一種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)。本實用新型由所述風(fēng)機、換熱器、水池、光伏板、空氣流道及增氧末端組成；所述風(fēng)機的出口與換熱器的進口相連，換熱器置于水池中；所述換熱器的出口與空氣流道的進口相連，空氣流道的出口與增氧末端相連，增氧末端置于水池中；所述空氣流道設(shè)置于光伏板的背面，光伏板置于水池上方。本實用新型與傳統(tǒng)強制空冷相比可將光伏模塊的溫度有效限制在較低溫度內(nèi)，甚至低于環(huán)境溫度，因而具有更好的冷卻效果。
【專利說明】
一種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及光伏散熱領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源環(huán)境與安全面臨嚴重挑戰(zhàn)的當(dāng)下，太陽能光伏發(fā)電作為一種具有清潔、環(huán)保特點的可再生能源技術(shù)得到了越來越廣泛的關(guān)注。在光伏發(fā)電應(yīng)用受到城市中密集的建筑群、土地資源稀缺等因素嚴重限制的背景下，近年來有地區(qū)開始推廣生態(tài)光伏魚塘系統(tǒng)，通過將光伏板安裝在湖面或者魚塘上進行發(fā)電的技術(shù)措施以解決光伏發(fā)電與土地占用之間的矛盾問題。然而通過將光伏板與魚塘相結(jié)合雖然節(jié)省了土地占用面積，但是由于光伏板遮擋使湖水或魚塘水溫偏低，在某些時段可能會對水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生不利影響。同時，當(dāng)太陽輻射強度過高時，電池溫度過高、發(fā)電效率過低一直是阻礙光伏發(fā)電進一步發(fā)展的不利影響。傳統(tǒng)光伏散熱方式主要以風(fēng)冷、水冷為主，通過風(fēng)機或水栗驅(qū)動風(fēng)或水等流體強制流過光伏表面以對流換熱的方式帶走光伏板的熱量，而風(fēng)機或水栗耗費的功耗被稱為寄生能耗。但強制散熱大多以犧牲光伏模塊自身的功率輸出為代價，雖然模塊溫度得到一定程度的下降，但整體功率輸出提升作用并不明顯。另外，在無其它輔助散熱的條件下，光伏模塊的溫度始終無法低于冷源溫度(環(huán)境溫度)是強制空冷散熱技術(shù)的另一顯著特征。因此，減少光伏冷卻自身的寄生功率耗散，進一步提升光伏模塊的輸出功率;降低模塊溫度，進一步提升光電轉(zhuǎn)化效率，成為了科研人員急需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是將強制空冷散熱技術(shù)與光伏生態(tài)魚塘相結(jié)合，提出一種能夠有效減少光伏冷卻散熱系統(tǒng)寄生能耗，同時能夠?qū)⒐夥K溫度降低至環(huán)境溫度以下的生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)由所述風(fēng)機、換熱器、水池、光伏板、空氣流道及增氧末端組成;所述風(fēng)機的出口與換熱器的進口相連，換熱器置于水池中；所述換熱器的出口與空氣流道的進口相連，空氣流道的出口與增氧末端相連，增氧末端置于水池中；所述空氣流道設(shè)置于光伏板的背面，光伏板置于水池上方。
[0006]所述空氣流道由空氣流道進口、空氣流道出口及橫向或縱向肋片組成。
[0007]所述換熱器為空氣一水式換熱器。
[0008]本實用新型的特點以及產(chǎn)生的有益效果是:
[0009]1、通過浸沒于水池中的空氣-水換熱器，可獲得低于環(huán)境溫度的冷源(低溫空氣)，與傳統(tǒng)強制空冷相比可將光伏模塊的溫度有效限制在較低溫度內(nèi)，甚至低于環(huán)境溫度，因而具有更好的冷卻效果。
[0010]2、通過氣流在空氣-水換熱器中的放熱，在光伏模塊中的吸熱，以及增氧的循環(huán)，熱量得以返回水池中，避免了光伏板遮擋陽光而造成的水溫偏低，保證了水產(chǎn)養(yǎng)殖的正常進行。
[0011]3、通過風(fēng)機強制驅(qū)動的氣流最終從增氧末端流出，起到了給魚塘增氧的目的，無需額外設(shè)置增氧栗，客觀上達到了增加光伏模塊輸出功率的目的，光伏模塊的綜合效率進一步提升O
