本实用新型涉及一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，属于太阳能蓄冷技术领域。
背景技术：
目前光伏组件的光电转换效率较低，我国实际应用的光伏组件平均光电效率约为10％～14％，而光伏组件工作温度的升高会大大降低其光电效率，光伏组件表面温度每升高1℃，输出功率将降低0.4％～0.5％，当光伏组件温度过高时，还会降低硅晶光伏组件的使用寿命，因此研究光伏组件的冷却技术对提高光伏组件的光电转换效率至关重要。
常见的光伏组件散热技术为主动式冷却和被动式冷却。被动式冷却安装方便，造价低，技术成熟，但冷却能力较差。相较于被动式冷却，主动式冷却对光伏组件的冷却效果更好，但从经济性考虑，采用强制动力必然会造成额外的能耗。故利用相变蓄冷技术对光伏组件进行散热降温至关重要，探究更为高效的基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置是十分必要的。
因此，亟需提出一种新型的基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，以解决上述技术问题。
技术实现要素：
本实用新型研发目的是为了解决降低光伏组件的工作温度，提高光伏组件的发电效率，并进行余热回收的问题，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。
本实用新型的技术方案：
一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，包括相变材料盒、换热管、进水管、出水管、温度传感器和电磁阀，相变材料盒一端加工有进水口，相变材料盒中心处加工有出水口，换热管一端通过进水口与进水管连通配合安装，换热管另一端通过出水口与出水管连通配合安装，换热管在相变材料盒内部呈“回”字型盘旋布置，相变材料盒上安装有温度传感器，出水管上安装有电磁阀。
优选的：所述相变材料盒内部填充有纳米复合相变材料。
本实用新型为了解决进水管和出水管安装的问题，提出本实用新型的技术方案为：
一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，包括相变材料盒、换热管、进水管、出水管、温度传感器和电磁阀，相变材料盒一端加工有进水口，相变材料盒中心处加工有出水口，换热管一端通过进水口与进水管连通配合安装，换热管另一端通过出水口与出水管连通配合安装，换热管在相变材料盒内部呈“回”字型盘旋布置，相变材料盒上安装有温度传感器，出水管上安装有电磁阀。
优选的：所述相变材料盒内部填充有纳米复合相变材料。
优选的：所述进水口和出水口均安装有水管连接件，进水管和出水管通过水管连接件与换热管连通安装；
所述水管连接件包括拧紧帽、凸起管口、第一密封垫和第二密封垫，拧紧帽内安装有凸起管口，凸起管口上下两端面上分别安装有第一密封垫和第二密封垫，拧紧帽与换热管螺纹配合安装。
本实用新型为了提高光伏板固定的稳定性的问题，其技术方案为：
一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，包括相变材料盒、换热管、进水管、出水管、温度传感器和电磁阀，相变材料盒一端加工有进水口，相变材料盒中心处加工有出水口，换热管一端通过进水口与进水管连通配合安装，换热管另一端通过出水口与出水管连通配合安装，换热管在相变材料盒内部呈“回”字型盘旋布置，相变材料盒上安装有温度传感器，出水管上安装有电磁阀。
优选的：所述相变材料盒内部填充有纳米复合相变材料。
优选的：所述相变材料盒上安装有固定装置，光伏板通过固定装置与相变材料盒连接安装；
所述固定装置包括第一固定块、第二固定块、第一滑动板、第二滑动板、固定柱和锁紧螺母，固定柱安装在相变材料盒底部中心处，第一固定块和第二固定块对角设置，第一固定块一端安装有第一滑动板，第二固定块一端安装有第二滑动板，第一固定块和第二固定块通过弹簧与相变材料盒连接安装，第一滑动板和第二滑动板上加工有长条通孔，第一滑动板和第二滑动板通过长条通孔与固定柱接触安装，锁紧螺母与固定柱螺纹配合安装。
优选的：所述换热管在进水口和出水口处用导热硅胶粘接。
优选的：所述相变材料盒为铝盒。
优选的：所述纳米复合相变材料为纳米复合石蜡相变材料。
本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，冷却光伏组件后回收的热量可用于生活用热水，对光伏组件降温的同时，使热量进行了充分的利用，节约能源；
2.本实用新型的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，将主动式冷却与被动式冷却方法相结合，夜晚环境温度较低时纳米复合相变材料能够自然冷却凝固，白天日照充足时可利用纳米复合相变材料辅助吸热并通过温度传感器控制冷水泵开关操作，进而在有效降低光伏组件工作温度的同时实现余热回收，从而使光伏组件的光电转换效率提高了10％左右，提高了整个系统的综合利用效率；
3.本实用新型的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，结构简单、设计巧妙、拆装方便、组装牢固，适于推广使用。
附图说明
图1是一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置的使用状态图；
图2是相变材料盒的结构示意图；
图3是水管连接件的结构示意图；
图4是固定装置的使用状态图；
图5是一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置的结构示意图；
图中1-相变材料盒，2-换热管，3-进水管，4-出水管，5-温度传感器，6-电磁阀，7-水管连接件，8-固定装置，10-纳米复合相变材料，0-光伏板，11-进水口，12-出水口，71-拧紧帽，72-凸起管口，73-第一密封垫，74-第二密封垫，81-第一固定块，82-第二固定块，83-第一滑动板，84-第二滑动板，85-固定柱，86-锁紧螺母，87-长条通孔，88-弹簧。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
