[实用新型]太阳能光伏发电系统的冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却系统，具体涉及一种太阳能光伏发电系统的冷却系统。

背景技术

目前我国各类太阳能光伏发电的设备生产及运行技术已经技术成熟，并且使用广泛。作为发电系统是极其方便清洁的太阳能使用方式。但是此种太阳能利用系统方式的缺陷是:系统的发电效率随着光伏板的工作温度变化,发电的效率也发生变化，每当工作温度升高1℃，发电效率就会下降0.4％。一般讲在当太阳能光照强度为1kW/m²时，0.8m²的太阳能光伏板在20-25℃工作温度时的发电量约计160W，剩余的太阳能转化为热量存储在光伏板中，致使太阳能光伏板在夏季时的工作温度可达到70℃以上，冬季的工作温度可达到50℃以上。基于以上运行状况可以看出,太阳能光伏板的实际发电效率会产生极大的下降，夏季时工作较正常温度升高了约50℃，其发电效率将下降50*0.4％＝20％；即使在冬季时工作较正常温度升高了约30℃，其发电效率将下降30*0.4％＝12％。可见太阳能光伏发电系统的热量聚集造成工作温度的上升，是影响其发电量的主要矛盾。

目前解决此项难题的主要技术是采用水冷式循环系统，将产生的热量通过冷却水排放到环境中。此种方式可以改善太阳能光伏板的工作温度，提高产电量；但是此种方式的缺陷是冷却水的循环量较大，需要功耗较高的水泵运行，同时附属设备的体积也会较大。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种太阳能光伏发电系统的冷却系统，克服现有技术中太阳能光伏发电系统的冷却系统循环量较大，功耗较高的问题。

本实用新型的技术方案是：一种太阳能光伏发电系统的冷却系统，包括太阳能光伏板，设置于太阳能光伏板下方的工质蒸发器,工质蒸发器与工质冷凝器、变频工质泵形成循环回路，工质冷凝器中设有水换热器，工质蒸发器上设有蒸发温度计，工质冷凝器中设有冷凝温度计，蒸发温度计、冷凝温度计和变频工质泵分别与主控机连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提出的冷却方式，是使用有机介质来完成冷却热量的传输，其循环热载体为一种低沸点介质。由此可实现循环介质的相变蒸发，相应产生较高压力和温度的气态流体，在冷凝器的作用下，循环工质将凝结成为相同压力下的液体；利用变频工质泵增加液体的压力，使其回到工质蒸发器中继续吸热。由于在工质蒸发器和冷凝器中的相变换热方式，可使工质的换热强度较单相水高出几十倍，这样势必会简化和减小换热设备的体积，同时相变换热传热温差的效果也会小于单相水，其结果可使太阳能光伏板的温度获得较大的降低，进而使其发电效率会得到更好地改善。

本项实用新型提出的太阳能光伏发电系统的冷却系统，在降低太阳能光电系统工作温度的同时，可继续回收冷却热量用于发电和供热，使原有系统的太阳能利用率获得极大的提高，并可利用时段和季节的影响，达到全年运行的模式，这样设备的年利用率亦将获得极大提高，由此会极大地增加年产能率，使太阳能全年的利用率达到最大化，可同时保持了系统的清洁方便的运行方式。同时循环介质的相变换热，将极大地减少太阳能冷却换热器的换热器面积，较大幅度地改善了冷却系统。

附图说明

图1本实用新型太阳能光伏发电系统的冷却系统工艺流程图；

其中1、太阳能光伏板；2、工质蒸发器；3、工质冷凝器；4、水换热器；5、变频工质泵；6、进水口；7、出水口；8、主控机；9、冷凝温度计；10、蒸发温度计。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的太阳能光伏发电系统的冷却系统，包括太阳能光伏板1，设置于太阳能光伏板1下方的工质蒸发器与工质冷凝器3、变频工质泵5形成循环回路，工质冷凝器3中设有水换热器4，工质蒸发器2上设有蒸发温度计10，工质冷凝器3中设有冷凝温度计9，蒸发温度计10、冷凝温度计9和变频工质泵5分别与主控机8连接。

当太阳能光伏板发电工作时，系统主控机8将根据蒸发温度计10的上限达标指示信号启动变频工质泵5，将低温高压液态工质输送到工质蒸发器2中，低温高压液态工质在工质蒸发器2中大量吸收太阳能光伏板中的热量，沸腾蒸发为高温高压气态工质，并使其工作温度下降；高温高压气态工质经过工质冷凝器3与其内的水换热器4实施冷凝放热，工质将被等压冷凝液态，再经过变频工质泵5提升压力，送回到工质蒸发器2中，继续太阳能光伏板冷却换热。主控机8将通过冷凝温度计9调节变频工质泵5的流量，以达到最大的冷却效果。

实施例