一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置的制作方法

专利2022-05-09  2



1.本发明涉及新能源技术领域,尤其涉及一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置。


背景技术:

2.新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等等。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视,其中,太阳能凭借着清洁环保、无任何污染、利用价值高、无能源短缺的优点,决定了其不可替代的地位,尤其是太阳能电池板发电技术,在日常生活中已经得到了广泛普及和使用。
3.现有的太阳能电池板在使用时,是利用光伏效应进行发电,对于太阳能中的光热能,无法进行有效的利用,且为了更好的吸收光照,太阳能电池板的板面颜色较暗,因此容易因吸收光热而导致板面温度过高,进而降低了太阳能电池板的发电效率,使得现有的太阳能电池板的光能利用率低下。


技术实现要素:

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,如:现有的太阳能电池板在使用时,是利用光伏效应进行发电,对于太阳能中的光热能,无法进行有效的利用,且为了更好的吸收光照,太阳能电池板的板面颜色较暗,因此容易因吸收光热而导致板面温度过高,进而降低了太阳能电池板的发电效率,使得现有的太阳能电池板的光能利用率低下。
5.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
6.一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置,包括太阳能电池板,所述太阳能电池板上设有热水箱,所述热水箱的一侧壁上设有通孔,所述热水箱上分别设有进水管和出水管,所述进水管和出水管上均设有电磁阀,所述热水箱内设有储水腔,所述储水腔内设有冷却水,所述储水腔内密封滑动连接有浮板,所述浮板上设有多个第一磁铁,所述热水箱的底侧壁上分别固定连接有第一固定杆和第二固定杆,所述第一固定杆和第二固定杆远离热水箱的一端上均固定连接有控制器,所述控制器内转动连接有转轴,所述转轴内固定连接有贯穿转轴的导体杆,所述控制器的内侧壁上对称设有四个接线电刷片,所述转轴上设有三个单向轴承,三个所述单向轴承上均固定连接有齿轮,所述热水箱的外侧壁上固定连接有与储水腔连通的安装外壳,所述安装外壳内固定连接有导热外壳,所述导热外壳内密封滑动连接有滑块,所述导热外壳内设有低沸点蒸发液,所述滑块的一侧壁上固定连接有依次贯穿导热外壳、安装外壳和控制器的第一控制杆,所述滑块和导热外壳的一内侧壁之间固定连接有阻力弹簧,所述阻力弹簧套设在第一控制杆上,所述第一固定杆内设有滑槽,所述滑槽内滑动连接有磁块,所述磁块的一侧壁上固定连接有贯穿第一固定杆和控制器的第二控制杆,所述磁块和滑槽的内侧壁之间固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧套设在第二控制杆上,所述第二固定杆内密封滑动连接有第三控制杆,所述第三控制杆的一端贯穿
浮板,所述第三控制杆贯穿浮板的一端上固定连接有凸球卡块,所述第一控制杆、第二控制杆和第三控制杆靠近三个齿轮的一侧壁上均设有与齿轮相互啮合的齿纹。
7.优选地,所述热水箱的外侧壁上滑动连接有清洁板,所述清洁板的外侧壁上固定连接有多个与第一磁铁呈一一对应设置的第二磁铁,所述清洁板靠近热水箱的一侧壁上设有清洁刷毛。
8.优选地,所述导体杆的两端上均固定连接有导电片,所述导电片呈弧形设置。
9.优选地,所述导热外壳的外侧壁上设有镜面反射涂层。
10.优选地,所述热水箱和安装外壳均选用超透明低铁玻璃制成。
11.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
12.1、利用冷却水对太阳能电池板进行冷却降温,防止太阳能电池板在阳光照射下出现温度过高的现象,从而显著的提升太阳能电池板的发电效率,且热水箱内的冷却水能借助太阳能电池板吸收光热能,将冷却水加热成热水,热水可以经出水管导出以供用户使用,从而显著的提升了太阳能电池板对光能的利用率,且相比用户使用电器烧热水而言,本发明借助太阳能电池板实现的对光热能的直接利用,可以显著的降低能耗。
13.2、在将热水箱内加热好的热水经出水管排出,并经进水管将新的冷却水注入热水箱内的过程中,浮板会随热水箱内液面的变动先下移后上升,从而借助磁力作用带动清洁板沿热水箱的表面来回运动一遍,借助清洁刷毛将热水箱外侧壁上的灰尘清理掉,防止因灰尘的积蓄而影响到热水箱的优异透光性,进而影响到太阳能电池板的发电效率。
14.3、利用低沸点蒸发液蒸发后导热外壳内压强和冷却水被加热后温度之间存在的温度越高压强越大的关系,借助低沸点蒸发液间接的进行温度感应和检测,实现在冷却水被加热到一定温度后自动换水,确保对太阳能电池板的冷却效果,防止太阳能电池板温度过高,并防止冷却水过热,有效的提升对光热能的利用。
附图说明
15.图1为本发明提出的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置的正面结构示意图;
16.图2为本发明提出的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置的太阳能电池板与热水箱之间连接状态示意图;
17.图3为本发明提出的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置的安装外壳的内部结构剖视图;
18.图4为图3中a结构的放大图;
19.图5为本发明提出的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置的第一固定杆和第二固定杆的内部结构剖视图;
20.图6为图5中b结构的放大图;
21.图7为本发明提出的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置的控制箱的内部结构示意图;
22.图8为本发明提出的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置的转轴的结构示意图。
23.图中:1太阳能电池板、2热水箱、3进水管、4出水管、5电磁阀、6浮板、7第一磁铁、8
清洁板、9第二磁铁、10第一固定杆、11第二固定杆、12控制箱、13转轴、14导体杆、15接线电刷片、16单向轴承、17齿轮、18安装外壳、19导热外壳、20滑块、21第一控制杆、22阻力弹簧、23滑槽、24磁块、25第二控制杆、26第三控制杆、27凸球卡块。
具体实施方式
24.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实施例,而不是全部的实施例。
25.参照图1

