[发明专利]光伏电池以及淡化海水的耦合系统、收集系统及工作方法

说明书

本发明公开了光伏电池以及淡化海水的耦合系统、收集系统及工作方法。所述耦合系统包括光伏电池、与所述光伏电池连接的散热机构、用于吸取海水的与所述散热机构接触的输水机构、设置于所述耦合系统底端的支撑机构、设置于所述支撑机构上方的用于收集淡水的收集机构、用于将收集机构中淡水送出的出水口以及用于水蒸汽冷凝的冷凝机构；所述收集机构设置有一个收集腔，所述光伏电池以及冷凝机构设置于所述收集腔顶端。本发明通过光伏电池板发电，利用光伏电池板发电时产生的热量对海水进行淡化处理，降低光伏电池板的温度，达到实现提高光伏电池转换效率，海水淡化的目的。

技术领域

本发明属于燃料电池领域，具体涉及一种光伏电池以及淡化海水的耦合系统、收集系统及工作方法。

背景技术

太阳能资源丰富同时作为可再生能源主力被广泛利用，太阳能光伏电池就是一种通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，太阳能光伏电池因利用方便、对环境友好、维护简单、寿命长等优点，而备受关注。不过长期以来，各种太阳能光伏电池的转换效率不高成为制约其大规模推广的主要原因。温度对光伏电池转换效率的影响也不容忽视，高温会降低光伏电池转换效率。

淡水更是人类生活不可或缺的资源之一。因此，为了提高光伏电池转换效率，解决淡水资源问题，开发一种基于海水淡化的光伏电池降温装置具有重要意义。

公开号CN208603751U的专利，是一种用于海水淡化的光伏光热装置及其海水淡化系统，能提高光伏光热装置的工作效率，保证海水淡化系统中海水温度要求，但装置的发电量用于海水加热，目的是保证海水淡化系统中海水温度要求。能量就被带入海水淡化系统中，最后还是以热量的形式耗散掉，这对高品质电能是大材小用。相比较其他纯海水淡化装置，该装置结构复杂，占地面积大。

公开号CN101993166A的专利，以一种改进的太阳能热光伏发电系统为核心，结合多级闪蒸法和电渗析法海水淡化的特点和要求，设计出一种太阳能热光伏海水淡化装置。该专利海水淡化过程需消耗高品位的电能，同时该装置仅限于安装在陆面，占用宝贵的土地资源，须进行海水运输才能运行。

公开号CN105621513A的专利，提供一种太阳能光伏热泵海水淡化及制热制冷耦合系统，利用清洁的太阳能和热泵技术提高能量利用率、实现制热制冷耦合的多功能、小型化和便捷式。该装置主要目的是海水淡化，但是产淡水量少，还需消耗电能才能运行。

综合以上可以看出，现有相关专利并不能达到上文所述的目标，即不能同时满足以下几个要点：(1)降低光伏电池工作温度，提高转换效率，提供宝贵的淡水资源；(2)产生的电能能运输到电网中；(3)实施多个连接，实现提供充足的电能和大量淡水；(4)不占用土地面积，缓解土地资源紧张问题；(5)有效利用低品位热能；(6)装置可拆卸，以便于清洗，保证通道无堵塞，能够循环利用；(7)满足结构紧凑、移动方便、机械强度高的特点。

发明内容

发明目的：本发明在于提供一种降低光伏电池工作温度，提高发电效率、产淡水、结构简单、成本低的基于光伏电池降温以及淡化海水的耦合系统，可在实际生产生活中有效利用。本发明还提供了利用该耦合系统组成的淡水收集系统以及其工作方法。

技术方案：本发明所述的一种光伏电池降温以及淡化海水的耦合系统，所述耦合系统包括光伏电池、与所述光伏电池连接的散热机构、用于吸取海水的与所述散热机构接触的输水机构、设置于所述耦合系统底端的支撑机构、设置于所述支撑机构上方的用于收集淡水的收集机构、用于将收集机构中淡水送出的出水口以及用于水蒸汽冷凝的冷凝机构；所述收集机构设置有一个收集腔，所述光伏电池以及冷凝机构设置于所述收集腔顶端。

所述光伏电池倾斜向上布置。

所述散热机构为散热片，散热片背面与光伏电池背面相接。

所述输水机构由多孔吸水介质组成，输水机构的与散热机构的下端接触。