本實(shí)用新型涉及光伏技術(shù)，特別是涉及一種模塊化自適應(yīng)光伏發(fā)電裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池板在光照充分的時(shí)候，會(huì)因?yàn)榘迕嫖贞?yáng)光而溫度升高。在環(huán)境溫度較高的夏季、高海拔空氣稀薄地區(qū)、或外太空環(huán)境，由于散熱條件較差，太陽(yáng)能電池板的溫升則會(huì)更為嚴(yán)重。太陽(yáng)能電池板的溫升不僅會(huì)降低其發(fā)電效率，也會(huì)嚴(yán)重影響太陽(yáng)能電池板的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)電效率高，且使用壽命長(zhǎng)的模塊化自適應(yīng)光伏發(fā)電裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所提供的一種模塊化自適應(yīng)光伏發(fā)電裝置，其特征在于：包括主控制器、組合變換模塊、太陽(yáng)能電池板、散熱器、太陽(yáng)能儲(chǔ)能模塊、熱電儲(chǔ)能模塊，及至少一個(gè)熱電層，每個(gè)熱電層都由多個(gè)熱電模塊組成；
所述熱電層的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，各個(gè)熱電模塊的吸熱面與太陽(yáng)能電池板的背光面相貼合，各個(gè)熱電模塊的散熱面與散熱器相貼合；
所述熱電層的數(shù)量多于一個(gè)時(shí)，各個(gè)熱電層從上至下依次層疊，并且上起第一個(gè)熱電層中的各個(gè)熱電模塊的吸熱面與太陽(yáng)能電池板的背光面相貼合，下起第一個(gè)熱電層中的各個(gè)熱電模塊的散熱面與散熱器相貼合；并且相鄰的熱電層中，上側(cè)熱電層中的各個(gè)熱電模塊的散熱面與下側(cè)熱電層中的各個(gè)熱電模塊的吸熱面分別相貼合；
所述組合變換模塊設(shè)有外聯(lián)端口，并且組合變換模塊內(nèi)置有用于改變各熱電模塊之間的串并拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多個(gè)切換開關(guān)組，各熱電模塊通過各個(gè)切換開關(guān)組接到組合變換模塊的外聯(lián)端口，組合變換模塊的外聯(lián)端口接到熱電儲(chǔ)能模塊的充電端口；
所述太陽(yáng)能電池板的電能輸出端接到太陽(yáng)能儲(chǔ)能模塊的充電端口；
所述太陽(yáng)能儲(chǔ)能模塊及熱電儲(chǔ)能模塊的放電端口通過一電源選擇開關(guān)接到組合變換模塊的外聯(lián)端口；
所述主控制器設(shè)有模式信號(hào)輸出端口，及多個(gè)組合信號(hào)輸出端口，多個(gè)溫度數(shù)據(jù)采集端口；
所述太陽(yáng)能電池板、散熱器上分別設(shè)有用于檢測(cè)自身溫度的溫度傳感器，并且各溫度傳感器分別接到主控制器的各個(gè)溫度數(shù)據(jù)采集端口，主控制器的各個(gè)組合信號(hào)輸出端口分別接到組合變換模塊中的各切換開關(guān)組的控制端口，主控制器的模式信號(hào)輸出端口接到電源選擇開關(guān)的控制端口。
本實(shí)用新型提供的模塊化自適應(yīng)光伏發(fā)電裝置，利用熱電模塊聯(lián)合太陽(yáng)能電池板共同發(fā)電，可以允分利用太陽(yáng)能電池板吸收的熱能，從而能提高發(fā)電效率，而且在太陽(yáng)能電池板過熱時(shí)，可以利用熱電模塊為太陽(yáng)能電池板降溫，從而能延長(zhǎng)太陽(yáng)能電池板的使用壽命。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的模塊化自適應(yīng)光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本實(shí)用新型，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型中的頓號(hào)均表示和的關(guān)系。
如圖1所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例所提供的一種模塊化自適應(yīng)光伏發(fā)電裝置，其特征在于：包括主控制器U1、組合變換模塊U2、太陽(yáng)能電池板N1、散熱器N3、太陽(yáng)能儲(chǔ)能模塊U3、熱電儲(chǔ)能模塊U4，及一個(gè)熱電層N2，所述熱電層N2由多個(gè)熱電模塊組成；
各個(gè)熱電模塊的吸熱面通過導(dǎo)熱膠與太陽(yáng)能電池板N1的背光面膠合，各個(gè)熱電模塊的散熱面通過導(dǎo)熱膠與散熱器N3膠合；
