一种提升稳定太阳能发电效率的方法与流程

allin2023-03-18  153



1.本发明涉及一种太阳能发电效技术,特别是一种提升稳定太阳能发电效率的方法。


背景技术:

2.现有的太阳能板结构如图1所示,玻璃、上eva胶膜、晶硅光电池、下eva胶膜、背膜、金属固定边框,玻璃、上eva胶膜、晶硅光电池、下eva胶膜、背膜依次面连接,太阳通过玻璃和上eva胶膜到晶硅光电池的受光面,特别是天热状态下,晶硅光电池温度将迅速上升。导致晶硅光电池光电效率下降。
[0003] 太阳能发电中,温度过高对太阳能组件有影响,使输出功率会降低,在25度时,太 阳能组件是最佳工作温度,45度以下可以正常使用。太阳能组件一般适用可以在-40度到 80度,输出功率有负的温度系数,大概是0. 5%/c,也就是说在25度是100w的组件,45度的时候只有90w的输出了。因此现有的太阳能发电中,80%以上的时间太阳能组件是处在极低 或极高的温度下,极大地影响了太阳能的发电效率。
[0004]
中国专利公开了《一种提高太阳能光电转换效率的方法的发明专利》,它公开了几种技术方案,其一是将太阳能组件1被封在一腔体2内,腔体2的进入口 3通过管件12与太阳能加热容器7和冷水容器 8连接,冷水容器8与水源11的太阳能加热容器水相通,腔体2内有温度检测单元(温度传感器5热敏电阻或热电热电偶),控制单元通过检测温度检测单元的温度信号,当温度大于 25度时,控制器6打开阀门10,使冷水容器8的水通过管件12进入腔体内的调温管道,与 排出口 4的输出管路形成循环。当温度小于25度时,控制器6打开阀门10,使太阳能加热容器7的水通过管件12进入腔体内的调温管道,使太阳能组件1工作在25度士5。在冬天,气温较低,在没有温度控制的情况下,太阳能组件1工作在零下温度,通 过太阳能加热容器7调温可以充分利用太阳能中的热能。而在夏天的时候,气温较高,在没 有温度控制的情况下,太阳能组件1工作在几十度,通过冷水容器8和水源11的水控温。这 样的结构充分利用自然条件控温,使太阳能组件工作在理想的温度环境下,同时也保护了 太阳能组件不受外界的损坏,延长太阳能组件的使用时间。
[0005]
其二方案是:它将太阳能组件1封在一腔体2内,腔体2的进入口 3通过管件12与空调机9连接,腔体2内有温度传感器5 (热敏电阻或热电热电偶),控制单元通过检测温度检测单元的温度 信号,当温度大于25度时或小于25度时,控制器6打开阀门10,使空调机9的气体进入腔体内,使太阳能组件工作在25度士5。
[0006]
从理论和实际上讲,上述方案是可以实现发明者的目的,但实际工艺复杂,成本提高,大面积推广有难度。
[0007]
本发明所要涉及的另一个问题是:晶硅光电池在吸收太阳光的同时,也由于表面的光反射损失了部分光能利用,而且光反射损失也与入射角有关。
[0008]
通过麦克斯韦方程给出如下结论:1、光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的
传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射.反射光与入射光之比,就是反射率。
[0009]
2、反射率与两种介质的折射率、入射角度、光的波长等有关。3、入射角越大,反射光越强.在一定的介质和波长情况下,当入射角大于某个(临界)角度时,反射光等于入射光,称为全反射.光纤传输就是利用这个现象实现的。
[0010]
为了减小上述影响,在晶硅光电池表面增加吸收膜以减少光损,下在成为生产厂家不断努力的方向。


技术实现要素:

[0011]
本发明的目的是提供一种提升稳定太阳能发电效率的方法,以便在工程设计中能广泛使用,使太阳能发电效率不致受温度影响,降低其发电效率。
[0012]
本发明的目的是这样实现的,一种提升稳定太阳能发电效率的方法,包括太阳能发电板、玻璃、晶硅光电池、下eva胶膜、背膜、金属固定边框,其特征是:在所述的玻璃的下表面镀有由下向上的反射膜,在所述的玻璃的上表面镀有由上到下的增透膜,用于减少输入光的光损,提高晶硅光电池的发电效率;在玻璃和晶硅光电池之间形成空间隔离,通过冷风机向隔离空间引入冷风,用于控制晶硅光电池的温度在25℃,用于稳定晶硅光电池的发电效率。
[0013]
所述的玻璃和晶硅光电池之间形成空间隔离是在玻璃和晶硅光电池之间有网状隔层,玻璃和晶硅光电池通过网状隔层隔离连接,相邻网状孔之间有透气孔,使相邻网孔之间相通,金属固定边框将玻璃、网状隔层、晶硅光电池、下eva胶膜、背膜四周包围,在金属固定边框上有进气孔和出气孔。
[0014]
所述的网状隔层的网孔与晶硅光电池的电池单元大小和形状态相同,网状隔层刚好放置在晶硅光电池的电池单元中心边上,使接收的太阳光直接到电池单元,不会因网状隔层影响太阳光的直入,影响效率。
[0015]
所述的金属固定边框上有冷气入孔和冷气回流孔;冷气入孔(12)和冷气回流孔(13)与冷气源(11)的冷气输出管道(10)和回气管(9)通过管件阀门(14)连接, 在冷气回流孔(13)和回气管(9)连接口上有温度传感器(15),温度传感器(15)用于检测晶硅光电池(3)的表面温度;由冷气源(11)根据晶硅光电池(3)的温度确定向太阳能发电板(1)内注入冷气温度,使晶硅光电池(3)的温度在25
±
5℃。
[0016]
所述的冷气入孔(12)和冷气输出管道(10)连接口上有压力传感单元(16),压力传感单元(16)用于检测晶硅光电池(3)的腔体压力,压力太大会对玻璃(2)和晶硅光电池(3)进行压力冲击,影响其质量。
[0017]
在玻璃(2)和晶硅光电池(3)之间进行空气隔离的网状隔层(7)厚度在3-10mm之间,间隔小压力大,影响冷气源进入气体的速度,间隔大压力小,会增加冷气源(11)的输出功率,因此间隔选择在3-10mm之间。
[0018]
一台冷气源(11)的冷气输出管道(10)上同时与多个金属固定边框(6)的冷气入孔(12)管路连接,多个金属固定边框(6)的冷气回流孔(13) 与冷气源(11)的回气管(9)管路连接。
[0019]
所述的金属固定边框(6)的冷气入孔(12)和冷气回流孔(13)或是长方形接口座(23),通过长方形冷气源接口座(23)两侧的螺栓连接孔(24)与冷风连接接头(26)螺栓连
接,长方形冷气源接口座(23)中间是冷气输入输出口(25),冷气输入输出口(25)是细长形开口,直通网状隔层(7)的腔体,厚度在1-10mm之间,长度在10mm-50mm之间。
[0020]
所述的冷风连接接头(26)为翼形结构,翼形前端为冷气出入薄长方体接口(28),翼形后端为外螺丝圆口接头(30),翼形中端为翼形体固定连接端(29)。
[0021]
所述的冷气出入薄长方体接口(28)插入冷气输入输出口(25),螺栓插入冷气管道接口件连接孔(32)和两侧的螺栓连接孔(24)进行固定,使长方形冷气源接口座(23)和冷风连接接头(26)连接为一体。
[0022]
本发明的优点是:在所述的玻璃的下表面镀有由下向上的反射膜,在所述的玻璃的上表面镀有由上到下的增透膜,用于减少输入光的光损,提高晶硅光电池的发电效率;在玻璃和晶硅光电池之间形成空间隔离,通过冷风机向隔离空间引入冷风,用于控制晶硅光电池的温度在25℃,用于稳定晶硅光电池的发电效率。
附图说明
[0023]
下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明:图1是现有太阳能光伏板的结构示意图;图2是本发明实施例1结构示意图;图3是本发明实施例2结构示意图;图4是太阳光经玻璃进入晶硅光电池表面多次反射情示意图;图5金属固定边框薄长方体接口座;图6是金属固定边框薄长方体接头主视图;图7是图6的俯视图。
[0024]
