一种新型太阳能光伏散热与调节装置的制作方法

1.本发明属于太阳能光伏技术领域，涉及一种新型太阳能光伏散热与调节装置。


背景技术：

2.太阳能作为地球上最广泛、最具大的可再生能源，利用其进行发电逐步成为人们的共识。现有的太阳能发电主要集中于光伏发电，在工作中，太阳能光伏板将吸收的太阳光能转换为电能，同时不断产生废热,这导致其温度不断升高。而目前的散热方式往往难以满足高光强照射下的性能要求。这将致使光伏板的光电转换效率减低，降低整个装置的工作效率，同时也减少了使用寿命。由于太阳能光伏板所处的位置缘故，当光伏板长时期使用时，外表面会堆积大量灰尘，灰尘的存在会影响光伏板吸收太阳能的效果，降低光伏板的转换效率。常规的光伏板除尘一般是通过人手动清理，除了清洁效果不理想外，且费时费力，效率不高。此外，如果光伏板不能自动调节，需要人工调节时，耗费人力资源就更多了，而且调节过程中的操作难度较大，危险性较高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种新型太阳能光伏散热与调节装置，该装置能够提高光伏板的转换效率，同时具有自清洁功能。
4.为达到上述目的，本发明所述的新型太阳能光伏散热与调节装置包括脉动热管固定架、光伏板、脉动热管、装置总支架、圆弧加强杆、驱动系统、两根装置总支架及若干光伏板横支架；
5.两根装置总支架的上端均通过支撑链接件连接有光伏板竖支架，其中，各光伏板横支架及脉动热管固定架均固定于两根光伏板竖支架上，光伏板固定于各光伏板横支架上；
6.脉动热管位于光伏板的下方，且脉动热管固定于脉动热管固定架上，所述脉动热管的蒸发段与光伏板相接触，脉动热管的冷凝段上安装有翅片组；
7.两根光伏板竖支架的端部均设置有固定块、移动块及活动杆，其中，固定块固定于光伏板竖支架的端部，活动杆的端部穿过移动块与固定块活动连接，两根光伏板竖支架上的移动块通过套筒及风扇支架相连接，风扇支架上设置有风扇组电机以及风扇组，其中，风扇组电机的输出端与风扇组相连接，风扇组位于翅片组的上方，且正对翅片组；
8.装置总支架上设置有调节装置，所述调节装置与圆弧加强杆的中部相接触，圆弧加强杆的两端与光伏板竖支架连接，两根装置总支架上的调节装置通过调节装置连接杆相连接；
9.活动杆的侧面设置有外螺纹，移动块上设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹，驱动系统与活动杆及调节装置连接杆相连接。
10.脉动热管为l形结构。
11.装置总支架的下端固定有装置固定座上。
12.所述调节装置包括槽轮以及轴承座，轴承座固定于装置总支架上，槽轮位于轴承座上，槽轮与圆弧加强杆的中部相接触，圆弧加强杆的两端与光伏板竖支架连接，两根装置总支架上的槽轮通过调节装置连接杆相连接。
13.所述驱动系统包括第一驱动电机、第二驱动电机及控制器；第一驱动电机与活动杆相连接，第二驱动电机与调节装置连接杆相连接，控制器与第一驱动电机及第二驱动电机相连接。
14.还包括光线传感器，其中，光线传感器与控制器相连接。
15.本发明具有以下有益效果：
16.本发明所述的新型太阳能光伏散热与调节装置在具体操作时，通过加装的脉动热管高效、稳定的传热能力及高适应性与翅片组增大传热面积的特点，有效将光伏板工作时产生的废热传递至冷凝段，再在风扇组的作用下将热量传递出去，明显降低光伏板的工作温度，提高光伏板的光电转换效率，延长整个装置的使用寿命；通过移动块调节风扇组的位置，使得风扇组可同时实现散热与清洁两种作用；通过调节装置以实现对光伏板角度的调整，有利于实现对太阳光的追踪能力，可使得光伏板尽可能的获得太阳辐射，提高整体装置的效率。
17.进一步，脉动热管为l形结构，利用脉动热管可变性高以及适应性强的特点，将蒸发段与光伏板直接接触进行热交换，以提高脉动热管的结构紧凑性，利于安装。此外，蒸发段的工质在吸收光伏板工作时产生的废热后被蒸发，流向冷凝段，在冷凝段放出热量后再冷却为液体。依靠蒸发段的热量供给以及冷凝段的冷却形成的稳定温差，进而由相邻管道间的不平衡压力驱动工质在管内循环振荡，并通过工质的相变潜热及温差显热实现热量的高效传递，整个传热过程效率高，可降低光伏板的工作温度，提高光伏板的光电转换效率，延长整个装置的使用寿命。