所述組合變換模塊U2設(shè)有外聯(lián)端口，并且組合變換模塊U2內(nèi)置有用于改變各熱電模塊之間的串并拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多個(gè)切換開關(guān)組，各熱電模塊通過各個(gè)切換開關(guān)組接到組合變換模塊U2的外聯(lián)端口，組合變換模塊U2的外聯(lián)端口接到熱電儲(chǔ)能模塊U4的充電端口；
所述太陽(yáng)能電池板N1的電能輸出端接到太陽(yáng)能儲(chǔ)能模塊U3的充電端口；
所述太陽(yáng)能儲(chǔ)能模塊U3及熱電儲(chǔ)能模塊U4的放電端口通過一電源選擇開關(guān)K1接到組合變換模塊U2的外聯(lián)端口；
所述主控制器U1設(shè)有模式信號(hào)輸出端口，及多個(gè)組合信號(hào)輸出端口，多個(gè)溫度數(shù)據(jù)采集端口；
所述太陽(yáng)能電池板N1、散熱器N3上分別設(shè)有用于檢測(cè)自身溫度的溫度傳感器，并且各溫度傳感器分別接到主控制器U1的各個(gè)溫度數(shù)據(jù)采集端口，主控制器U1的各個(gè)組合信號(hào)輸出端口分別接到組合變換模塊U2中的各切換開關(guān)組的控制端口，主控制器U1的模式信號(hào)輸出端口接到電源選擇開關(guān)K1的控制端口。
本實(shí)用新型第一實(shí)施例的工作原理如下：
在正常運(yùn)行工況下，太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并輸出到太陽(yáng)能儲(chǔ)能模塊U3存儲(chǔ)，熱電層N2中的各個(gè)熱電模塊則吸收太陽(yáng)能電池板的熱量，利用太陽(yáng)能電池板的熱量發(fā)電（Seebeck塞貝克效應(yīng)），并輸出到熱電儲(chǔ)能模塊U4存儲(chǔ)，散熱器N3則用于散熱；
主控制器U1通過溫度傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能電池板的溫度，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制組合變換模塊U2中的各切換開關(guān)組的通斷，從而改變各熱電模塊之間的串并拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得各個(gè)熱電模塊盡可能地以最高效率發(fā)電；
當(dāng)太陽(yáng)能電池板的溫度較低時(shí)，主控制器U1控制組合變換模塊U2中的各切換開關(guān)組分別切換至相應(yīng)狀態(tài)，使得各熱電模塊全部串聯(lián)；
當(dāng)太陽(yáng)能電池板的溫度較高時(shí)，主控制器U1控制組合變換模塊U2中的各切換開關(guān)組分別切換至相應(yīng)狀態(tài)，使得各熱電模塊混聯(lián)；
在正常運(yùn)行工況下，電源選擇開關(guān)K1處于斷開狀態(tài)，當(dāng)太陽(yáng)能電池板的溫度超過預(yù)先設(shè)定的溫度上限值時(shí)，主控制器U1控制電源選擇開關(guān)K1作出切換動(dòng)作，使得太陽(yáng)能儲(chǔ)能模塊U3的放電端口與組合變換模塊U2的外聯(lián)端口導(dǎo)通，或使得熱電儲(chǔ)能模塊U4的放電端口與組合變換模塊U2的外聯(lián)端口導(dǎo)通，此時(shí)在Peltier珀?duì)柼?yīng)的作用下，各熱電模塊轉(zhuǎn)換為制冷工作模式對(duì)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行降溫、冷卻，以保護(hù)太陽(yáng)能電池板。
本實(shí)用新型第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于：第二實(shí)施例中的熱電層的數(shù)量多于一個(gè)，各個(gè)熱電層從上至下依次層疊，并且上起第一個(gè)熱電層中的各個(gè)熱電模塊的吸熱面通過導(dǎo)熱膠與太陽(yáng)能電池板的背光面膠合，下起第一個(gè)熱電層中的各個(gè)熱電模塊的散熱面通過導(dǎo)熱膠與散熱器膠合；并且相鄰的熱電層中，上側(cè)熱電層中的各個(gè)熱電模塊的散熱面通過導(dǎo)熱膠與下側(cè)熱電層中的各個(gè)熱電模塊的吸熱面分別膠合。
本實(shí)用新型第二實(shí)施例采用多個(gè)熱電層從上至下依次層疊的方式，可以將各熱電模塊組合成更多的串、并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而可將太陽(yáng)能電池板的溫升區(qū)間劃分得更細(xì)，以使熱電模塊組合所輸出的電壓可以與太陽(yáng)能電池板所輸出的電壓相匹配。