图中,1、太阳能发电板;2、玻璃;2-1、3、晶硅光电池;4、下eva胶膜;5、背膜;6、金属固定边框;7、网状隔层;8、网状孔;9、回气管;10、冷气输出管道;11、冷气源;12、冷气入孔;13、冷气回流孔;14、管件阀门;15、温度传感器;16、压力传感单元;17、网孔; 18、电池单元;19、增透反光膜;20、晶硅光电池表面;21、太阳;22、太阳光;23、长方形冷气源接口座;24、螺栓连接孔;25、冷气输入输出口;26、冷风连接接头;27、喇叭过渡口;28、冷气出入薄长方体接口;29、翼形体固定连接端;30、外螺丝圆口接头;31、冷气接口通道;32、冷气管道接口件连接孔。
具体实施方式
[0025]
实施例1如图1和图2所示,本发明的目的是这样实现的,一种提升稳定太阳能发电效率的方法,包括太阳能发电板1,其特征是:包括:玻璃2、晶硅光电池3、下eva胶膜4、背膜5、金属固定边框6,其特征是:晶硅光电池3下表面通过下eva胶膜4与背膜5形成连接,在玻璃2和晶硅光电池3之间有网状隔层7,玻璃和2晶硅光电池3通过网状隔层7上下隔离,网状隔层7相邻网状孔8之间有透气孔,使相邻网孔8之间相通,金属固定边框6将玻璃2、网状隔离层7、晶硅光电池3、下eva胶膜4、背膜5四周包围,在金属固定边框6上有进气孔9和出气孔10。
[0026]
在金属固定边框6上有冷气入孔12和冷气回流孔13;冷气入孔12和冷气回流孔13与冷气源11的冷气输出管道10和回气管9通过管件阀门14连接。由冷气源11根据晶硅光电
池3的温度确定向太阳能发电板1内注入冷气温度,使晶硅光电池3的温度在25
±
5℃。
[0027]
在冷气回流孔13和回气管9连接口上有温度传感器15,温度传感器15用于检测晶硅光电池3的表面温度,此处的温度会接近检测晶硅光电池3的表面温度,因此整个温度控制在25
±
5℃。
[0028]
在冷气入孔12和冷气输出管道10连接口上有压力传感单元16,压力传感单元16用于检测晶硅光电池3的腔体压力,压力太大会对玻璃2和晶硅光电池3进行压力冲击,影响其质量。
[0029]
在玻璃2和晶硅光电池3之间进行空气隔离的网状隔离层7厚度在3-10mm之间,间隔小压力大,影响冷气源进入气体的速度,间隔大压力小,会增加冷气源11的输出功率,因此间隔选择在3-10mm之间,大这只是表明这是一种较佳数据,超出这一范围也应在本发明保护范围之内。
[0030]
一台冷气源11的冷气输出管道10上同时与多个金属固定边框6的冷气入孔12管路连接,多个金属固定边框6的冷气回流孔13 与冷气源11的回气管9管路连接。一台冷气源11连接多少太阳能发电板1与冷气源11输出功率和对太阳能发电板1控制温度有关。当冷气源11功率为4kw时,至少应控制500平方米。按1平方米太阳能板的发电量170w输入功率85kw。如果用其中的5kw供给冷气源11,实际发电量在80kw。
[0031]
当晶硅光电池3的温度在75℃时,按0.5%的影响率,会下降20%,实际发明量由85kw下降85kw*25%=21kw。也就是发电量为65 kw,这和控制温度后形成显明的对比。
[0032]
冷气源11供电电源是由太阳能发电板1直接提供或逆变后提供需要电压的电源。
[0033]
网状隔离层7的网孔17与晶硅光电池3的电池单元18大小和形状态相同,网状隔离层7刚好放置在晶硅光电池3的电池单元18中心边上,使接收的太阳光直接到电池单元18,不会因网状隔离层7影响太阳光的直入,影响效率。
[0034]
实施例2如图1、图2、图3和图4所示,本发明的目的是这样实现的,一种提升稳定太阳能发电效率的方法,包括太阳能发电板1,其特征是:包括:玻璃2、晶硅光电池3、下eva胶膜4、背膜5、金属固定边框6,其特征是:晶硅光电池3下表面通过下eva胶膜4与背膜5形成连接,在玻璃2表面有一层增透反光膜19,太阳21发出的太阳光22经直入射或斜入射通过玻璃2和玻璃2表面的一层增透反光膜19,到晶硅光电池3,由晶硅光电池3产生光电效应,输出电流和电压,晶硅光电池表面20一部分形成反射重新到增透反光膜19,而增透反光膜19对可见光有95%的反射率,太阳光22将重新进入晶硅光电池3形成多次反射,最终由晶硅光电池3吸收,提高太阳光22的利用率。
