一種採用泡沫金屬材料的光伏電池組件散熱降溫結構的製作方法

2024-04-12 06:16:05

本發明涉及光伏領域，尤其涉及一種採用泡沫金屬材料的光伏電池組件散熱降溫結構。

背景技術：

光伏電池受溫度等環境因素影響很大，當溫度升高時，光伏電池輸出電壓將下降，一般溫度每升高1 ，電壓值下降約2~3mV。為了最大限度地利用光伏電池的發電效能，傳統的方法是採用最大功率跟蹤控制，使光伏電池在任何條件下都運行於其對應的最大功率點上或附近。由於溫度升高，必將使得輸出功率減小，即使採用最大功率跟蹤，也只能是保證在當前條件下獲得最大功率，雖然這樣做能起到一定的作用，但這只是事後補救措施，沒有解決引起功率變化的根本問題。因此，設法降低光伏電池溫度是解決功率損失的根本途徑。

現有技術中，如九倍跌光鍾控跟日水冷降溫式光伏發電裝置，申請號：200710017736；多點循環水冷降溫儲熱機構，申請號：200720031648，上述兩項專利涉及到多點循環水冷降溫儲熱機構，但該機構的目的是只用於聚光式光伏發電系統中降低太陽能電池板的高溫，雖然客觀上也能一定程度上提高光伏電池的利用效率，但由於聚光過多，光伏電池板溫度非常高，採用這種水冷降溫裝置後，特別是循環裝置兼具儲熱功能，使得太陽能電池板的溫度仍然很高，能量損失仍然很大，實際效果其實並不理想。並且其水冷降溫儲熱機構結構複雜，容易損壞，給設備維護帶來不便，並且成本也很高。

現有技術中，如基於具有散熱通道的鋁型材光伏建築一體化構件，申請號為201520494728.4，該發明是一種光伏建築一體化構件，採用鋁質中空複合材料；該結構用於光伏建築一體化，將光伏組件放置於構件內部，組件正面之上增加了一層透明覆蓋層，增加了光線反射，不利於散熱，結構比較笨重複雜，成本較高。

現有技術存在缺陷，需要改進。

技術實現要素：

為了解決現在技術存在的缺陷，通過自然對流或風冷，使光伏電池的溫度降到環境溫度附近，本發明提供了一種採用泡沫金屬材料的光伏電池組件散熱降溫結構。

本發明提供的技術文案， 一種採用泡沫金屬材料的光伏電池組件散熱降溫結構，安裝於框架內的光伏電池組件的背面設置泡沫金屬板，所述泡沫金屬板上設置一接線盒安裝位，所述接線盒安裝位內固定光伏電池組件接線盒，所述光伏電池組件接線盒與光伏電池組件連接，所述泡沫金屬板固定於框架內，所述泡沫金屬板與光伏電池組件之間通過導熱矽脂緊密結合。

優選地，框架固定泡沫金屬板的邊緣處設置彈性裝置，所述彈性裝置一端固定於框架邊緣，另一端連接泡沫金屬板，所述彈性裝置呈壓縮狀態，用於將泡沫金屬板與光伏電池組件緊密結合。

優選地，所述框架設置一活動邊，所述活動邊與框架轉成方形框，活動邊的一端鉸連於框架上，另一端通過卡扣固定於框架上。

優選地，所述接線盒安裝位貫穿泡沫金屬板，所述接線盒安裝位的內壁上設置卡扣母口，所述光伏電池組件接線盒的外壁上設置與卡扣母口相匹配的卡扣公口。

優選地，所述泡沫金屬板為開孔泡沫金屬板，所述金屬板與光伏電池組件相接觸的面設置為平滑面。

優選地，所述泡沫金屬板為泡沫鋁板或泡沫鎂板或泡沫銅板或泡沫鐵板或泡沫合金板。

相對於現有技術的有益效果，本發明結構簡單，組裝方便，對原有光伏組件的兼容性好；採用自然對流，不需要水冷或風冷裝置等機械運動部件，可靠性高，維護簡單，使用壽命長；泡沫金屬板的導熱係數高，熱交換面積大，熱交換方式多，散熱降溫效果好，將其與光伏電池組件結合後對於提高光伏電池的轉換效率效率明顯；本發明結構簡單，組裝方便，散熱降溫效果好具有良好的市場應用價值。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明剖面示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，上述各技術特徵繼續相互組合，形成未在上面列舉的各種實施例，均視為本發明說明書記載的範圍；並且，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。

