一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方法

2023-12-10 08:25:17 1

專利名稱：一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方法
技術領域：
本發明涉及太陽能發電技術，特別是一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率 的方法。
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
本發明的目的是提代一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方法，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。本發明的目的是這樣實現的，一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方 法，其特徵是太陽能組件被封在一腔體內，腔體的進入口和排出口通過管件與太陽能加熱 容器和空調機連接，水源與太陽能加熱容器水相通，腔體內有溫度傳感器，溫度傳感器用熱 敏電阻或熱電熱電偶，控制器通過檢測溫度傳感器的溫度信號，當溫度大於25度時，控制 器啟動空調機，使腔體內的溫度降溫，當溫度小於25度時，控制器打開閥門，使太陽能加熱 容器的水通過管件進入腔體內的調溫管道，使太陽能組件工作在25度士5。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%o所述複合材料的製作工藝步驟包括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太陽能電池表面形成透明光波轉換薄膜層。所述的複合材料將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矽基太陽能電池表面形成量子點光波轉換層， 其製備包括二氧化矽溶膠體、量子點納米材料的製備、複合材料的合成和太陽能電池表面 的塗裝。本發明的優點是由於本發明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發明作進一步說明 圖1是本發明實施例結構示意圖。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、管件；9、空調機；10、閥門；11、水源。
具體實施例方式實施例1
如圖1所示，太陽能組件1被封在一腔體2內，腔體2的進入口 3和排出口 4通過管件 8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，腔體內有溫度 傳感器5，溫度傳感器5用熱敏電阻或熱電熱電偶，控制器6通過檢測溫度傳感器5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8進入腔體內的調溫管道， 使太陽能組件工作在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，通過空調機9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
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
一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方法，太陽能組件(1)被封在一腔體(2)內，腔體(2)的進入口(3)和排出口(4)通過管件(8)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，腔體內有溫度傳感器(5)，溫度傳感器(5)用熱敏電阻或熱電熱電偶，控制器(6)通過檢測溫度傳感器(5)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(8)進入腔體內的調溫管道，使太陽能組件工作在25度±5。
2.根據權利要求1所述的一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方法，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。
3.根據權利要求2所述的一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方法，其特徵 是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%。
4.根據權利要求2所述的一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方法，其特徵 是所述複合材料的製作工藝步驟包括(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太陽能電池表面形成透明光波轉換薄膜層。
5.根據權利要求2所述的一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方法，其特徵 是所述的複合材料將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矽基太陽能電池表面形成量子點光波轉換層，其制 備包括二氧化矽溶膠體、量子點納米材料的製備、複合材料的合成和太陽能電池表面的塗 裝。全文摘要
本發明涉及太陽能發電技術，特別是一種控制太陽能組件溫度提高太陽能利用率的方法，其特徵是太陽能組件被封在一腔體內，腔體的進入口和排出口通過管件與太陽能加熱容器和空調機連接，水源與太陽能加熱容器水相通，腔體內有溫度傳感器，溫度傳感器用熱敏電阻或熱電熱電偶，控制器通過檢測溫度傳感器的溫度信號，當溫度大於25℃時，控制器啟動空調機，使腔體內的溫度降溫，當溫度小於25℃時，控制器打開閥門，使太陽能加熱容器的水通過管件進入腔體內的調溫管道，使太陽能組件工作在25℃±5℃。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H01L31/052GK101938228SQ201010274550
公開日2011年1月5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