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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及喷射液冷,尤其涉及一种表面喷射的雾化冷却系统。
技术介绍
1、暴露在室外的太阳能板的表面经长时间使用会在表面附着灰尘,影响效率,现有技术中,通常会驱动喷杆旋转带动固定喷头旋转,高压水经旋转的喷杆到达喷头,再由喷嘴高速喷向附着物,在水力冲击、碰撞和摩擦作用下,使附着物脱落,从而达到清洗冷却的目的,但此种方式无法根据温差缩短或延长喷水周期,喷出的液体流量和液体面积若不能够得到很好的控制,会腐蚀表面涂布的防腐材料,且流动在表面上的水在排放后得不到回收,产生不必要的消耗,提高了运维成本。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述技术问题提供一种表面喷射的雾化冷却系统。
2、为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
3、一种表面喷射的雾化冷却系统,包括通过支架固定在底座上的太阳能板和用于太阳能板的喷射系统,还包括集尘系统和集液系统,所述喷射系统包括液体排管、喷雾装置和喷流装置,所述喷雾装置包括数根流体喷杆和数个设置于流体喷杆上的水雾喷头,所述流体喷杆设置于太阳能板的下方,所述水雾喷头竖直向上朝向太阳能板的底面设置,所述喷流装置包括数根架设于太阳能板的斜面上端的喷管,所述喷管的喷头平行于太阳能板的板面倾斜朝下,所述液体排管分别与喷雾装置和喷流装置连通,所述集尘系统包括气体排管、集尘槽以及设置于液体排管上的增压泵,所述集尘槽设置于太阳能板的斜面下端,集尘槽通过气体排管与增压泵的进口端连接,所述气体排管与增压泵的连接处还设置有单向止逆阀,所述集液系统包括
4、进一步的,所述液体排管外接水箱,所述水箱依次通过闸阀、y型过滤器、增压泵、压力表、流量计与喷雾装置和喷流装置连通。闸阀用于控制水体的输送;y型过滤器用来清除介质中的杂质,以保护阀门及设备的正常使用;增压泵是一种用于增加液体压力的设备,用于实现液体的增压;压力表是通过测量受到液体或气体压力作用而引起的力的大小,从而确定压力的值,用于监控压力变化;流量计主要是确定流体在单位时间内通过管道的体积或质量,以便进行计量、监测、控制和优化流程;压力表和流量计上还分别设置有无线传输系统,便于人为监控液体排管的压力情况,以及通过流量计算不同流量下冷却的效果和光电转化效率等。
5、进一步的,所述闸阀上还通过电动执行器连接有控制器,所述太阳能板内设置有温度传感器,所述温度传感器与控制器连接。太阳能板内设置适用于室外环境监测的温度传感器,用于监测太阳能板的温度变化;控制器用于处理温度数据并控制闸阀的状态,在控制器中设置温度阈值,当温度超过该阈值时,控制器将触发开闸放水的操作;当温度低于另一个设定的阈值时,控制器触发关闸的操作。
6、进一步的,所述增压泵的进口端设置有y型管,所述y型管的导出口与增压泵的进口端连通,y型管的导入端分别连通液体排管和气体排管。y型管与气体排管的连通处设置有单向止逆阀,单向止逆阀处的气体流向由气体排管单向流入y型管,并通过y型管流入带有增压泵的液体排管。由于太阳能板长期置于室外,表面积灰严重影响其对太阳光的吸收,降低了太阳能板输入端的能量俘获。在增压泵工作时,既可输送液体,又可对光伏板的板面产生一个气流吸附作用,提高对灰尘、杂质的吸附作用。减少灰尘的附着,提升透光度,进而提高光电转化效率。
