一种适合多雨地区的太阳能电池板降温系统的制作方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及光伏发电领域，特别涉及一种适合多雨地区的太阳能电池板降温系 统。
【背景技术】：
[0002] 20世纪70年代以来，由于环保压力以及常规能源供给的有限性，国家逐步将焦点 转移到了可再生能源，尤其是太阳能资源。开发利用可再生能源和太阳能已成为各国制定 可持续发展战略的重要内容。2013年我国出台了一系列的促进光伏产业健康发展的政策。 光伏产业的市场日渐扩大，如何有效地提高光伏系统的光电转换效率成为了令人瞩目的问 题。
[0003]目前太阳能电池板冷却的途径一般是对其组件的背板进行改造，并利用辅助动力 源使冷却介质流经组件的正、反表面，通过对流换热或导热把热量带走，达到降低电池温度 提高效率的目的。近几年来，太阳能太阳能电池板降温的方法层出不穷，按照冷却介质的不 同，可以将太阳能电池板冷却的方法分为空气冷却、液体冷却以及制冷工质冷却三种，其中 液体冷却以冷却水居多。
[0004] 发明专利"具有水循环冷却系统的太阳能电池组件"，申请号200810236131. 4。该 专利申请了涉及一种具有水循环冷却系统的太阳能电池组件，属于太阳能电池技术领域， 包括太阳能电池板和电池板安装框架，太阳能电池板固定在电池板安装框架内，在太阳能 电池板表面覆盖有面板，太阳能电池组件旁边设置有水箱，该水箱的出水口管路连接有水 泵，进水口管路连接有集水槽，集水槽设置在电池板安装框架的下方，在电池板安装框架上 海设置有可用于向面板喷水的喷淋装置，喷淋装置与水泵出水口管路连接。该发明太阳能 电池板降温系统结构复杂、成本高，并且需要额外消耗电能。
[0005] 发明专利"太阳能光伏装置"，申请号201010544614. 8。一种太阳能光伏装置，包 括基座以及设置在基座两端的第一支撑架和第二支撑架。多个电池板阵列，每个电池板阵 列被支撑在第一支撑架和第二支撑架上并包括至少一个光伏板，电池板阵列具有接收太阳 光的正面和与所述证明相对的背面，以及第一流体冷却通道，包括分别设置在所述第一支 撑架和第二支撑架上的第一进水口和第一出水口，以及位于第一进水口和第一出水口之间 的第一流动通道，第一流动通道的宽度对于电池板阵列的宽度并与电池板阵列的证明流体 接触，从而在电池板阵列的正面形成流体膜。该发明主要通过改变太阳能电池板内部构造 实现降温，技术复杂，难度较高。
[0006] 实用新型专利"太阳能电池板无动力降温系统"，申请号201220304992. 3。该实用 新型专利公开了一种太阳能电池板无动力降温系统，包括地上降温组件、地下热交换组件、 第二连接管和第三连接管，其中地上降温组件包括进气管、冷气管、降温板、热气管、吸热排 气管和第一连接管，其中降温板将太阳能电池板的背面覆盖，且降温板上设有过气孔，该实 用新型利用地下恒温层的恒温特性以及气体密度随着温度升高而降低的特性，但是该专利 的降温结构复杂，成本高。
[0007] 目前太阳能电池板降温系统大体上分为无动力太阳能电池板降温、主动式太阳能 电池板降温两种，其中无动力太阳能电池板降温系统结构复杂，大大增加了光伏发电系统 的成本；主动式太阳能电池板降温系统需要消耗额外的电能。为克服现有的技术缺陷，本发 明提供了一种无动力太阳能电池板降温系统。这种系统降温效果好，且具有结构简单，安装 维护方便，投资相对较少的特点。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种适合多雨地区的太阳能电池板 降温系统。这种降温系统结构简单，不消耗动力，具有安装方便，投资较少的特点。
[0009] 本发明通过在太阳能电池板的背板上铺设具有可吸附水分的毛细结构降温材料， 该材料在吸附了如雨水之类的外部水分之后，可通过毛细现象在降温材料内部保持水分。 降温材料中的水分吸收汽化潜热蒸发，降温材料中的水温下降，一旦降温材料的温度低于 周围空气的温度，热量会从温度高的空气传给温度低的降温材料，直到降温材料的温度由 于水分吸收汽化潜热蒸发而降低到某一温度时，空气对降温材料的传热量等于蒸发一定水 分所需要的汽化潜热，热湿平衡状态下的水温为该状态下空气的湿球温度。从而在不消耗 能量的前提下对太阳能电池板进行降温，从而提高光电转换效率。
