）的寬度方向布置。

9.根據(jù)權利要求6所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，每一個所述溫差發(fā)電部件（20）覆蓋至少兩排溫差發(fā)電片，所述多孔吸液結構（41）對應溫差發(fā)電片的位置布置，所述蒸汽腔（42）對應于兩排溫差發(fā)電片之間的間隙布置。

10.根據(jù)權利要求1所述的光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，其特征在于，所述溫差發(fā)電部件（20）的蒸發(fā)區(qū)域（401）的面積大于冷凝區(qū)域（402）的面積。

技術總結
本技術涉及光伏發(fā)電技術領域，具體而言涉及光伏溫差混合發(fā)電系統(tǒng)的增效裝置，包括：光伏板；溫差發(fā)電部件，所述溫差發(fā)電部件的熱端貼附在光伏板的背板；冷卻部件，連接到所述溫差發(fā)電部件的冷端；其中，所述溫差發(fā)電部件包括多個溫差發(fā)電片，多個所述溫差發(fā)電片均勻的分布在光伏板的背板一側，冷卻部件包括平板熱管部件。本申請通過熱傳導作用將光伏電池板背面熱量傳遞至溫差發(fā)電模塊熱端，降低光伏電池板溫度，再采用鋁板以及平板熱管部件增大溫差發(fā)電模塊冷端的散熱能力，這種混合發(fā)電裝置不僅提高了光伏電池最大功率，還顯著提高了溫差發(fā)電模塊的輸出功率，從而達到光伏溫差混合發(fā)電裝置的增效作用。

技術研發(fā)人員：劉棟,陳凌沖,李鵬
受保護的技術使用者：國能龍源環(huán)保南京有限公司
技術研發(fā)日：20231219
技術公布日：2024/12/19