一种太阳能电池系统的调温装置

摘要

本发明提供了一种通过流媒质来调节太阳能电池板的温度的调温装置，该调温装置包括：具有中空结构的扁平的热交换部件，中空结构用以容置或流过所述流媒质；太阳能电池板的部分或全部被贴合在该热交换部件的外表面上，以通过流媒质与太阳能电池板间的热交换来调节太阳能电池系统的温度，以使太阳能电池板在理想温度范围内工作，达到较佳光电转换效率。

权利要求

1.一种通过流媒质来调节太阳能电池板的温度的调温装置，其特征在于，包括：具有中空结构的扁平的热交换部件，所述中空结构用以容置或流过所述流媒质；

所述太阳能电池板的部分或全部被贴合在所述热交换部件的外表面上，以通过所述流媒质与所述太阳能电池板间的热交换来调节所述太阳能电池板的温度；

所述中空结构在内部含有能够延缓流媒质流动的缓冲装置，所述缓冲装置包括多根设置在所述中空结构中的栅栏，所述栅栏在与其延伸的垂直方向上具有多个贯通的通孔。

2.根据权利要求1所述的调温装置，其特征在于，所述热交换部件含有两块都与所述太阳能电池板平行设置并且保持一定距离的导热板，所述两块导热板的周边被封闭。

3.根据权利要求1所述的调温装置，其特征在于，所述热交换部件具有至少一个流媒质入口和至少一个流媒质出口，在所述流媒质入口和所述流媒质出口之间存在贯通的流媒质通道。

4.根据权利要求2所述的调温装置，其特征在于，所述两块导热板具有尺寸规格相同的外表面，所述栅栏是在所述两块导热板之间固定设置的多个高度与所述两块导热板的间距相同的栅栏。

5.根据权利要求1所述的调温装置，其特征在于，所述的通孔为圆形。

6.根据权利要求4所述的调温装置，其特征在于，所述通孔的横截面为半圆形，其圆心位于所述栅栏和所述导热板相交的贴合面上。

7.根据权利要求4所述的调温装置，其特征在于，多个所述通孔在栅栏的延伸方向上以相同的间距设置。

8.根据权利要求4所述的调温装置，其特征在于，所述的导热板为矩形，并且所述的栅栏与导热板的边缘平行或垂直设置。

9.根据权利要求4所述的调温装置，其特征在于，所述太阳能电池板为由多个太阳能电池组合而成的太阳能电池组，所述太阳能电池组由排列成K行P列的K*P个太阳能电池组成的矩阵，在列方向上所述栅栏的个数为K-1，或在行方向上所述栅栏的个数为P-1，其中K和P都是大于1的整数。

10.根据权利要求4所述的调温装置，其特征在于，所述导热板和所述太阳能电池板外表面尺寸规格相同，在所述导热板的一对平行边之间从所述的一对平行边向内以一个太阳能电池的间隔分别固定设置一条与所述平行边平行等长的分流栅栏，在所述导热板的另一对平行边之间每隔一个太阳能电池的位置分别固定设置一条与所述另一对平行边平行的隔离栅栏，所述隔离栅栏中的每一条在两端固定连接到两条所述分流栅栏。

11.根据权利要求3所述的调温装置，其特征在于，所述调温装置还包括用于检测所述流媒质液位的液位检测器和用于控制所述流媒质入口状态的控制器，当所述液位检测器检测到的所述流媒质液位低于第一预设液位时，所述控制器开启所述流媒质入口；

当所述液位检测器检测到的所述流媒质液位高于第二预设液位时，所述控制器关闭所述流媒质入口；

其中所述的第一预设液位低于所述的第二预设液位。

12.根据权利要求3所述的调温装置，其特征在于，还包括用于检测所述流媒质温度的温度传感器和用于控制所述流媒质出口状态的控制器，当所述温度传感器检测到的所述流媒质温度高于第一预设温度时，所述控制器开启所述流媒质出口；

当所述温度传感器检测到的所述流媒质温度低于第二预设温度时，所述控制器关闭所述流媒质出口；

所述的第一预设温度高于所述的第二预设温度。

13.根据权利要求12所述的调温装置，其特征在于，输入所述流媒质入口的所述流媒质温度低于所述第一预设温度。

14.根据权利要求3所述的调温装置，其特征在于，还包括用于检测所述流媒质温度的温度传感器和为所述流媒质进行加热的加热装置，当所述温度传感器监测到的所述流媒质温度低于第三预设温度时，关闭所述流媒质出口，开启所述加热装置。

