[发明专利]混合型太阳能板的制造程序

说明书

分案申请的相关信息

本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2011年11月21日、申请号为 201180055760.7、发明名称为“混合型太阳能板”的发明专利申请案。

技术领域

此项发明的对象为混合型太阳能板。此项发明同样涉及到能对混合型太阳能板光伏 元件进行冷却的流程以及此类太阳能板的制造流程。

此项发明涉及到对混合型太阳能板进行热控制的热交换器技术领域(能产生电能和 热能)；所述交换器由能干扰冷却液流动的设备组成。此项发明的对象为混合型太阳能 板。此项发明同样涉及到能对混合型太阳能板光伏元件进行冷却的流程以及此类太阳能 板的制造流程。

背景技术

光伏太阳能板可采用太阳辐射来产生电能。太阳能板由按照光电效应原理运行的若 干光伏元件组成(典型的组成元件为光伏组件或25个薄层元件组成)。一般来说，若 干块光伏元件在光伏太阳能板上两两进行连接；然后，若干块太阳能板进行重组后便可 构成太阳能设施。该设施能发电供就地消费或提供给配电网。

光伏太阳能板仅能将很少一部分太阳辐射能转换成电能(目前其转化率小于20％)； 而剩下的部分则为不能利用的热能。该热能对太阳能板的热性能不利，因为已证实在温 度约为-0.45％/℃时会降低光伏元件的效能。这就是为什么冷却光伏太阳能板会备受关 注。实际上，这样不仅可以提高光伏元件的效能，而且冷却时产生的热量可以在较为复 杂的加热系统中加以利用。因此可以说混合型太阳能板既能产生电能也能产生热能。

一般来说，换热器将以能对光伏元件进行冷却的方式布置在光伏元件背面。如下15 份专利文件中已对太阳能板用的一些换热器进行了描述：FR2.319.585(LIEBARD)、FR 2.566.183(LUCCIONI)、FR2.727.790(CYTHELIA)、US4.361.717(GILMORE)、US 4.184.543(KLEINE)、US7.076.965(LASICH)、DE197.47.325(SCHRENK)ouDE 10.2004.002.900(MASCHKE)。

所有这些换热器均能对光伏元件进行冷却以提高其效率。但是，所述换热区也存在 一些缺点：其设计相对较为复杂从而使太阳能板显得较为笨重；不能均匀地对光伏元件 进行冷却；不能以优化方式来提取热量；需要使用大量的能源来驱动冷却液等等。

依据专利文件FR2.911.997(DIEMUNSCH)可以进一步了解到，在混合型太阳能板 中，换热器由安装在光伏元件下方的底板组成；冷却液以层流方式在底板上流动。能干 扰冷却液流动的元件，会以便于热交换的方式布置在底板上。干扰元件可以是固定在流 动方向上的肋条、能产生VonKarman型三维漩涡的圆柱形障碍物或球形障碍物、以及 高度小于流动厚度的叶片，以便于能在叶片边缘或与流动方向垂直的流体层内的导轮内 产生漩涡。

不同的干扰元件全部都集成在底板上。因此需要以粘贴、焊接或螺丝来进行固定； 这些步骤会让设计变得较为复杂且操作起来十分耗时。以工业方式大量制造此类换热器 的成本相对较高。

针对这些现状，此项发明的主要目的在以更快的速度和更低的成本进行工业化制造 的方式来简化混合型太阳能板换热器的设计。

此项发明欲达到的其他目的列举如下：光伏元件上的温度均匀、以优化方式提取热 能、在限制重量的基础上使太阳能板更加坚固耐用。

发明内容

此项发明所建议的解决方案为混合型太阳能板，其组成如下：

-光伏元件，包括其正面和背面；

-安装在所述光伏元件背面的换热器；

-以能对光伏元件进行冷却的方式在所述换热器内流动的冷却液；

所述换热器，其包括一个布置在所述光伏元件下方的换热区；所述流体能在该区域 内流动；所述换热区由能以便于换热区内进行热交换的方式来对所述流体的流动进行干 扰的各种元件组成。

该太阳能板尤其具有如下特征：

底板以能形成集成干扰元件的方式成型；该集成干扰元件能对在换热区内流动的所 有厚度位置的冷却液液层产生作用。自制成后，换热区内便集成入对换热器制造过程进 行大量简化的干扰元件。

-干扰元件的顶端和光伏元件的背面以如下方式进行接触：所述光伏元件主要在这 些接触点上进行冷却。