8,一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置,包括太阳能电池板1,太阳能电池板1上设有热水箱2,热水箱2选用超透明低铁玻璃制成,热水箱2的一侧壁上设有通孔,热水箱2上分别设有进水管3和出水管4,进水管3和出水管4上均设有电磁阀5,热水箱2内设有储水腔,储水腔内设有冷却水,利用冷却水对太阳能电池板1进行冷却降温,防止太阳能电池板1在阳光照射下出现温度过高的现象,由于太阳能电池板1温度过高的话会降低其发电效率,因此热水箱2和冷却水的设置能够显著的提升太阳能电池板1的发电效率。
26.另一方面,太阳能电池板1利用的是光伏效应进行发电,超透明低铁玻璃制成的热水箱2和其内的冷却水具有优异的光透性,几乎不会影响到太阳能电池板1正常发电,热水箱2内的冷却水借助太阳能电池板1吸收光热能,将冷却水加热成热水,热水可以经出水管4导出以供用户使用,从而显著的提升了太阳能电池板1对光能的利用率,且相比用户使用电器烧热水而言,本发明借助太阳能电池板1实现的对光热能的直接利用,可以显著的降低能耗,储水腔内密封滑动连接有浮板6,浮板6上设有多个第一磁铁7,热水箱2的外侧壁上滑动连接有清洁板8。
27.清洁板8的外侧壁上固定连接有多个与第一磁铁7呈一一对应设置的第二磁铁9,清洁板8靠近热水箱2的一侧壁上设有清洁刷毛,在将热水箱2内加热好的热水经出水管4排出,并经进水管3将新的冷却水注入热水箱2内的过程中,浮板6会随热水箱2内液面的变动先下移后上升,从而借助磁力作用带动清洁板8沿热水箱2的表面来回运动一遍,借助清洁刷毛将热水箱2外侧壁上的灰尘清理掉,防止因灰尘的积蓄而影响到热水箱2的优异透光性,进而影响到太阳能电池板1的发电效率,热水箱2的底侧壁上分别固定连接有第一固定杆10和第二固定杆11。
28.第一固定杆10和第二固定杆11远离热水箱2的一端上均固定连接有控制器12,控制器12内转动连接有转轴13,转轴13内固定连接有贯穿转轴13的导体杆14,控制器12的内侧壁上对称设有四个接线电刷片15,每两个呈正对设置的接线电刷片15为一组,接线电刷片15通过导线与电磁阀5串联在同一电路中,接线电刷片15可以配合导体杆14,构成两个电磁阀5的开关结构,由于四个接线电刷片15分开设置,导体杆14只能通过连通一组的两个接线电刷片15,因此两个电磁阀5分开工作,导体杆14的两端上均固定连接有导电片,导电片呈弧形设置。
29.导电片可以增强导体杆14与接线电刷片15之间电连接的稳定性,有效预防接触不良现象的发生,转轴13上设有三个单向轴承16,三个单向轴承16上均固定连接有齿轮17,热水箱2的外侧壁上固定连接有与储水腔连通的安装外壳18,安装外壳18选用超透明低铁玻璃制成,安装外壳18内固定连接有导热外壳19,导热外壳19内密封滑动连接有滑块20,导热外壳19内设有低沸点蒸发液,导热外壳19的外侧壁上设有镜面反射涂层,最大程度避免低
沸点蒸发液受光热的直接影响,限制其仅能以热传递的方式通过导热外壳19吸收冷却水被加热后吸收的热量来升温蒸发,提升温度感应的精度。
