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作者：管理员发布于：2025-09-26 09:12 文字：【大】【中】【小】

　　{登录}{天美3注册}详细使用教程1.一种光伏发电海水淡化复合系统，包括太阳能电池板、蒸发冷却板、冷凝板、储水系

　　统及输水管，其特征在于，所述蒸发冷却板通过导热胶贴合于所述太阳能电池板背面，并与

　　所述太阳能电池板倾斜或垂直设置于建筑物或地面上；所述储水系统包括用于供输海水的

　　储水箱，所述储水箱中的海水通过所述输水管输送至所述蒸发冷却板的上端面，并在重力

　　作用下沿着蒸发冷却板流动；所述冷凝板用于冷凝由蒸发冷凝板上海水受热蒸发的水蒸

　　2.根据权利要求1所述的一种光伏发电海水淡化复合系统，其特征在于，所述太阳能电

　　池板的材料选自单晶硅、多晶硅、III‑V族化合物、钙钛矿、碳纤维复合材料中的一种或多

　　3.根据权利要求1所述的一种光伏发电海水淡化复合系统，其特征在于，所述蒸发冷却

　　4.根据权利要求3所述的一种光伏发电海水淡化复合系统，其特征在于，所述聚氨酯海

　　绵亲水多孔材料由聚氨酯多孔材料经过单宁酸‑3‑氨丙基三乙氧基硅烷改性后，置于硫酸

　　5.根据权利要求3所述的一种光伏发电海水淡化复合系统，其特征在于，所述聚氨酯海

　　6.根据权利要求5所述的一种光伏发电海水淡化复合系统，其特征在于，所述聚氨酯海

　　7.根据权利要求1所述的一种光伏发电海水淡化复合系统，其特征在于，所述输水管的

　　一端为开口与所述储水箱连接，另一端封闭与所述蒸发冷却板上端横向连接，并且输水管

　　8.根据权利要求1所述的一种光伏发电海水淡化复合系统，其特征在于，所述输水管连

　　接储水箱的一端高于连接蒸发冷却板上端面的一端，储水箱中的海水在重力作用下自主通

　　9.根据权利要求1所述的一种光伏发电海水淡化复合系统，其特征在于，所述储水箱的

　　10.根据权利要求1所述的一种光伏发电海水淡化复合系统，其特征在于，所述储水系

　　统还包括淡水收集箱以及浓缩海水收集箱；所述淡水收集箱设置于冷凝板的底部，用于收

　　集冷凝板凝聚形成的液态淡水；所述浓缩海水收集箱连接所述蒸发冷却板的下端，用于收

　　随着工作温度的升高而降低，在光照强度一定条件下，例如对于晶体硅太阳电池，温度每提

　　高1℃，输出功率减少0.4％～0.6％；如果长时间在高温下工作，其使用寿命也会随之降低。

　　散热。现有的散热器分为风冷和液冷两种方式，风冷散热器直接对太阳能电池进行吹风，风

　　机需要消耗额外的电能；液冷散热器通常是将冷却液通过冷却管直接连接在太阳能电池的

　　背面，需要消耗宝贵的淡水资源或其他液态冷却剂。现有的太阳能电池冷却技术，无论是风

　　冷还是液冷技术，虽然能够在一定程度上降低太阳能电池的工作温度，但存在成本高、效率

　　低，性价比不高，因此在商业上并未大规模采用，同时，现有的太阳能电池的风冷和液冷技

　　术、均未对太阳能电池余热进行有效利用。为解决太能电池组件散热问题的同时高效利用

　　其余热，专利CN109626470A公开了一种太阳能电池发汗冷却及多级海水淡化耦合系统，通

　　过发汗冷却方式降低电池板的温度，同时利用太能电池板的废热进行海水淡化，提升整个

　　系统的能源利用效率，但该系统存在以下不足：一方面发汗冷却系统较为复杂，需要多级耦

　　合，技术实现难度以及成本均较高；另一方面，该系统通过毛细力输运海水，而毛细力在垂

　　直方向上受相反作用力重力的影响，会导致传输能力不足，使海水向上传输距离有限，垂直

　　方向上只能有效传输10‑15厘米，该系统难以应用于大面积太阳能电池板的冷却。

　　作用下分散流至太阳能电池板背部的蒸发冷却板上，对太阳能电池板进行冷却吸热，同时

　　利用太阳能电池发电产生的热量以及太阳辐射产生的热量通过导热胶传递到蒸发冷却板

　　本发明提供了一种光伏发电海水淡化系统，包括太阳能电池板、蒸发冷却板、冷凝

　　板、储水系统及输水管，其特征在于，所述蒸发冷却板通过导热胶贴合于所述太阳能电池板

　　背面，并与所述太阳能电池板倾斜或垂直设置于建筑物或地面上；所述储水系统包括用于

　　供输海水的储水箱，所述储水箱中的海水通过所述输水管输送至所述蒸发冷却板的上端

　　面，并在重力作用下沿着蒸发冷却板流动；所述冷凝板用于冷凝由蒸发冷凝板上海水受热

　　量以及太阳辐射产生的热量传递到蒸发冷却板上，降低太阳能电池板的温度，同时使蒸发

　　进一步地，所述太阳能电池板的材料选自单晶硅、多晶硅、III‑V族化合物、钙钛

　　进一步地，所述聚氨酯海绵亲水多孔材料由聚氨酯多孔材料经过单宁酸‑3‑氨丙

　　进一步地，所述改性处理过程具体为：将单宁酸加入缓冲液中，再加入将3‑氨丙基

　　三乙氧基硅烷的乙醇溶液，混合均匀后，将乙醇预湿的聚氨酯海绵浸入混合物中，室温静