7、进一步的,所述集尘系统还包括集尘箱和设置于气体排管上的过滤器,所述集尘箱通过连接导管与气体排管连通,连接导管与气体排管的连接处位于过滤器的进口端。连接导管与气体排管通过三通管连接,三通管的上端一侧连通增压泵的进口端,三通管的上端另一侧连通太阳能板上的集尘槽,三通管的下端接通集尘箱,其中过滤器位于三通管内与增压泵连接的一侧。工作时,增压泵形成负压气流,使得气体排管内的气体由集尘槽的一端流向增压泵的一端。携带有灰尘、杂质的气体或少量液体在经过过滤器时,被过滤器阻隔,灰尘、杂质等在重力作用下,直接掉入集尘箱。
8、进一步的,数个水雾喷头等间距排布于流体喷杆上,数根所述流体喷杆沿太阳能板的斜面等间距设置,数根喷管等间距排布。喷管的喷头与太阳能板的板面平行设置,根据喷头的覆盖范围等间距设置喷管,使得等间距布置的数根喷管可完全覆盖太阳能板的板面。喷管的后端向下延伸,与流体喷杆接通,同时接通液体排管,在液体排管的供水下,同步为太阳能板的顶面和底面进行喷淋降温以及除尘。同时,根据水雾喷头的喷射覆盖范围,设置流体喷杆的间距,使得太阳能板的底面可被喷射的水雾覆盖。
9、进一步的,所述集尘槽、液体容纳器的长度与太阳能板的长度相等,所述集尘槽的槽口与太阳能板的斜面下端留有空隙,所述流体回管连接于增压泵与压力表之间。在喷管的高压喷射下,水冲刷太阳能板的表面,对板面进行降温,同时将灰尘等杂质冲刷至太阳能板的斜面下端,并由太阳能板与集尘槽之间掉落至地面。在喷管对太阳能板板面冲刷过程中,灰尘会在高频湍流所形成的气流扬起,在太阳能板的表面形成悬浮状态,待周期性的喷射结束后,灰尘容易落下继而附着在太阳能板的表面。而在集尘槽通过气体排管与增压泵的连通下,当增压泵工作时,可产生一个负压吸附作用,从而对太阳能板的上方形成一个吸附气流,使得扬起的灰尘由集尘槽进入气体排管内,可提升对灰尘的吸附效果。
10、进一步的,所述流体喷杆、喷管、气体排管、流体回管、分别通过夹持部固定于相邻的支架上。支架上焊接有水平的加持部,加持部由钢管制成,加持部的前端为与流体喷杆、喷管、气体排管适配的管夹,用于将管路固定在支架上,以确保管道在使用过程中保持稳定和安全。
11、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
12、1、本专利技术采用喷雾冷却与喷水清灰技术,借助水的汽化潜热对太阳能板背板进行冷却降温,通过周期性高压喷水清除太阳能板表面的积灰及杂物,在表面清灰与背板喷雾降温后,可以使太阳能板的电池组件维持较高的光电转换效率,提高单位时间单位面积电池的发电量;
13、2、本专利技术通过集尘槽的吸附作用,对太阳能板表面上被湍流水柱冲刷以及负压气流将悬浮状态的灰尘颗粒进行收集,解决了现有除尘装置除尘时损伤太阳能板表面、除尘不彻底等问题,并且减少额外功率消耗;
14、3、本专利技术根据温度传感器的监控功能可对太阳能板板面进行周期性喷射,达到自动化调控,实现了能耗的降低,并且减少人工监控的运维成本。
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1.一种表面喷射的雾化冷却系统,包括通过支架(1)固定在底座(2)上的太阳能板(3)和用于太阳能板(3)的喷射系统,其特征在于:还包括集尘系统和集液系统,所述喷射系统包括液体排管(4)、喷雾装置和喷流装置,所述喷雾装置包括数根流体喷杆(5)和数个设置于流体喷杆(5)上的水雾喷头(6),所述流体喷杆(5)设置于太阳能板(3)的下方,所述水雾喷头(6)竖直向上朝向太阳能板(3)的底面设置,所述喷流装置包括数根架设于太阳能板(3)的斜面上端的喷管(7),所述喷管(7)的喷头平行于太阳能板(3)的板面倾斜朝下,所述液体排管(4)分别与喷雾装置和喷流装置连通,所述集尘系统包括气体排管(8)、集尘槽(9)以及设置于液体排管(4)上的增压泵,所述集尘槽(9)设置于太阳能板(3)的斜面下端,集尘槽(9)通过气体排管(8)与增压泵的进口端连接,所述气体排管(8)与增压泵的连接处还设置有单向止逆阀,所述集液系统包括流体回管(10)和液体容纳器(11),所述液体容纳器(11)设置于太阳能板(3)底部的正下方,液体容纳器(11)通过流体回管(10)与液体排管(4)连通。