[0035]
在玻璃2和晶硅光电池3之间有网状隔层7,玻璃和2晶硅光电池3通过网状隔层7上下隔离,网状隔层7相邻网状孔8之间有透气孔,使相邻网孔8之间相通,金属固定边框6将玻璃2、网状隔离层7、晶硅光电池3、下eva胶膜4、背膜5四周包围,在金属固定边框6上有进气孔9和出气孔10。
[0036]
在金属固定边框6上有冷气入孔12和冷气回流孔13;冷气入孔12和冷气回流孔13与冷气源11的冷气输出管道10和回气管9通过管件阀门14连接。由冷气源11根据晶硅光电池3的温度确定向太阳能发电板1内注入冷气温度,使晶硅光电池3的温度在25
±
5℃。
[0037]
在冷气回流孔13和回气管9连接口上有温度传感器15,温度传感器15用于检测晶
硅光电池3的表面温度,此处的温度会接近检测晶硅光电池3的表面温度,因此整个温度控制在25
±
5℃。
[0038]
在冷气入孔12和冷气输出管道10连接口上有压力传感单元16,压力传感单元16用于检测晶硅光电池3的腔体压力,压力太大会对玻璃2和晶硅光电池3进行压力冲击,影响其质量。
[0039]
在玻璃2和晶硅光电池3之间进行空气隔离的网状隔离层7厚度在3-10mm之间,间隔大小压力大影响冷气源进入气体的速度,间隔大大压力小,会增加冷气源11的输出功率,因此间隔选择在3-10mm之间,大这只是表明这是一种较佳数据,超出这一范围也应在本发明保护范围之内。
[0040]
一台冷气源11的冷气输出管道10上同时与多个金属固定边框6的冷气入孔12管路连接,多个金属固定边框6的冷气回流孔13 与冷气源11的回气管9管路连接。一台冷气源11连接多少太阳能发电板1与冷气源11输出功率和对太阳能发电板1控制温度有关。当冷气源11功率为4kw时,至少应控制500平方米。按1平方米太阳能板的发电量170w输入功率85kw。如果用其中的5kw供给冷气源11,实际发电量在80kw。
[0041]
当晶硅光电池3的温度在75℃时,按0.5%的影响率,会下降20%,实际发明量由85kw下降85kw*25%=21kw。也就是发电量为65 kw,这和控制温度后形成显明的对比。
[0042]
冷气源11供电电源是由太阳能发电板1直接提供或逆变后提供需要电压的电源。
[0043]
网状隔离层7的网孔17与晶硅光电池3的电池单元18大小和形状态相同,网状隔离层7刚好放置在晶硅光电池3的电池单元18中心边上,使接收的太阳光直接到电池单元18,不会因网状隔离层7影响太阳光的直入,影响效率。
[0044]
本发明不仅能稳定光电效率,同时使进入晶硅光电池3的光能充分利用,从两方面提高整体发电效率。
[0045]
如图5所示,金属固定边框6的冷气入孔12和冷气回流孔13或是长方形接口座23,通过长方形冷气源接口座23两侧的螺栓连接孔24与冷风连接接头26螺栓连接,长方形冷气源接口座23中间是冷气输入输出口25,冷气输入输出口25是细长形开口,直通网状隔层7的腔体,厚度在1-10mm之间,长度在10mm-50mm之间。
[0046]
如图6和图7所示,冷风连接接头26为翼形结构,翼形前端为冷气出入薄长方体接口28,翼形后端为外螺丝圆口接头30,翼形中端为翼形体固定连接端29。
[0047]
冷气出入薄长方体接口28插入冷气输入输出口25,螺栓插入冷气管道接口件连接孔32和两侧的螺栓连接孔24进行固定,使长方形冷气源接口座23和冷风连接接头26连接为一体。
[0048]
冷气出入薄长方体接口28厚度在1-10mm之间,长度在10mm-50mm之间,它与冷气输入输出口25配合。
[0049]
外螺丝圆口接头30采用螺纹接口,通过软管与冷气源连接。
[0050]
冷风连接接头26是一个将细长口转换成圆口接头的气体转换接口。它通过外螺丝圆口接头30的冷气接口通道31输入或输出,与网状隔层7的腔体之间由喇叭过渡口27过渡。
[0051]
冷风连接接头26可以是输入口也可以是输出口。
[0052]
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不一一叙述。

