一種提高太陽能光電轉換效率的裝置的製作方法
2023-12-11 22:34:27 2
專利名稱:一種提高太陽能光電轉換效率的裝置的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能發電技術,特別是一種提高太陽能光電轉換效率的裝置。
背景技術:
太陽能發電中,溫度過高對太陽能組件有影響,使輸出功率會降低,在25度 時,太陽能組件是最佳工作溫度,45度以下可以正常使用。太陽能組件一般適用可以 在-40度到80度,輸出功率有負的溫度係數,大概是0.5%/C,也就是說在25度是100W 的組件,45度的時候只有90W的輸出了。因此現有的太陽能發電中,80%以上的時間太 陽能組件是處在極低或極高的溫度下,極大地影響了太陽能的發電效率。
發明內容本實用新型的目的是提代一種提高太陽能光電轉換效率的裝置和方法,以便在 不改變太陽能設備的條件下,提高太陽能的發電效率。本實用新型的目的是這樣實現的,一種提高太陽能光電轉換效率的裝置,其特 徵是太陽能組件被封在一腔體內,腔體有進入口和排出口,進入口和排出口與溫控介 質容器管道連接形成循環,腔體內有溫度檢測單元,控制單元通過閥門和溫控介質容器 管道連接,溫度檢測單元與控制單元電連接。所述的溫控介質是水。所述的溫控介質是壓縮空氣。所述的腔體的光照面的透明介質上有將太陽光中400nm以下的紫光和紫外光成 分轉換到400 700nm內的可見光的複合材料。所述的複合材料包括機聚合物、納米微粒,納米微粒摻雜到有機聚合物中的比 例範圍在0.01-10wt%。本實用新型的優點是由於本實用新型將太陽能組件被封在一腔體內,通過控 制太陽能組件的工作溫度,使其在最佳的25度附近工作,達到提高太陽能發電效率的目 的;此外,在腔體表面增加複合材料,使太陽光中400nm以下的紫光和紫外光成分轉換 到400 700nm內的可見光,這樣不會由於增加透光體,影響太陽能組件的進入太陽光
能量°
下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明圖1是本實用新型溫控介質採用水的實施例結構示意圖;圖2是本實用新型溫控介質採用空氣的實施例結構示意圖圖3是本實用新型的實施例3結構示意圖。圖中1、太陽能組件;2、腔體;3、進入口 ; 4、排出口 ; 5、溫度傳感器;6、控制器;7、太陽能加熱容器;8、冷水容器;9、空調機;10、閥門;11、水源; 12、管件。
具體實施方式
實施例1如圖1所示,給出了溫控介質採用水的一種提高太陽能光電轉換效率的裝置, 太陽能組件1被封在一腔體2內,腔體2的進入口 3通過管件12與太陽能加熱容器7和 冷水容器8連接,冷水容器8與水源11的太陽能加熱容器水相通,腔體2內有溫度檢測 單元(溫度傳感器5熱敏電阻或熱電熱電偶),控制單元通過檢測溫度檢測單元的溫度信 號,當溫度大於25度時,控制器6打開閥門10,使冷水容器8的水通過管件12進入腔體 內的調溫管道,與排出口 4的輸出管路形成循環。當溫度小於25度時,控制器6打開閥 門10,使太陽能加熱容器7的水通過管件12進入腔體內的調溫管道,使太陽能組件1工 作在25度士5。在冬天,氣溫較低,在沒有溫度控制的情況下,太陽能組件1工作在零下溫 度,通過太陽能加熱容器7調溫可以充分利用太陽能中的熱能。而在夏天的時候,氣溫 較高,在沒有溫度控制的情況下,太陽能組件1工作在幾十度,通過冷水容器8和水源 11的水控溫。這樣的結構充分利用自然條件控溫,使太陽能組件工作在理想的溫度環境 下,同時也保護了太陽能組件不受外界的損壞,延長太陽能組件的使用時間。實施例2如圖2所示,給出了溫控介質採用壓縮空氣的一種提高太陽能光電轉換效率的 裝置,同樣,太陽能組件1被封在一腔體2內,腔體2的進入口 3通過管件12與空調機 9連接,腔體2內有溫度傳感器5 (熱敏電阻或熱電熱電偶),控制單元通過檢測溫度檢 測單元的溫度信號,當溫度大於25度時或小於25度時,控制器6打開閥門10,使空調機 9的氣體進入腔體內,使太陽能組件工作在25度士5。圖2與圖1不同之處在於空調機9需要用電,按2000W的空調機控制25平方 米,按房間3米高算,實際空間是75平方米,對於腔體2很小的空間約2-5MM厚,可溫 控30000平方米的太陽能組件1。當然實際情況會有所不同。實施例3如圖3所示,與實施例1和2不同,實施例3給出了另一種結構,通過空調機9 和太陽能加熱容器7共同控制腔體2內溫度的結構。同樣,太陽能組件1被封在一腔體2內,腔體2的進入口 3通過管件12與太陽 能加熱容器7和空調機9連接,水源11與太陽能加熱容器7水相通,腔體內有的溫度檢 測單元(溫度傳感器5熱敏電阻或熱電熱電偶),控制單元通過檢測溫度檢測器的溫度信 號,當溫度大於25度時,控制器6啟動空調機9,使腔體2內的溫度降溫,當溫度小於 25度時,控制器6打開閥門10,使太陽能加熱容器7的水通過管件12進入腔體內的調溫 管道,使太陽能組件工作在25度士5。實施例4腔體2表面受光線面為透明材料,透明材料會吸收一部份太陽能,一方面為了 減少太陽能的損耗,另一方面為了提高太陽能組件1接收太陽光能量,在腔體的光照面的透明介質上有將太陽光中400nm以下的紫光和紫外光成分轉換到400 700nm內的可 見光的複合材料。複合材料採用聚合物、納米微粒,納米微粒摻雜到有機聚合物中的比例範圍在 0.01-10wt%。工藝步驟包括(1)準備納米微粒的材料(2)採用物理或化學混合(3)將 上述複合材料塗布在透明材料表面形成透明光波轉換薄膜層。複合材料也可採用CdS或CdTe量子點材料摻入到二氧化矽溶膠體製得量子點光 波轉換層複合材料,然後將複合材料塗裝在透明材料表面形成透明光波轉換薄膜層。它 的製備方法包括二氧化矽溶膠體、量子點納米材料的製備、複合材料的合成。
權利要求1.一種提高太陽能光電轉換效率的裝置,其特徵是太陽能組件(1)被封在一腔體 (2)內,腔體(2)內有溫度檢測單元。
2.根據權利要求1所述的一種提高太陽能光電轉換效率的裝置,其特徵是所述的 腔體(2)的光照面的透明介質上有將太陽光中400nm以下的紫光和紫外光成分轉換到 400 700nm內的可見光的複合材料。
專利摘要本實用新型涉及太陽能發電技術,特別是一種提高太陽能光電轉換效率的裝置,其特徵是太陽能組件被封在一腔體內,腔體有進入口和排出口,進入口和排出口與溫控介質容器管道連接形成循環,腔體內有溫度檢測單元,控制單元通過閥門和溫控介質容器管道連接,溫度檢測單元與控制單元電連接;所述的溫控介質是水;所述的溫控介質是壓縮空氣。它以便在不改變太陽能設備的條件下,提高太陽能的發電效率。
文檔編號G05D23/20GK201797462SQ20102051996
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月7日 優先權日2010年9月7日
發明者劉珉愷 申請人:西安信唯信息科技有限公司