光伏实验装置论文和设计-姜鑫

全文摘要

本实用新型提供了一种光伏实验装置,该光伏实验装置包括:光伏组件,光伏组件的背板上设置有通道,通道具有冷却隔腔和回热隔腔,冷却隔腔的出口与回热隔腔的进口连通;冷却组件,冷却组件的出口与冷却隔腔的进口连通,冷却组件的进口与回热隔腔的出口连通,冷却组件用于冷却光伏组件;换热组件,换热组件用于对冷却组件内的流体进行换热降温;检测组件,用于检测光伏组件、冷却组件和换热组件的运行参数。通过本申请提供的技术方案,能够解决现有技术中的缺乏对光伏建筑散热及光伏、光热综合利用的实验研究,缺少光伏、光热与不同散热模式的定量关系的问题。

主设计要求

1.一种光伏实验装置,其特征在于,所述光伏实验装置包括:光伏组件(10),所述光伏组件(10)的背板上设置有通道,所述通道具有冷却隔腔和回热隔腔,所述冷却隔腔的出口与所述回热隔腔的进口连通;冷却组件,所述冷却组件的出口与所述冷却隔腔的进口连通,所述冷却组件的进口与所述回热隔腔的出口连通,所述冷却组件用于冷却所述光伏组件(10);换热组件,所述换热组件用于对所述冷却组件内的流体进行换热降温;检测组件,用于检测所述光伏组件(10)、冷却组件和换热组件的运行参数。

设计方案

1.一种光伏实验装置,其特征在于,所述光伏实验装置包括:

光伏组件(10),所述光伏组件(10)的背板上设置有通道,所述通道具有冷却隔腔和回热隔腔,所述冷却隔腔的出口与所述回热隔腔的进口连通;

冷却组件,所述冷却组件的出口与所述冷却隔腔的进口连通,所述冷却组件的进口与所述回热隔腔的出口连通,所述冷却组件用于冷却所述光伏组件(10);

换热组件,所述换热组件用于对所述冷却组件内的流体进行换热降温;

检测组件,用于检测所述光伏组件(10)、冷却组件和换热组件的运行参数。

2.根据权利要求1所述的光伏实验装置,其特征在于,所述冷却隔腔的进口与所述回热隔腔的出口连通。

3.根据权利要求1所述的光伏实验装置,其特征在于,所述冷却组件包括风机(21),所述风机(21)设置在所述通道内,且位于所述冷却隔腔的进口与所述回热隔腔的出口连通处。

4.根据权利要求3所述的光伏实验装置,其特征在于,所述换热组件包括:

恒温水箱(31),具有进口和出口;

换热器(32),设置在所述通道内,所述换热器(32)位于所述风机(21)的下游,所述换热器(32)具有换热管路,所述换热管路的一端与所述恒温水箱(31)的进口连通,所述换热管路的另一端与所述恒温水箱(31)的出口连通。

5.根据权利要求4所述的光伏实验装置,其特征在于,所述换热组件还包括泵体(40),所述泵体(40)设置在所述恒温水箱(31)的出口与所述换热器(32)连通的管路上。

6.根据权利要求5所述的光伏实验装置,其特征在于,所述检测组件包括流量计(50),所述流量计(50)设置在所述恒温水箱(31)的出口与所述换热器(32)连通的管路上,且位于所述泵体(40)的下游。

7.根据权利要求5所述的光伏实验装置,其特征在于,所述检测组件还包括温度传感器(60),所述温度传感器(60)分别设置在所述换热器(32)与所述恒温水箱(31)进口连通的管路上以及所述换热器(32)与所述恒温水箱(31)出口连通的管路上。

8.根据权利要求5所述的光伏实验装置,其特征在于,所述检测组件还包括压差计(70),所述压差计(70)的一端与所述换热器(32)和所述恒温水箱(31)进口之间的管路连通,所述压差计(70)的另一端与所述换热器(32)和所述恒温水箱(31)出口之间的管路连通。

9.根据权利要求1所述的光伏实验装置,其特征在于,所述光伏实验装置还包括多个导流板,多个所述导流板设置在所述冷却隔腔内。

10.根据权利要求9所述的光伏实验装置,其特征在于,所述导流板的延伸方向沿竖直方向设置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域,具体而言,涉及一种光伏实验装置。

背景技术

目前,通过将光伏幕墙安装在建筑外墙上,将太阳能发电技术与建筑幕墙相结合,既能够节约占地面积,又能够节约能源。但是,光伏幕墙在发电的同时,光伏组件产生的热量会降低其发电效率。