30.滑块20的一侧壁上固定连接有依次贯穿导热外壳19、安装外壳18和控制器12的第一控制杆21,滑块20和导热外壳19的一内侧壁之间固定连接有阻力弹簧22,阻力弹簧22套设在第一控制杆21上,第一固定杆10内设有滑槽23,滑槽23内滑动连接有磁块24,磁块24的一侧壁上固定连接有贯穿第一固定杆10和控制器12的第二控制杆25,磁块24和滑槽23的内侧壁之间固定连接有复位弹簧,复位弹簧套设在第二控制杆25上,第二固定杆11内密封滑动连接有第三控制杆26,第三控制杆26的一端贯穿浮板6,第三控制杆26贯穿浮板6的一端上固定连接有凸球卡块27,第一控制杆21、第二控制杆25和第三控制杆26靠近三个齿轮17的一侧壁上均设有与齿轮17相互啮合的齿纹。
31.在冷却水吸收太阳能电池板1板面上的热量而加热升温后,低沸点蒸发液吸收热水的热量升温蒸发,导热外壳19内压强增大,压力推动滑块20克服阻力弹簧22的弹力作用下移,带动第一控制杆21下移,第一控制杆21通过齿轮17和单向轴承16带动转轴13旋转,进而旋转导体杆14,由于单向轴承16的设置,因此第二控制杆25和第三控制杆26不受影响,当冷却水被加热到一定温度时,导热外壳19内也达到一定压强,此时导体杆14逆时针旋转到将第一组两个接线电刷片15连通,出水管4上的电磁阀5开启,将热水排出,排出过程中,浮块6下移,第三控制杆26在重力作用下下移。
32.热水全部排出后,浮块6下移到最底端,在磁力排斥下,磁块24带动第二控制杆25下移,导体杆14逆时针旋转到将第二组两个接线电刷片15连通,出水管4上的电磁阀5关闭,进水管3上的电磁阀5打开,开始注水,注水过程中,随着液面上升,浮块6上移,第二控制杆25复位,低沸点蒸发液冷却降温,第一控制杆21复位,浮块6上升到最顶端过程中会通过凸球卡块27拉动第三控制杆26上移复位,进而带动导体杆14逆时针旋转到初始位置,与两组接线电刷片15均不接触,进水管3上的电磁阀5关闭,停止注水,从而能够实现在冷却水被加热到一定温度后自动换水,确保对太阳能电池板的冷却效果,防止太阳能电池板温度过高,并防止冷却水过热,有效的提升对光热能的利用。
33.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置,包括太阳能电池板(1),其特征在于,所述太阳能电池板(1)上设有热水箱(2),所述热水箱(2)的一侧壁上设有通孔,所述热水箱(2)上分别设有进水管(3)和出水管(4),所述进水管(3)和出水管(4)上均设有电磁阀(5),所述热水箱(2)内设有储水腔,所述储水腔内设有冷却水,所述储水腔内密封滑动连接有浮板(6),所述浮板(6)上设有多个第一磁铁(7),所述热水箱(2)的底侧壁上分别固定连接有第一固定杆(10)和第二固定杆(11),所述第一固定杆(10)和第二固定杆(11)远离热水箱(2)的一端上均固定连接有控制器(12),所述控制器(12)内转动连接有转轴(13),所述转轴(13)内固定连接有贯穿转轴(13)的导体杆(14),所述控制器(12)的内侧壁上对称设有四个接线电刷片(15),所述转轴(13)上设有三个单向轴承(16),三个所述单向轴承(16)上均固定连接有齿轮(17),所述热水箱(2)的外侧壁上固定连接有与储水腔连通的安装外壳(18),所述安装外壳(18)内固定连接有导热外壳(19