[0010] 可以采用粘附材料粘附在太阳能电池板上以用该粘附材料的另一面粘附降温材 料。粘附材料和降温材料面积形状和尺寸相同。粘附材料可以被固定装置取代。当采用固 定钉等固定装置进行固定的时候，太阳能电池板上相应位置设置有降温材料固定孔。太阳 能电池板的长、宽、高为aXbXSb。固定装置可以是固定钉，栓，固定卡扣等多种形式。
[0011] 本发明实现上述目标的技术方案是一种适合多雨地区的太阳能电池板降温系统， 包括降温材料、粘附材料、太阳能电池板背板，其特征是：降温材料通过粘附材料布置在太 阳能电池板背板上；粘附材料和其所粘附的降温材料面积形状和尺寸相同；所述降温材料 是一种可吸附水分的毛细结构材料，所述降温材料在吸附了外部水分之后，可通过毛细现 象在降温材料内部保持水分；当降温材料内部的水分蒸发时，吸收背板产生的热量，并保持 背板表面温度为当前环境下的湿球温度；
[0012] 粘附材料的布置方式采用N*M的圆形阵列、国际象棋棋盘阵列或者条带形式；降 温材料为两层结构；降温材料层之间采用粘附材料粘合或者固定装置连接；靠近太阳能电 池板的一层为结构紧密的吸水材料，便于固持水份，而远离太阳能电池板的一层为结构松 散的吸水材料，便于水份的挥发；选择可吸附水分的吸水纤维作为降温材料；降温材料铺 设面积占太阳能电池板总面积的40-60%。靠近太阳能电池板的降温材料层为圆环柱体或 者方环柱体，通过在环柱中蓄水以更好的固持水份。所述外部水份为雨水。分别测量待测吸 水纤维在0. 5、1、3、5、10和30min时的芯吸高度h，以芯吸高度h与芯吸时间t的比值表征平 均吸水速率V;选择吸水速率大于lcm/10min的待测吸水纤维作为降温材料。取40mm*40mm 的待测量吸水纤维，并称其重量记为W1，将试样放入蒸馏水中浸泡30min后取出并自然悬 挂30min，再称其重量记为W2,根据下式计算样品吸水倍率n:
[0014] 选择符合在40°C的吸水倍率为35以上、在60°C的吸水倍率为32以上、80°C下吸 水倍率为30以上这三个条件中至少一种的待测吸水纤维为降温材料。粘附材料可以被固 定钉或者固定栓所取代，固定钉或者固定栓的一侧插设在太阳能电池板的降温材料固定孔 中，另一侧插设于降温材料中。固定钉或者固定栓的材料选用不锈钢钢材或者硬性塑料。降 温材料厚度为lcm。降温材料铺设面积占太阳能电池板总面积的50%。
【附图说明】：
[0015] 图1是采用粘附材料连接的一种实施方式的正面图。
[0016] 图2是采用粘附材料连接的一种实施方式的剖面图。
[0017] 图3是采用国际象棋棋盘阵列的一种实施方式的正面图。
[0018] 图4是采用双层降温材料的一种实施方式的剖面图。
【具体实施方式】：
[0019] 参考图1，实施本发明所述的一种无动力太阳能电池板降温装置。这种降温装置结 构简单，不消耗动力，具有安装方便，投资较少的特点。降温装置包括降温材料1、降温材料 粘附材料2,降温材料3通过粘附材料布置在太阳能电池板背板上。
[0020] 实施例1
[0021] 太阳能电池板的长*宽*高为aXbXSb。
[0022] 粘附材料2的面积占太阳能电池板总面积的40-60%。若降温材料3在无水的状 态下，采用降温材料3满铺会影响太阳能电池板正常的通风效果，因此优选40-60%的铺设 方式，既能达到降温的效果，又不影响太阳能电池板的通风。
[0023] 粘附材料2的布置方式优选采用NXM的圆形阵列，优选4X5的圆形阵列，圆形粘 附材料（其上粘附相同尺寸的降温材料）的直径为d，两相邻圆形单元中心点之间的间距为 Cl1，外侧圆形单元边缘距离太阳能电池板左右两边的距离相等为d2，距离太阳能电池板上下 两边的距离相等为d3。
[0024] 选择可吸附水分的毛细结构材料