2.根据权利要求1所
3.根据权利要求2所述的一种表面喷射的雾化冷却系统,其特征在于:所述闸阀上还通过电动执行器连接有控制器,所述太阳能板(3)内设置有温度传感器,所述温度传感器与控制器连接。
4.根据权利要求1所述的一种表面喷射的雾化冷却系统,其特征在于:所述增压泵的进口端设置有Y型管,所述Y型管的导出口与增压泵的进口端连通,Y型管的导入端分别连通液体排管(4)和气体排管(8)。
5.根据权利要求1所述的一种表面喷射的雾化冷却系统,其特征在于:所述集尘系统还包括集尘箱和设置于气体排管(8)上的过滤器,所述集尘箱通过连接导管与气体排管(8)连通,连接导管与气体排管(8)的连接处位于过滤器的进口端。
6.根据权利要求1所述的一种表面喷射的雾化冷却系统,其特征在于:数个水雾喷头(6)等间距排布于流体喷杆(5)上,数根所述流体喷杆(5)沿太阳能板(3)的斜面等间距设置,数根喷管(7)等间距排布。
7.根据权利要求2所述的一种表面喷射的雾化冷却系统,其特征在于:所述集尘槽(9)、液体容纳器(11)的长度与太阳能板(3)的长度相等,所述集尘槽(9)的槽口与太阳能板(3)的斜面下端留有空隙,所述流体回管(10)连接于增压泵与压力表之间。
8.根据权利要求1所述的一种表面喷射的雾化冷却系统,其特征在于:所述流体喷杆(5)、喷管(7)、气体排管(8)、流体回管(10)分别通过夹持部固定于相邻的支架(1)上。
...【技术特征摘要】
1.一种表面喷射的雾化冷却系统,包括通过支架(1)固定在底座(2)上的太阳能板(3)和用于太阳能板(3)的喷射系统,其特征在于:还包括集尘系统和集液系统,所述喷射系统包括液体排管(4)、喷雾装置和喷流装置,所述喷雾装置包括数根流体喷杆(5)和数个设置于流体喷杆(5)上的水雾喷头(6),所述流体喷杆(5)设置于太阳能板(3)的下方,所述水雾喷头(6)竖直向上朝向太阳能板(3)的底面设置,所述喷流装置包括数根架设于太阳能板(3)的斜面上端的喷管(7),所述喷管(7)的喷头平行于太阳能板(3)的板面倾斜朝下,所述液体排管(4)分别与喷雾装置和喷流装置连通,所述集尘系统包括气体排管(8)、集尘槽(9)以及设置于液体排管(4)上的增压泵,所述集尘槽(9)设置于太阳能板(3)的斜面下端,集尘槽(9)通过气体排管(8)与增压泵的进口端连接,所述气体排管(8)与增压泵的连接处还设置有单向止逆阀,所述集液系统包括流体回管(10)和液体容纳器(11),所述液体容纳器(11)设置于太阳能板(3)底部的正下方,液体容纳器(11)通过流体回管(10)与液体排管(4)连通。
2.根据权利要求1所述的一种表面喷射的雾化冷却系统,其特征在于:所述液体排管(4)外接水箱,所述水箱依次通过闸阀、y型过滤器、增压泵、压力表、流量计与喷雾装置和喷流装置连通。
3.根据权利要求2所述的一种表面喷射的雾化冷...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈青,陈骏,
申请(专利权)人:四川蜀旺新能源股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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