[发明专利]一种太阳能电池冷却液防冻与热利用装置及方法

权利要求书

1.一种太阳能电池冷却液防冻与热利用装置，其特征在于：该装置包括太阳能电池（1）、太阳能电池冷却器（2）、温度探头（7）、辐射末端（6）、锅炉（5）、工质泵（4）以及储液罐（3）；所述的太阳能电池冷却器（2）位于所述太阳能电池（1）的背面；所述温度探头（7）设置于所述太阳能电池冷却器（2）出口2b处；所述太阳能电池冷却器（2）出口2b与所述辐射末端（6）的入口6a连接，所述辐射末端（6）的出口6b与所述锅炉（5）入口5b连接；所述锅炉（5）出口5a与工质泵（4）的入口连接，所述工质泵（4）的出口与储液罐（3）的3b端连接；所述储液罐（3）的3a端与所述太阳能电池冷却器（2）的入口2a连接；

在储液罐（3）的顶部设置排气管，且在排气管上设置有排气阀V-4；在所述温度探头（7）与所述辐射末端（6）的入口6a之间依次设置有排气阀V-5和电动阀门V-2；在所述工质泵（4）的出口与储液罐（3）的3b端之间设置有电动阀门V-1；在电动阀门V-2与辐射末端（6）的入口6a间取任一点m，在电动阀门V-1与工质泵（4）出口间取任一点n，在点m和n之间设置管道，并在管道上设置电动阀门V-3；所述储液罐（3）的高度小于太阳能电池（1）的高度；

当温度探头（7）采集到太阳能电池冷却器（2）中的温度大于等于辐射末端（6）温度值时，电动阀门V-2、电动阀门V-1开启，电动阀门V-3、排气阀V-4、排气阀V-5关闭，锅炉（5）不进行工作；当温度探头（7）检测到太阳能电池冷却器（2）中的温度大于冷却液凝固临界值a且小于辐射末端（6）温度值时，电动阀门V-2、电动阀门V-1开启，电动阀门V-3、排气阀V-4、排气阀V-5关闭，锅炉（5）进行工作；当温度探头（7）感受到太阳能电池冷却器（2）中的温度小于等于冷却液凝固临界值a时，电动阀门V-2、电动阀门V-1关闭，电动阀门V-3、排气阀V-4、排气阀V-5开启，锅炉（5）进行工作。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池冷却液防冻与热利用装置，其特征在于：装置中使用的冷却液为水或有机溶液。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池冷却液防冻与热利用装置，其特征在于：太阳能电池板（1）为晶硅太阳能电池或者薄膜太阳能电池。

4.一种利用权利要求1所述装置的太阳能电池冷却液防冻与热利用方法，其特征在于：

当温度探头（7）感受到太阳能电池冷却器（2）中的温度大于等于供热温度值时，电动阀门V-2、电动阀门V-1开启，电动阀门V-3、排气阀V-4、排气阀V-5关闭，锅炉（5）不进行工作，太阳能电池冷却器（2）中的热量单独进行循环供热形成低品位热利用模式：若当温度探头（7）检测到的温度高于太阳能电池发电效率临界值b时，增加工质泵（4）的转速，装置中循环工质的流量增加，使太阳能电池冷却器（2）出口的温度降低；

当温度探头（7）检测到太阳能电池冷却器（2）中的温度大于冷却液凝固临界值a且小于供热温度值时，电动阀门V-2、电动阀门V-1开启，电动阀门V-3、排气阀V-4、排气阀V-5关闭，锅炉（5）进行工作，使锅炉（5）的热量和太阳能电池冷却器（2）的热量进行联合循环供热形成补热模式：

当温度探头（7）感受到太阳能电池冷却器（2）中的温度小于等于冷却液凝固临界值a时，电动阀门V-2、电动阀门V-1关闭，电动阀门V-3、排气阀V-4、排气阀V-5开启，锅炉（5）进行工作，锅炉（5）的热量单独进行室内供热；同时，太阳能电池冷却器（2）中的冷却液流入储液罐（3）中，避免冷却液结冻形成太阳能电池冷却液防冻模式。