為了便於理解本發明，下面結合附圖和具體實施例，對本發明進行更詳細的說明。附圖中給出了本發明的較佳的實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本說明書所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本說明書中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是用於限制本發明。

下面結合附圖對本發明作詳細說明。

如圖1和圖2所示，實施例一，一種採用泡沫金屬材料的光伏電池組件散熱降溫結構，安裝於框架5內的光伏電池組件1的背面設置泡沫金屬板2，所述泡沫金屬板2上設置一接線盒安裝位，所述接線盒安裝位內固定光伏電池組件接線盒3，所述光伏電池組件接線盒3與光伏電池組件1連接，所述泡沫金屬板2固定於框架5內，所述泡沫金屬板2與光伏電池組件1之間通過導熱矽脂4緊密結合。

優選地，框架5固定泡沫金屬板2的邊緣處設置彈性裝置，所述彈性裝置一端固定於框架5邊緣，另一端連接泡沫金屬板2，所述彈性裝置呈壓縮狀態，用於將泡沫金屬板2與光伏電池組件1緊密結合。

優選地，所述框架5設置一活動邊，所述活動邊與框架5轉成方形框，活動邊的一端鉸連於框架5上，另一端通過卡扣固定於框架5上。

例如所述活動邊及活動邊相對的邊上均設置固定柱，所述固定柱相對設置，所述固定柱的頂端設置錐形頭，所述泡沫金屬板2的側面上設置與固定柱相匹配的孔洞，所述固定柱穿插於孔洞內，所述固定柱用於固定泡沫金屬板2。

優選地，所述接線盒安裝位貫穿泡沫金屬板2，所述接線盒安裝位的內壁上設置卡扣母口，所述光伏電池組件接線盒3的外壁上設置與卡扣母口相匹配的卡扣公口。

優選地，所述泡沫金屬板2為開孔泡沫金屬板2，所述金屬板與光伏電池組件1相接觸的面設置為平滑面。

優選地，所述泡沫金屬板2為泡沫鋁板或泡沫鎂板或泡沫銅板或泡沫鐵板或泡沫合金板。

所述開孔泡沫金屬板2包括金屬骨架和固定於金屬骨架上的孔洞，所述孔洞相互連通，這樣開孔泡沫金屬板2具有較大的散熱表面積和良好的流通性能，使得流體從泡沫金屬板2較大的熱交換面積進行散熱，同時金屬材料良好的導熱性能使得溫度能更均勻地分布，在強迫對流條件下流體在泡沫金屬板2內產生的複雜紊流運動都促進了熱量的交換。

例如，開孔泡沫金屬板2的厚度小於5cm,優選地，所述開孔泡沫金屬板2的厚度小於4cm,進一步地，所述開孔泡沫金屬板2的厚度小於3cm。

優選地，所述框架5設置為鏤空式框架5，利於泡沫金屬板2通過框架5的鏤空孔內進行散熱。

實施例二，與實施例一不同之處在於，取消框架5的使用，所述泡沫金屬板2的上表面上設置凹槽，所述凹槽用於容置光伏電池組件1，所述凹槽內設置接線盒安裝位，取消框架5的使用，節約資源，同時泡沫金屬板2將光伏電池組件1的四周及底面進行包裹，實現了更大面積的導熱，增加了散熱效率。

需要說明的是，上述各技術特徵繼續相互組合，形成未在上面列舉的各種實施例，均視為本發明說明書記載的範圍；並且，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。