15.根据权利要求14所述的调温装置，其特征在于，所述第三预设温度在30摄氏度至

40摄氏度的范围中。

16.根据权利要求2所述的调温装置，其特征在于，还包括用于检测所述流媒质温度的温度传感器和为所述的流媒质进行加热的加热装置，当所述温度传感器监测到的所述流媒质温度低于第四预设温度，则所述加热装置开启，对所述流媒质进行加热。

17.根据权利要求16所述的调温装置，其特征在于，所述第四预设温度是在所述流媒质的固化温度和25摄氏度之间。

18.根据权利要求16所述的调温装置，其特征在于，所述第四预设温度为流媒质的固化温度。

19.根据权利要求2或3所述的调温装置，其特征在于，所述流媒质为水。

20.根据权利要求19所述的调温装置，其特征在于，所述水的温度在35摄氏度以下。

说明书

一种太阳能电池系统的调温装置

技术领域

[0001] 本发明涉及调整太阳能电池板温度的装置，尤其涉及通过调整太阳能电池板温度提高其发电效率的装置。

背景技术

[0002] 随着社会能源需求的不断提高，寻找新能源已经成为当前社会迫切关注的课题。因为具有无枯竭危险、无污染、获取时间短等多种优点，太阳能发电技术作为一种理想的新能源已经越来越受到重视。

[0003] 太阳能电池是一种通过光电效应直接把光能转化成电能的器件。目前在大规模应用和工业生产中占据主导地位的太阳能电池主要由半导体硅材料制成。当光线照射在太阳能电池表面时，一部分光子被半导体硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁形成电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率，完成光能到电能的转换。多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池组件了。与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会消耗自然资源，更不会引起环境污染。太阳能电池组件可以大中小并举，可以大到百万千瓦的中型电站，也可以小到只供一户使用，这些优势是其它类型的电源所无法比拟的。

[0004] 如图2所示，现有太阳能电池组件按敷设顺序一般包括以下几层：背板层1’，玻璃层2，胶膜层3，太阳能电池板层4和胶膜层5。其中，胶膜是用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为主要原料，添加各种助剂后，经加热挤出成型的产品。该胶膜在常温时无粘性，便于裁切分割操作。在封装时，按上述材料层依序叠合于铝合金框内；然后，放入层压机内加热、加压、并抽真空；最后，放入设定温度的固化炉 中恒温所需时间即可。

[0005] 但是，作为新能源，太阳能电池仍然面对面对降低成本，提高转换效率等诸多有待解决的问题。本领域技术人员理解，太阳能电池组件的输出功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和太阳能电池组件的工作温度。在工作温度较高的情况下，随着温度的升高，太阳能电池的开路电压值下降，转换效率降低。大约温度每升高一摄氏度，开路电压值下降2～3mV，太阳能电池工作效率下降0.5％。太阳能电池在工作时，一般工作温度要达到45-70度之间，以太阳能电池工作温度为50度为例，其功能输出衰减最少为10％。例如，对于200瓦的太阳能电池板，其实际输出仅为180瓦，实际成本提高了10％。以此类推，如果每天日照6小时，一天发电减少120瓦，其寿命为25年，每年发电减少43.8千瓦，25年减少1.1兆瓦，浪费了大量的能源输出。

[0006] 温度升高会对太阳能电池组件及其封装材料的使用寿命带来负面影响。当电池温度高达200摄氏度时，太阳能电池只能工作30分钟。高温还会提高胶膜层氧扩散速度和活化氧化反应，引起胶膜层的过氧老化，缩短组件寿命。

[0007] 但是对如何在控制成本的前提下，通过调整温度将太阳能电池的转换效率控制在较佳范围内，同时延长太阳能电池的使用寿命，目前尚无直接可行的方案。。

发明内容

[0008] 本发明的目的就是为了解决太阳能电池板在工作时产生高温从而导致光电转换效率降低，以及使用寿命缩短等上述问题。

[0009] 本发明提供了一种通过流媒质来调节太阳能电池板的温度的调温装置，其特征在于，所述调温装置包括：具有中空结构的扁平的热交换部件，所述中空结构用以容置或流过所述流媒质；所述太阳能电池板的部分或全部被贴合在所述热交换部件的外表面上，以通过所述流媒质与所述太阳能电池板间的热交换来调节所述太阳能电池系统的温度。 [0010] 优选的，所述热交换部件含有两块都与所述太阳能电池板平行设置 并且保持一定距离的导热板，所述两块导热板的周边被封闭。