在现有技术中,缺乏针对性的室外实验装置来研究光伏建筑散热及光伏、光热综合利用,无法得知实际工程中光伏、光热与不同散热模式的定量关系。

实用新型内容

本实用新型提供一种光伏实验装置,以解决现有技术中的缺乏对光伏建筑散热及光伏、光热综合利用的实验研究,缺少光伏、光热与不同散热模式的定量关系的问题。

本实用新型提供了一种光伏实验装置,该光伏实验装置包括:光伏组件,光伏组件的背板上设置有通道,通道具有冷却隔腔和回热隔腔,冷却隔腔的出口与回热隔腔的进口连通;冷却组件,冷却组件的出口与冷却隔腔的进口连通,冷却组件的进口与回热隔腔的出口连通,冷却组件用于冷却光伏组件;换热组件,换热组件用于对冷却组件内的流体进行换热降温;检测组件,用于检测光伏组件、冷却组件和换热组件的运行参数。

进一步地,冷却隔腔的进口与回热隔腔的出口连通。

进一步地,冷却组件包括风机,风机设置在通道内,且位于冷却隔腔的进口与回热隔腔的出口连通处。

进一步地,换热组件包括:恒温水箱,具有进口和出口;换热器,设置在通道内,换热器位于风机的下游,换热器具有换热管路,换热管路的一端与恒温水箱的进口连通,换热管路的另一端与恒温水箱的出口连通。

进一步地,换热组件还包括泵体,泵体设置在恒温水箱的出口与换热器连通的管路上。

进一步地,检测组件还包括流量计,流量计设置在恒温水箱的出口与换热器连通的管路上,且位于泵体的下游。

进一步地,检测组件还包括温度传感器,温度传感器分别设置在换热器与恒温水箱进口连通的管路上以及换热器与恒温水箱出口连通的管路上。

进一步地,检测组件还包括压差计,压差计的一端与换热器和恒温水箱进口之间的管路连通,压差计的另一端与换热器和恒温水箱出口之间的管路连通。

进一步地,光伏实验装置还包括多个导流板,多个导流板设置在冷却隔腔内。

进一步地,导流板的延伸方向沿竖直方向设置。

应用本实用新型的技术方案,该光伏实验装置包括:光伏组件、冷却组件、换热组件和检测组件。其中,光伏组件的背板上设置有通道,通道具有冷却隔腔和回热隔腔,且冷却隔腔的出口与回热隔腔的进口连通。冷却组件的出口与冷却隔腔的进口连通,冷却组件的进口与回热隔腔的出口连通。采用上述结构,可以通过检测组件对光伏组件、冷却组件和换热组件进行实时检测,以获取实验数据,进而研究温度对光伏组件的影响;具体的,在对光伏组件降温时,使冷却组件内的流体进入冷却隔腔对光伏组件进行冷却,然后冷却隔腔内带有光伏组件热量的流体能够从两侧的回热隔腔经换热组件降温换热,如此能够降低光伏组件周围的环境温度,提高其发电效率并能够延长装置的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1示出了本实用新型提供的光伏实验装置的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、光伏组件;21、风机;31、恒温水箱;32、换热器;40、泵体;50、流量计;60、温度传感器;70、压差计。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,本实用新型实施例提供一种光伏实验装置,该光伏实验装置包括:光伏组件10、冷却组件、换热组件以及检测组件。其中,光伏组件10的背板上设置有通道,通道具有冷却隔腔和回热隔腔。具体的,冷却隔腔和回热隔腔并排竖直设置在通道内部,其中,冷却隔腔设置在通道的中部,回热隔腔设置在冷却隔腔的两侧。其中,冷却隔腔的出口与回热隔腔的进口连通,冷却组件的出口与冷却隔腔的进口连通,冷却组件的进口与回热隔腔的出口连通。通过上述结构,可以保证冷却隔腔内带有光伏组件10热量的热源能够从两侧的回热隔腔经换热组件降温换热后,通过冷却组件重新回到冷却隔腔对光伏组件10进行冷却,保证了光伏组件10的正常工作,提高了装置的发电效率,并且能够通过检测组件实时检测光伏组件10、冷却组件和换热组件的相关数据,可以为后续改进提供数据支持,数据可包括进出口的流体温度、流体压差、流体流量、光伏组件的发电量等。