),所述导热外壳(19)内密封滑动连接有滑块(20),所述导热外壳(19)内设有低沸点蒸发液,所述滑块(20)的一侧壁上固定连接有依次贯穿导热外壳(19)、安装外壳(18)和控制器(12)的第一控制杆(21),所述滑块(20)和导热外壳(19)的一内侧壁之间固定连接有阻力弹簧(22),所述阻力弹簧(22)套设在第一控制杆(21)上,所述第一固定杆(10)内设有滑槽(23),所述滑槽(23)内滑动连接有磁块(24),所述磁块(24)的一侧壁上固定连接有贯穿第一固定杆(10)和控制器(12)的第二控制杆(25),所述磁块(24)和滑槽(23)的内侧壁之间固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧套设在第二控制杆(25)上,所述第二固定杆(11)内密封滑动连接有第三控制杆(26),所述第三控制杆(26)的一端贯穿浮板(6),所述第三控制杆(26)贯穿浮板(6)的一端上固定连接有凸球卡块(27),所述第一控制杆(21)、第二控制杆(25)和第三控制杆(26)靠近三个齿轮(17)的一侧壁上均设有与齿轮(17)相互啮合的齿纹。2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置,其特征在于,所述热水箱(2)的外侧壁上滑动连接有清洁板(8),所述清洁板(8)的外侧壁上固定连接有多个与第一磁铁(7)呈一一对应设置的第二磁铁(9),所述清洁板(8)靠近热水箱(2)的一侧壁上设有清洁刷毛。3.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置,其特征在于,所述导体杆(14)的两端上均固定连接有导电片,所述导电片呈弧形设置。4.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置,其特征在于,所述导热外壳(19)的外侧壁上设有镜面反射涂层。5.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置,其特征在于,所述热水箱(2)和安装外壳(18)均选用超透明低铁玻璃制成。
技术总结
本发明公开了一种用于太阳能电池板的光能利用率提升装置,包括太阳能电池板,所述太阳能电池板上设有热水箱,所述热水箱的一侧壁上设有通孔,所述热水箱上分别设有进水管和出水管,所述进水管和出水管上均设有电磁阀,所述热水箱内设有储水腔,所述储水腔内设有冷却水。本发明利用低沸点蒸发液蒸发后导热外壳内压强和冷却水被加热后温度之间存在的温度越高压强越大的关系,借助低沸点蒸发液间接的进行温度感应和检测,实现在冷却水被加热到一定温度后自动换水,确保对太阳能电池板的冷却效果,防止太阳能电池板温度过高,并防止冷却水过热,有效的提升对光热能的利用,显著的提升了太阳能电池板对光能的利用率。了太阳能电池板对光能的利用率。了太阳能电池板对光能的利用率。


技术研发人员:俞林杰
受保护的技术使用者:俞林杰
技术研发日:2021.03.10
技术公布日:2021/7/15

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