【附圖說明】
[0012]圖1所示為本實用新型一種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖2所示為本實用新型一種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)中空氣流道的結(jié)構(gòu)示意圖 ，
[0014]圖3所示為本實用新型一種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)中空氣流道的結(jié)構(gòu)示意圖-* *
[0015]圖中:1.風(fēng)機，2.換熱器，3.水池，4.光伏板，5.空氣流道，6.增氧末端。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0017]請參閱圖1一圖3，本實用新型一種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)由所述風(fēng)機1、換熱器2、水池3、光伏板4、空氣流道5及增氧末端6組成。所述風(fēng)機I的出口與所述換熱器2的進口相連，所述換熱器2為空氣一水式換熱器，置于所述水池3中；所述換熱器2的出口與所述空氣流道5的進口 51相連，所述空氣流道5的出口 52與所述增氧末端6相連。所述空氣流道5設(shè)置于所述光伏板4的背面，所述空氣流道5由所述空氣流道進口 51、所述空氣流道出口 52及所述橫向或縱向肋片53組成。
[0018]作為實施例，在太陽輻射的照射下，所述風(fēng)機I由所述光伏板4產(chǎn)生的電能供電，處于環(huán)境溫度下的空氣在所述風(fēng)機I的驅(qū)動下進入所述換熱器2中，由于水溫低于環(huán)境溫度，空氣在所述換熱器2中得到冷卻達到降低空氣溫度的目的，冷卻降溫后的空氣經(jīng)所述空氣流道進口 51進入所述空氣流道5，所述空氣流道5中的肋片主要起強化傳熱以及均溫的作用，所述橫向或縱向肋片53對空氣的擾流和導(dǎo)流增大了所述光伏板4背面的對流換熱系數(shù)，在強制空氣冷卻及所述肋片53的擾流作用下，所述光伏板4的表面溫度得到了有效降低并縮小了光伏電池表面的溫度梯度，升溫后的空氣經(jīng)所述空氣流道出口 52離開所述空氣流道5，最終通過所述增氧末端6進入所述水池3中達到為魚塘增氧的目的。通過將強制空冷散熱與魚塘增氧相結(jié)合，不僅降低了光伏冷卻所用氣流的溫度，提升了光伏冷卻散熱效果和光伏發(fā)電效率，同時解決了由于光伏板遮擋陽光，造成水溫偏低的問題，達到能量平衡和生態(tài)養(yǎng)魚的技術(shù)目的。
[0019]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)由風(fēng)機、換熱器、水池、光伏板、空氣流道及增氧末端組成;所述風(fēng)機的出口與換熱器的進口相連，換熱器置于水池中；所述換熱器的出口與空氣流道的進口相連，空氣流道的出口與增氧末端相連，增氧末端置于水池中；所述空氣流道設(shè)置于光伏板的背面，光伏板置于水池上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)，其特征是，所述空氣流道由空氣流道進口、空氣流道出口及橫向或縱向肋片組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)魚塘光伏冷卻散熱系統(tǒng)，其特征是，所述換熱器為空氣一水式換熱器。
【文檔編號】A01K63/06GK205648754SQ201620308547
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年4月14日 公開號201620308547.2, CN 201620308547, CN 205648754 U, CN 205648754U, CN-U-205648754, CN201620308547, CN201620308547.2, CN205648754 U, CN205648754U
【發(fā)明人】律寶瑩, 陳薩如拉, 楊洋
【申請人】天津商業(yè)大學(xué)