具体实施方式一：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，包括相变材料盒1、换热管2、进水管3、出水管4、温度传感器5和电磁阀6，相变材料盒1一端加工有进水口11，相变材料盒1中心处加工有出水口12，换热管2一端通过进水口11与进水管3连通配合安装，换热管2另一端通过出水口12与出水管4连通配合安装，换热管2在相变材料盒1内部呈“回”字型盘旋布置，相变材料盒1上安装有温度传感器5，出水管4上安装有电磁阀6，电磁阀6与温度传感器5电性连接；
光伏组件上的光伏板0与相变材料盒1大小近似相等，光伏组件覆盖于相变材料盒1上方，两者通过导热硅胶贴粘接；相变材料盒1内填充有纳米复合相变材料10，换热管2呈回形布置于相变材料盒1中，换热管2与相变材料盒1接口处用导热硅胶粘接，防止纳米复合相变材料10融化泄露，换热管2中充注冷却水，进水管3通过水泵与自来水管相接，吸热后的升温的冷却水由出水管4接生活用热水管进行余热回收，进水口处设有过滤网，防止冷却水中的杂质流入换热管造成管道堵塞，影响冷却效果，温度传感器5布置于相变材料盒1靠近出水口端的纳米复合相变材料中心处，当温度高于40℃时，电磁阀6打开，水泵启动，进行光伏组件和纳米复合相变材料同时冷却，待温度低于25℃时，电磁阀6关闭，水泵关闭，光伏组件依靠纳米复合相变材料进行冷却。
具体实施方式二：结合图1-图5说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，所述相变材料盒1内部填充有纳米复合相变材料10，其相变温度为25℃。
具体实施方式三：结合图1-图5说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，所述进水口11和出水口12均安装有水管连接件7，进水管3和出水管4通过水管连接件7与换热管2连通安装；
所述水管连接件7包括拧紧帽71、凸起管口72、第一密封垫73和第二密封垫74，拧紧帽71内安装有凸起管口72，凸起管口72上下两端面上分别安装有第一密封垫73和第二密封垫74，拧紧帽71与换热管2螺纹配合安装。
具体实施方式四：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，所述相变材料盒1上安装有固定装置8，光伏板0通过固定装置8与相变材料盒1连接安装；
所述固定装置8包括第一固定块81、第二固定块82、第一滑动板83、第二滑动板84、固定柱85和锁紧螺母86，固定柱85安装在相变材料盒1底部中心处，第一固定块81和第二固定块82对角设置，第一固定块81一端安装有第一滑动板83，第一固定块81和第二固定块82通过弹簧88与相变材料盒1连接安装，第二固定块82一端安装有第二滑动板84，第一滑动板83和第二滑动板84上加工有长条通孔87，第一滑动板83和第二滑动板84通过长条通孔87与固定柱85接触安装，锁紧螺母86与固定柱85螺纹配合安装。
具体实施方式五：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，所述换热管2在进水口11和出水口12处用导热硅胶粘接。
具体实施方式六：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，所述相变材料盒1为铝盒，铝材质导热效果较好，相变材料盒1或为其他导热效果较好稳定材料的盒体。
具体实施方式七：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，所述纳米复合相变材料10为纳米复合石蜡相变材料。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，其特征在于：包括相变材料盒(1)、换热管(2)、进水管(3)、出水管(4)、温度传感器(5)和电磁阀(6)，相变材料盒(1)一端加工有进水口(11)，相变材料盒(1)中心处加工有出水口(12)，换热管(2)一端通过进水口(11)与进水管(3)连通配合安装，换热管(2)另一端通过出水口(12)与出水管(4)连通配合安装，换热管(2)在相变材料盒(1)内部呈“回”字型盘旋布置，相变材料盒(1)上安装有温度传感器(5)，出水管(4)上安装有电磁阀(6)。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，其特征在于：所述相变材料盒(1)内部填充有纳米复合相变材料(10)。
3.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，其特征在于：所述进水口(11)和出水口(12)均安装有水管连接件(7)，进水管(3)和出水管(4)通过水管连接件(7)与换热管(2)连通安装；
所述水管连接件(7)包括拧紧帽(71)、凸起管口(72)、第一密封垫(73)和第二密封垫(74)，拧紧帽(71)内安装有凸起管口(72)，凸起管口(72)上下两端面上分别安装有第一密封垫(73)和第二密封垫(74)，拧紧帽(71)与换热管(2)螺纹配合安装。
4.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，其特征在于：所述相变材料盒(1)上安装有固定装置(8)，光伏板(0)通过固定装置(8)与相变材料盒(1)连接安装；
所述固定装置(8)包括第一固定块(81)、第二固定块(82)、第一滑动板(83)、第二滑动板(84)、固定柱(85)和锁紧螺母(86)，固定柱(85)安装在相变材料盒(1)底部中心处，第一固定块(81)和第二固定块(82)对角设置，第一固定块(81)和第二固定块(82)通过弹簧(88)与相变材料盒(1)连接安装，第一固定块(81)一端安装有第一滑动板(83)，第二固定块(82)一端安装有第二滑动板(84)，第一滑动板(83)和第二滑动板(84)上加工有长条通孔(87)，第一滑动板(83)和第二滑动板(84)通过长条通孔(87)与固定柱(85)接触安装，锁紧螺母(86)与固定柱(85)螺纹配合安装。
5.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，其特征在于：所述换热管(2)在进水口(11)和出水口(12)处用导热硅胶粘接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，其特征在于：所述相变材料盒(1)为铝盒。
7.根据权利要求2所述的一种基于蓄能的太阳能光伏组件冷却集热装置，其特征在于：所述纳米复合相变材料(10)为纳米复合石蜡相变材料。
技术总结