应用本实施例提供的光伏实验装置,该实验装置包括光伏组件10、冷却组件和换热组件。通过在光伏组件10的背板上设置通道,使冷却组件内的流体进入冷却隔腔对光伏组件10进行冷却,然后带有光伏组件10热量的热源从冷却隔腔进入回热隔腔,并通过换热组件对其进行换热降温。在本实施例中,通过冷却组件对光伏组件10进行冷却,并利用换热组件对冷却组件进行换热降温,采用风冷和水冷相结合的冷却方式降低了光伏组件10的温度,并利用检测组件实时检测光伏组件10、冷却组件和换热组件的相关数据,进而解决了现有技术中的缺乏对光伏建筑散热及光伏、光热综合利用的实验研究,缺少光伏、光热与不同散热模式的定量关系的问题。

具体的,在本实施例中,使冷却隔腔的进口与回热隔腔的出口连通,保证了空气可以在装置内部循环,实现对光伏组件10的持续降温。

其中,冷却组件包括风机21,风机21设置在通道内,且位于冷却隔腔的进口与回热隔腔的出口连通处。通过设置风机21,保证空气具有足够的动力能够在通道内部进行循环。具体的,在本实施例中,可以在冷却隔腔的进口与两个回热隔腔的出口连接处均设置有风机21。

其中,换热组件包括:恒温水箱31和换热器32。具体的,恒温水箱31具有进口和出口。换热器32设置在通道内,且换热器32位于风机21的下游,提升了换热器32的换热效率,且换热器32具有换热管路,具体的,换热管路的一端与恒温水箱31的进口连通,换热管路的另一端与恒温水箱31的出口连通。通过上述结构,将恒温水箱31和换热器32相连,可以使换热器32内的换热流体具有稳定的温度,进而保证了换热器32的换热降温效果。

其中,为了便于理解本方案,本实施例提供的光伏实验装置的风机21和换热器32在图1中在通道外进行示意,风机21和换热器32实际设置在通道内。

具体的,换热组件还包括泵体40,泵体40设置在恒温水箱31的出口与换热器32连通的管路上。通过设置泵体40,使换热组件内的流体可以顺利的在恒温水箱31和换热器32之间流通。

具体的,检测组件包括流量计50,流量计50设置在恒温水箱31的出口与换热器32连通的管路上,且位于泵体40的下游。通过流量计50可以实时测量换热组件的管路中流体的流量,并根据换热效果对流量进行调整,提升换热组件的换热效率。

具体的,检测组件还包括温度传感器60,温度传感器60分别设置在换热器32与恒温水箱31进口连通的管路上以及换热器32与恒温水箱31出口连通的管路上。结合温度传感器60测量的流入和流出换热器32的流体的温度,可以得到换热器32的换热降温效果,从而可以针对性的对装置的参数进行调整,并便于进行实验分析。

具体的,检测组件还包括压差计70,压差计70的一端与换热器32和恒温水箱31进口之间的管路连通,压差计70的另一端与换热器32和恒温水箱31出口之间的管路连通。如此设置,可以通过压差计70可以测量出换热器32以及恒温水箱31两端的压差,针对性的对泵体40的参数进行调整,保证换热组件的换热效率。

具体的,光伏实验装置还包括多个导流板,且多个导流板设置在冷却隔腔内。通过将多个导流板设置在冷却隔腔内,能够使冷却隔腔内的空气形成混流,使空气更加均匀的分布在冷却隔腔内部,提升空气对光伏组件10的冷却效果。

具体的,导流板的延伸方向沿竖直方向设置。如此设置能够提升导流板的导流效果,从而进一步提高对光伏组件10的冷却效果,进而提高其发电效率。

应用本实施例提供的技术方案,具有以下有益效果:

(1)通过采用风冷和水冷相结合的冷却方式,可以有效地降低光伏组件10的温度,从而提高其发电效率;

(2)可以将实验装置放置于具有不同气候的地区进行实地测试,通过对恒温水箱31内的水温以及风机21的转速等参数进行调节,可以得到不同气候条件下装置的发电及取热参数,进而总结出适合于不同地区的取热模式。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和\/或它们的组合。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

光伏实验装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822275884.8

申请日:2018-12-30

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209151101U

授权时间:20190723

主分类号:H02S 50/10

专利分类号:H02S50/10;H02S40/42

范畴分类:37P;

申请人:国家能源投资集团有限责任公司

第一申请人:国家能源投资集团有限责任公司

申请人地址:100011 北京市东城区安定门西滨河路22号

发明人:姜鑫;秦文军;汤洋;田宇;王天堃;凌文

第一发明人:姜鑫

当前权利人:国家能源投资集团有限责任公司

代理人:韩建伟;王西江

代理机构:11240

代理机构编号:北京康信知识产权代理有限责任公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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