[0011] 优选的，所述热交换部件具有至少一个流媒质入口和至少一个流媒质出口，在所述流媒质入口和所述流媒质出口之间存在贯通的流媒质通道。

[0012] 优选的，所述的中空结构在内部含有能够延缓流媒质流动的缓冲装置。具体的，所述两块导热板具有尺寸规格相同的外表面，所述缓冲装置是在所述两块导热板之间固定设置的多个高度与所述两块导热板的间距相同的栅栏。更具体的，所述栅栏在与其延伸的垂直方向上具有多个贯通的通孔。其中，所述的通孔可以为圆形；或者所述通孔的横截面为半圆形，其圆心位于所述栅栏和所述导热板相交的贴合面上。优选的，多个所述通孔在栅栏的延伸方向上以相同的间距设置。

[0013] 优选的，所述的导热板为矩形，并且所述的栅栏与导热板的边缘平行或垂直设置。 [0014] 优选的，所述太阳能电池板为由多个太阳能电池组合而成的太阳能电池组，所述太阳能电池组由排列成K行P列的K*P个太阳能电池组成的矩阵，在列方向上所述栅栏的个数为K-1，或在行方向上所述栅栏的个数为P-1，其中K和P都是大于1的整数。

[0015] 优选的，所述导热板和所述太阳能电池板外表面尺寸规格基本相同，在所述导热板的一对平行边之间从所述的一对平行边向内以一个所述太阳能电池的间隔分别固定设置一条与所述平行边平行等长的分流栅栏，在所述导热板的另一对平行边之间每隔一个所述太阳能电池的位置分别固定设置一条与所述另一对平行边平行的隔离栅栏，所述隔离栅栏中的每一条在两端固定连接到两条所述分流栅栏。

[0016] 优选的，所述调温装置还包括用于检测所述流媒质液位的液位检测器和用于控制所述流媒质入口状态的控制器，当所述液位检测器检测到的所述液体液位低于第一预设液位时，所述控制器开启所述流媒质入口；当所述液位检测器检测到的所述液体液位高于第二预设液位时，所述控制器关闭所述流媒质入口；其中所述的第一预设液位低于所述的第二预设液位。

[0017] 优选的，所述调温装置还包括用于检测所述流媒质温度的温度传感器和用于控制所述流媒质出口状态的控制器，当所述温度传感器检测到的所述流媒质温度高于第一预设温度时，所述控制器开启所述流媒质出口；当所述温度传感器检测到的所述流媒质温度低于第二预设温度时，所述控制器关闭所述流媒质出口；所述的第一预设温度高于所述的第二预设温度。优选的，输入所述流媒质入口的所述流媒质温度低于所述第一预设温度。 [0018] 优选的，所述调温装置，还包括用于检测所述流媒质温度的温度传感器和为所述流媒质进行加热的加热装置，当所述温度传感器监测到的所述液体温度低于第三预设温度时，关闭所述流媒质出口，开启所述加热装置。更优选的，所述第三预设温度在30摄氏度至40摄氏度的范围中。

[0019] 优选的，所述调温装置，还包括用于检测所述流媒质温度的温度传感器和为所述的流媒质进行加热的加热装置，当所述温度传感器监测到的所述流媒质温度低于第四预设温度，则所述加热装置开启，对所述流媒质进行加热。更优选的，所述第四预设温度是在所述流媒质的液化温度和25摄氏度之间。或者，更优选的，所述第四预设温度为流媒质的固化温度。

[0020] 优选的，所述调温装置中的热传导部件的材料为高透明度材料。

[0021] 更优选的，所述导热板和所述栅栏的材料为低铁钢化玻璃。

[0022] 优选的，所述流媒质为水。

[0023] 本发明通过调温装置中的流媒体与太阳能电池板进行热传导，将太阳能电池板的工作环境的温度控制在理想范围内，使其相对无调温装置的实施方式具有更高效率的光电转换，同时也降低了高温对太阳能电池板组件工作寿命的影响。此外，可以通过对流媒体从太阳能电池板得到的热能进一步转换或利用，更高效的利用能量资源。需要说明的是，本发明成本较低，在应用至太阳能电池组件时，对原有结构改变较小，适于产业上的大规模生产和推广。