技术特征:
1.一种提升稳定太阳能发电效率的方法,包括太阳能发电板、玻璃、晶硅光电池、下eva胶膜、背膜、金属固定边框,其特征是:在所述的玻璃的下表面镀有由下向上的反射膜,在所述的玻璃的上表面镀有由上到下的增透膜,用于减少输入光的光损,提高晶硅光电池的发电效率;在玻璃和晶硅光电池之间形成空间隔离,通过冷风机向隔离空间引入冷风,用于控制晶硅光电池的温度在25℃,用于稳定晶硅光电池的发电效率。2.根据权利要求1所述的一种提升稳定太阳能发电效率的方法,其特征是:所述的玻璃和晶硅光电池之间形成空间隔离是在玻璃和晶硅光电池之间有网状隔层,玻璃和晶硅光电池通过网状隔层隔离连接,相邻网状孔之间有透气孔,使相邻网孔之间相通,金属固定边框将玻璃、网状隔层、晶硅光电池、下eva胶膜、背膜四周包围,在金属固定边框上有进气孔和出气孔。3.根据权利要求1所述的一种提升稳定太阳能发电效率的方法,其特征是:所述的网状隔层的网孔与晶硅光电池的电池单元大小和形状态相同,网状隔层刚好放置在晶硅光电池的电池单元中心边上,使接收的太阳光直接到电池单元,不会因网状隔层影响太阳光的直入,影响效率。4.根据权利要求1所述的一种提升稳定太阳能发电效率的方法,其特征是:所述的金属固定边框上有冷气入孔和冷气回流孔;冷气入孔(12)和冷气回流孔(13)与冷气源(11)的冷气输出管道(10)和回气管(9)通过管件阀门(14)连接, 在冷气回流孔(13)和回气管(9)连接口上有温度传感器(15),温度传感器(15)用于检测晶硅光电池(3)的表面温度;由冷气源(11)根据晶硅光电池(3)的温度确定向太阳能发电板(1)内注入冷气温度,使晶硅光电池(3)的温度在25
±
5℃。5.根据权利要求4所述的一种提升稳定太阳能发电效率的方法,其特征是:所述的冷气入孔(12)和冷气输出管道(10)连接口上有压力传感单元(16),压力传感单元(16)用于检测晶硅光电池(3)的腔体压力,压力太大会对玻璃(2)和晶硅光电池(3)进行压力冲击,影响其质量。6.根据权利要求5所述的一种提升稳定太阳能发电效率的方法,其特征是:在玻璃(2)和晶硅光电池(3)之间进行空气隔离的网状隔层(7)厚度在3-10mm之间,间隔小压力大,影响冷气源进入气体的速度,间隔大压力小,会增加冷气源(11)的输出功率,因此间隔选择在3-10mm之间。7.根据权利要求1所述的一种提升稳定太阳能发电效率的方法,其特征是:一台冷气源(11)的冷气输出管道(10)上同时与多个金属固定边框(6)的冷气入孔(12)管路连接,多个金属固定边框(6)的冷气回流孔(13) 与冷气源(11)的回气管(9)管路连接。8.根据权利要求1所述的一种提升稳定太阳能发电效率的方法,其特征是:所述的金属固定边框(6)的冷气入孔(12)和冷气回流孔(13)或是长方形接口座(23),通过长方形冷气源接口座(23)两侧的螺栓连接孔(24)与冷风连接接头(26)螺栓连接,长方形冷气源接口座(23)中间是冷气输入输出口(25),冷气输入输出口(25)是细长形开口,直通网状隔层(7)的腔体,厚度在1-10mm之间,长度在10mm-50mm之间。9.根据权利要求8所述的一种提升稳定太阳能发电效率的方法,其特征是:所述的冷风连接接头(26)为翼形结构,翼形前端为冷气出入薄长方体接口(28),翼形后端为外螺丝圆口接头(30),翼形中端为翼形体固定连接端(29)。
10.根据权利要求9所述的一种提升稳定太阳能发电效率的方法,其特征是:所述的冷气出入薄长方体接口(28)插入冷气输入输出口(25),螺栓插入冷气管道接口件连接孔(32)和两侧的螺栓连接孔(24)进行固定,使长方形冷气源接口座(23)和冷风连接接头(26)连接为一体。

技术总结
本发明涉及一种太阳能发电效技术,特别是一种提升稳定太阳能发电效率的方法,包括太阳能发电板、玻璃、晶硅光电池、下EVA胶膜、背膜、金属固定边框,其特征是:在所述的玻璃的下表面镀有由下向上的反射膜,在所述的玻璃的上表面镀有由上到下的增透膜,用于减少输入光的光损,提高晶硅光电池的发电效率;在玻璃和晶硅光电池之间形成空间隔离,通过冷风机向隔离空间引入冷风,用于控制晶硅光电池的温度在25℃,用于稳定晶硅光电池的发电效率。它以便在工程设计中能广泛使用,使太阳能发电效率不致受温度影响,降低其发电效率。降低其发电效率。降低其发电效率。


技术研发人员:张雅 李钰鑫 王石语 蔡德芳 杨振江
受保护的技术使用者:陕西华科能源科技有限公司
技术研发日:2022.03.30
技术公布日:2022/7/5
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