18.进一步，冷凝段上安装有翅片组，以提高散热面积。另外，将风扇组位于翅片组的上方，使得冷空气从光伏板的上侧进入，形成有利的散热风道，再在风扇组的作用下，不仅增强冷空气与翅片组对流能力，也可以对蒸发段及光伏板进行一定的降温，提高整个装置的传热效率，实现对光伏板快速散热的需求。
附图说明
19.图1为本发明的结构图；
20.图2为调节装置的结构示意图。
21.图3为脉动热管17的结构示意图。
22.其中，1为光伏板、2为光伏板横支架、3为光伏板竖支架、4为脉动热管固定架、5为翅片组、6为调节装置、7为装置总支架、8为装置固定座、9为风扇组支撑杆、10为移动块、11为固定块、12为套筒、13为风扇支架、14为风扇组、15为风扇组电机、16为活动杆、17为脉动热管、18为调节装置连接杆、19为支撑链接件、20为控制器、21为圆弧加强杆、22为轴承座、23为槽轮、24为冷凝段、25为蒸发段。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的
附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
24.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
25.参考图1、图2及图3，本发明所述的新型太阳能光伏散热与调节装置包括脉动热管固定架4、光伏板1、脉动热管17、装置总支架7、圆弧加强杆21、风扇组支撑杆9、第一驱动电机、第二驱动电机、控制器20、两根装置总支架7及若干光伏板横支架2；
26.两根装置总支架7的上端均通过支撑链接件19连接有光伏板竖支架3，其中，各光伏板横支架2及脉动热管固定架4均固定于两根光伏板竖支架3上，光伏板1固定于各光伏板横支架2上；
27.脉动热管17为l形结构，脉动热管17位于光伏板1的下方，且脉动热管17固定于脉动热管固定架4上，所述脉动热管17的蒸发段25与光伏板1相接触，脉动热管17的冷凝段24上安装有翅片组5；
28.两根光伏板竖支架3的端部均设置有固定块11、移动块10及活动杆16，其中，固定块11固定于光伏板竖支架3的端部，活动杆16的端部穿过移动块10与固定块11活动连接，其中，风扇组支撑杆9的一端固定于装置总支架7上，风扇组支撑杆9的另一端设置有活动固定块，其中，活动杆16的一端活动连接于活动固定块上，活动杆16的另一端活动连接于固定块11上，且活动杆16与光伏板1之间垂直分布，两根光伏板竖支架3上的移动块10通过套筒12及风扇支架13相连接，风扇支架13上设置有风扇组电机15以及风扇组14，其中，风扇组电机15的输出端与风扇组14相连接，风扇组14位于翅片组5的上方，且正对翅片组5；
29.装置总支架7的下端固定于装置固定座8上，装置总支架7上设置有调节装置6，所述调节装置6包括槽轮23以及轴承座22，轴承座22固定于装置总支架7上，槽轮23位于轴承座22上，槽轮23与圆弧加强杆21的中部相接触，圆弧加强杆21的两端与光伏板竖支架3连接，两根装置总支架7上的槽轮23通过调节装置连接杆18相连接；
30.活动杆16的侧面设置有外螺纹，移动块10上设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹，活动杆16与移动块10组成丝杠螺母机构，第一驱动电机与活动杆16相连接，第二驱动电机与调节装置连接杆18相连接，控制器20与第一驱动电机及第二驱动电机相连接。
31.本发明的工作过程为：
32.光伏板1吸收太阳辐射，产生的废热由脉动热管17的蒸发段25吸收，工质吸收热量后蒸发上升，再传递至脉动热管17的冷凝段24，此时，风扇组电机15驱动风扇组14转动，通过风扇组14以及翅片组5形成风道，在增大传热面积的同时增强翅片组5之间对流能力，实现对热量的有效传递，使得光伏板1上的热量得以迅速散发，降低光伏板1的工作温度，提高光伏板1的光电转换效率，延长整个装置的使用寿命。
33.另外，通过控制器20控制第一驱动电机转动，通过第活动杆16转动，带动移动块10移动，从而使得风扇组14进行移动，风扇组14可以对光伏板1的正面进行除尘，以增加光伏板1的工作效率。
34.另外，控制器20通过光线传感器实时获取太阳光的角度，并以此通过第二驱动电机带动调节装置连接杆18转动，以带动槽轮23转动，进而通过槽轮23带动圆弧加强杆21转动，使得光伏板1以支撑链接件19为支点进行移动，以调节光伏板1的角度，使得光伏板1始终处于太阳辐射量最大限度的获取位置处。