[0024] 在下文中本发明将结合实施例并参照附图进行详细说明，以便对 本发明的目的、特征以及优点进行更深入的理解。

附图说明

[0025] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0026] 图1为根据本发明的一个具体实施例的使用调温装置的太阳能电池板组件结构的分解示意图；

[0027] 图2为现有技术中太阳能电池板的结构的分解示意图；

[0028] 图3为根据本发明一个具体实施方式的调温装置结构的透视图；

[0029] 图4为根据本发明一个具体实施方式的调温装置的剖视图；

[0030] 图5为根据本发明另一个具体实施方式的调温装置的剖视图；

[0031] 图6为根据图5所述的调温装置的栅栏122’沿A-A’方向的正投影图；

[0032] 图7为根据图5所述的调温装置的栅栏122’沿A-A’方向的正投影图；

[0033] 图8为沿图5中A-A’线的调温装置的剖视图。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

[0035] 图2为根据本发明的一个具体实施例的使用调温装置1的太阳能电池板组件结构的分解示意图。该太阳能电池组件由调温装置1，玻璃层2，黏合层3，太阳能电池板层4和粘合层5等材料层构成。以上材料层大小基本相同。以下以矩形板状太阳能电池组件为例进行说明。

[0036] 在图2中，层1为根据下文中任一实施例描述的调温装置1。

[0037] 层2为与现有技术材料和结构相同的玻璃层。该玻璃层2可以采用低铁钢化绒面玻璃(又称白玻璃)，该低铁光滑绒面玻璃在太阳能电池光谱相应的波长范围内透光率可以达到91％以上，对于大于1200nm的红外光具有较高的反射率。且该玻璃层1同时能耐太阳紫外线的照射，透光率不下降。

[0038] 图20中的层3为粘合层。该粘合层3用于粘合玻璃层2和太阳能电池板层4。太阳光通过玻璃层2和粘合层3照射至太阳能电板片层3，将光子能量提供给太阳能电池片，激发光电转换。本领域技术人员可以理解，该粘合层3应该具有较高的透光率以使更多的光子被照射到太阳能电池片上，提高能量转换效率。考虑到太阳能电池板的寿命以及工作条件，该粘合层3应同时具备一定抗老化能力。具体的，该粘合层3可以采用加有抗紫外线、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA胶膜层。

[0039] 图2中的层4为太阳能电池片层。该太阳能电池片层4可以由单个电池片，或者多个通过串联或并联等方式连接而成多个电池片构成。例如，该太阳能电池片层4可能采用36个或72个单晶硅或多晶硅太阳能电池进行组联，以形成12V或24V各种类型的组件。 [0040] 图2中的层5为粘合层。该粘合层5用于粘合太阳能电池板层4和调温装置1。
本领域技术人员可以理解，为提高太阳能电池片层4和调温装置1之间的热能交换效率，粘合层5可以优选的采用高热传导性的粘合材料。进一步的，基于与粘合层3相同的原因，粘合层5也可以优选的具有高透光率和抗老化的特性。

[0041] 将以上太阳能电池组件的多个材料层按照图2中所示顺序敷设，然后用铝合金边框固定周边，边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充以增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。

[0042] 以上太阳能电池组件的结构，还具有一些变化例。例如，太阳能电池板层4和调温装置1可以通过粘合以外的其它方式贴合，例如，使用螺丝固定，或者使用单独边框使电池板层4和调温装置1紧密贴合。太阳能电池板层4和调温装置1之间还可以增加其它可辅助太阳能电池板层4和调温装置热传导的热界面层。

[0043] 制成后的太阳能电池板组件可以用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。优选的，还可以将所述太阳能电池板组件作为建筑物屋顶的一部分安装在建筑物顶部。这种安装方式的优势在于还可以在冬季起到除雪的作用。可以理解，太阳能电池组件吸收太 阳能散发热能，调温装置1接收热能后温度升高继而将太阳能电池组件周围，即建筑物顶部的冰雪融化。

