[发明专利]一种置于液体中光漏斗聚光高效液冷太阳能光伏电池组件

说明书

一种置于液体中光漏斗聚光高效液冷太阳能光伏电池组件，因在闭环凸面超白钢化玻璃盘与光伏电池组件之间的中空夹层中，置有与中空夹层对应的光漏斗模块，并充注了与钢化玻璃折射率相近的透明防冻水溶液，在对阳光透射率影响不大的情况下，实现聚光高效发电，解决了太阳能光伏电池组件因其表面温度高，使得光伏电池组件发电效率下降。水溶液对光伏电池组件具有良好的冷却蓄热效果，使水溶液在夜晚降温，在白天升温，最大限度实现了对光伏电池组件温升的良好限制及缓冲作用；解决了安装地域环境昼夜温差大，夜晚不能持续产生上升气流而出现逆温层的问题，因水溶液为不可压缩液体介质，在大气压作用下紧密压合，受力均匀，使其强度、安全性大幅提升。

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏电池组件，具体地讲是一种置于液体中光漏斗聚光高效液冷太阳能光伏电池组件，属于可再生能源领域。

背景技术

太阳每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，地球表面0.1％的太阳能转为电能，转变率5％时，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于目前世界上能耗的40倍。因此，太阳能资源丰富，光伏发电产业发展前景非常大。

随着我国低碳发展的要求，太阳能光伏发电蓬勃发展，已成潮流，目前，常规的平板式硅光伏电池发电装置不跟踪太阳，技术成熟度高，可靠性高，但是，商业化的光伏电池的光电转换效率一般为10％～20％，换言之，近80％ 的太阳能没有得到合理利用，转化为热能，导致光伏电池的温度升高，光伏电池温度每升高1度，效率约下降0.5％。即光伏电池表面温度过高，则会严重影响光伏电池的发电效率，而且单晶硅光伏电池会因为异物遮挡，产生热斑效应，影响其发电，甚至使光伏电池损坏。

目前，光伏电池散热采用自然散热方式，靠空气自然冷却，由于空气流速慢，冷却效果不佳。加之常规太阳能光伏电池组件蓄热能力差，在阳光照射下，光伏电池的温度急剧上升，当太阳落下后，光伏电池组件温度迅速下降，完全违反自然生态。使光伏电池组件白天温度很高，晚上迅速降温，使得光伏电池组件安装地域昼夜温差加大，不能持续生成上升气流，在大气中产生逆温层，出现雾霾现象，

而且，当光伏电池幕墙与建筑物结合时，在夏季，光伏电池产生的废热，会使室内温度升高，影响到室内环境的舒适。在冬季，光伏电池发电模块对室内的保温加热效果不佳，造成了热能的浪费。因此，降低其光照时温度，提高光伏电池发电效率，解决其热斑效应，成为技术攻关要点。因此，迫切需要一种生产成本低，可靠，能作为建材使用，实现与建筑一体化，降低发电成本，并模仿自然环境，并避免光伏电池白天温度高，晚上迅速降温，昼夜温差加大的问题，能够产生持续的上升气流，以解决雾霾和逆温层的问题，将成为光伏发电的发展方向。

发明内容

为了解决上述问题，急需一种作为透光元件，能够有良好的透光特性，作为保温元件能有良好的冷却蓄热效果，作为建材元件，能有极高的强度，且成本低，方便更换维修，便于再生。既具有发电的功能，又具备冷却蓄热和高强度的特性。

为了克服现有问题。发明了《一种置于液体中光漏斗聚光高效液冷太阳能光伏电池组件》，该装置不仅生产工艺简单，成本低，而且透光率高，保温性能较好，机械强度高，有利于大规模生产使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种置于液体中光漏斗聚光高效液冷太阳能光伏电池组件，包括光漏斗、太阳能光伏电池组件、钢化玻璃板、结合剂、注液嘴、透明防冻水溶液。其特征是：光漏斗为具有凸尖峰脊、倾斜坡面、平槽连接镂空底面、设有两端封头的进光开口大、布置光伏电池的平槽连接镂空底面小的波形聚光槽，其中，凸尖峰脊为两倾斜坡面的连接折边线。光漏斗聚光槽组波形板的倾斜坡面为对称的坡面，或为非对称坡面，倾斜坡面为平面或为弧面。多条相邻波形聚光槽组光漏斗，通过凸尖峰脊坡面连接折边线、平槽底面连接筋和聚光槽波形板两端封头，连接为一张设有多组聚光槽的波形光漏斗板。其中，凸尖峰脊坡面连接折边线上、坡面底部与平槽底面连接筋处，设有透明防冻水溶液对流循环通道。波形聚光槽组光漏斗的表面上设有反光镜。