　　进一步地，将改性后的聚氨酯亲水海绵置于硫酸铁溶液中浸渍不少于0.5h，得到

　　材料具备良好的保水能力，可避免海水在重力作用下快速滴落引发蒸发冷却板的空烧，进

　　若制备蒸发冷却板的聚氨酯海绵亲水多孔材料的PPI指数过低、厚度过小，则其锁

　　水能力不足；反之，则海水在其表面流动的速率过低，影响对太阳能电池板的冷却效果。采

　　用合适密度、厚度的聚氨酯海绵亲水多孔材料制备蒸发冷却板，使海水可在其表面分散以

　　冷却太阳能电池板，同时具有一定的锁水能力，使海水在太阳能电池发电产生的热量以及

　　冷却板上端横向连接，并且输水管上与蒸发冷却板连接处开设有1个或多个小孔。

　　进一步地，所述储水箱的外部包裹隔热材料，使储水箱中的海水保持低温水平，避

　　态淡水；所述浓缩海水收集箱连接所述蒸发冷却板的下端，用于收集待蒸发海水流经蒸发

　　1.本申请提供了光伏发电海水淡化系统，通过重力作用下流动的低温海水以及海

　　水的蒸发对太阳能电池板进行冷却吸热，以提升太阳能电池的发电效率，同时充分利用太

　　阳能电池发电产生的热量以及太阳辐射产生的热量，用以加快蒸发冷却板上表面海水的蒸

　　2.本发明提供的一种光伏发电海水淡化系统，具有结构简单、制作成本低廉、效果

　　好、实用性及适用性强等优点，极其适用于海岛地区，同时解决电力资源以及淡水资源缺乏

　　其中，1为储水箱、2为输水管、3为支架、4为蒸发冷却板、5为太阳能电池板、6为浓

　　图2为改性处理前后的聚氨酯海绵的水接触角图像；图a为未处理的聚氨酯海绵的

　　图4为不同蒸发冷却板下的太阳能电池板的电流‑电压和功率‑电压图像；图a和图

　　b为聚氨酯海绵在3mm厚度下不同密度的电流‑电压和功率‑电压图像，图c和图d为聚氨酯海

　　图5为1sun光照强度时，海水水量减小情况与蒸发冷却板聚氨酯海绵的密度与厚

　　图6为蒸发冷却板为3mm、密度为80PPI海绵，不同光照强度下的电流‑电压和功率‑

　　图7为蒸发冷却板为3mm、密度为80PPI的海绵，不同光照强度下的海水水量减小情

　　技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具

　　体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相

　　包括储水箱1、输水管2、支架3、蒸发冷却板4、太阳能电池板5、浓缩海水收集箱6、淡水收集

　　箱7、冷凝板8；其中，储水箱1设置于支架3的上方，浓缩海水收集箱6、淡水收集箱7依次设置

　　于支架一侧，蒸发冷却板4通过导热胶与太阳能电池板5的背面紧密贴合，所述太阳能电池

　　板的两端分别固定于所述支架与所述浓缩海水收集箱6上，所述浓缩海水收集箱连接蒸发

　　冷却板的下端，输水管2的一端为开口与所述待处理水箱连接，另一端封闭与所述蒸发冷却

　　板上端横向连接，并且在输水管上与蒸发冷却板连接处均匀开设有5个小孔，冷凝板8贴合

　　设置于支架的一侧，位于所述淡水收集箱的上方，所述蒸发冷却板、冷凝板设置于同一密闭

　　储水箱1用于储藏待蒸发的海水，为蒸发冷却板4提供低温海水用于海水淡化并冷

　　却太阳能电池板5；输水管2的一端封闭，另外一端与储水箱1进行连接，输水管与蒸发冷却

　　板4的上端面连接，在输水管2上开有一个或多个小孔，便于将海水快速分散流到蒸发冷却

　　板上表面进行蒸发，同时蒸发吸热降低太阳能电池5正面温度，达到冷却太阳能电池板5的

　　效果；支架3起支撑储水箱1、蒸发冷却板4、太阳能电池板5和冷凝板8的作用，并抬高储水箱

　　1，使储水箱1中的海水在重力的作用下源源不断的自主通过输水管2将海水分散流过蒸发

　　冷却板4上；蒸发冷却板4用于吸收太阳能电池板5在光照下发电产生的热量和太阳辐射产

　　生的热量，起冷却太阳能电池板5的作用，同时利用余热加热蒸发冷却板4中的海水，在蒸发

　　冷却板的上表面进行海水蒸发，高效的水体蒸发可用于淡化海水得到干净的淡水，该淡水

　　经由冷凝板凝聚气态水分子形成并由水箱3收集；从储水箱1流出的低盐度海水流经蒸发冷

　　却板4蒸发后形成的高盐度海水由水箱2收集；太阳能电池板5用于吸收和转换太阳能，提供

　　0.2g的3‑氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，混合均匀后，将乙醇预湿的聚氨酯海绵浸入混

　　合物中，室温静置24h，依次使用蒸馏水、乙醇清洗聚氨酯海绵，得到改性后的聚氨酯亲水海

　　角测试，测试结果如图2所示，由图可知，未改性的聚氨酯海绵的水接触角为114°，改性处理

　　后的聚氨酯海绵的水接触角为0°，说明疏水的聚氨酯海绵通过上述改性处理后得到亲水的

　　采用厚度为3mm、密度为40PPI的亲水聚氨酯海绵制备蒸发冷却板，并通过导热硅