[0044] 以上对使用调温装置1的太阳能电池板组件结构相关的具体技术细节进行了描述。以下结合图3对调温装置1进行具体描述。

[0045] 图3所示为根据本发明一个具体实施例的调温装置1结构的透视图。该调温装置1包括上导热板10，下导热板11，缓冲装置12，流媒质入口13和流媒质出口14。上导热板
10和下导热板11被相互平行放置，两块导热板的周边被封闭以在两块导热板之间形成中空部分，此中空部分用来使流媒质通过。在导热板10或11上设置一个用于使流媒质进入中空部分的流媒质入口13，并在与流媒质入口13相隔一定距离的位置设置一个用于使流媒质流出中空部分的流媒质出口14，在流媒质入口13和流媒质出口14间存在贯通的流媒质通道。此外，在上导热板10和下导热板11之间设置缓冲装置12用以延缓流媒质的流动。
需要说明的是，图3仅示出了缓冲装置12的一种设置方式，该设置方式不对本发明的具体保护范围构成限定，下文中将对其它设置方式进行具体说明。

[0046] 太阳能电池板的散热表面的部分或全部贴合在导热板10或11的表面，保证太阳能电池板和流媒质之间可以进行充分的热交换。通常将太阳能电池板的较大散热表面全部与导热板贴合，其目的在于增加太阳能电池板和调温装置1间的接触面积，加快热交换。将太阳能电池板面积较小的表面，或者一个或多个表面的部分与调温装置贴合同样能够实现热传导。太阳能电池板和调温装置1之间的固定可以通过粘合胶完成，优选的，此粘合胶具有良好的导热性。以使用常温水做为流媒质的情形为例，常温水从流媒质入口13向导热板10和11间的中空部分流入，经过中空部分内的流媒质通道从流媒质出口14流出。当太阳能电池板处于工作状态时，其温度大约在46-70摄氏度的范围中，而水在常温下的温度一般在20摄氏度左右，远低于工作状态的太阳能电池板的温度。因此，水和太阳能电池板之间存在热传导，一定时间后，水吸收来自太阳能电池板的热量，水温逐渐升高，太阳 能电池板的工作环境温度则随之降低。以一定速度将常温水从流媒质入口13输入调温装置1的流中空部分，由于中空部分所能容纳的流媒质总量恒定，同时有与输入常温水等量的水自流媒质出口14流出。常温水的输入使中空部分中的水和太阳能电池板的温度保持需要的温差，持续吸收来自太阳能电池板的热量，从而将太阳能电池板的工作温度调节到预期范围内，该预期范围可以是对应太阳能电池板最高光电转换效率的温度值正负5摄氏度范围内的温度值，例如，25摄氏度至35摄氏度间的温度值。本领域技术人员理解，从流媒质入口
13输入的水温度应低于太阳能电池板的理想工作温度的上限。对应上例，水温可以是35摄氏度以下的任何温度值。

[0047] 可选的，为了便于生产，上导热板10和下导热板11采用相同的材料。本领域技术人员可以理解，选取导热板材料时首先应该满足具有良好导热性的条件，以使太阳能电池板和水之间能够充分进行热交换。考虑到太阳能电池板的重量此外，导热板材料的承重和耐压能力也是需要考虑的一个重要因素。优选的，可以选用高透明度的导热板材料，使光子可以穿过导热板到达太阳能电池板层，进行光电转换，进一步提高光电转换的效率。导热板的材料可以选择透明的低铁钢化玻璃。本领域技术人员理解，为了控制成本或者考虑到生产设计上的其它因素，使用由低透明度或者非透明材料制成导热板制造调温装置1同样可以实现本发明的技术方案。举例来说。例如，如果固定后的太阳能电池板与地面呈一定夹角，例如30度，在不考虑调温装置1的情况下，太阳能电池板朝向阳光的一面可以接收到大量来自太阳的光子，而背离阳光的一面只能接收到少量光子。将太阳能电池板背离阳光的一面与调温装置1的导热板10相贴合。太阳能电池板朝向阳光的一面可以大量接收来自太阳的光子可以理解，太阳能电池板主要吸收来自朝向阳光的一面的光子，通过实现光电转换进行发电，同时生成大量热能。将太阳能电池板背离阳光的一面与调温装置1的导热板10相贴合，同时，太阳能电池板生成大量热能，这些太阳能电池板的热能被贴合在背离阳光一面的传导至调温装置1中的流媒体上吸 收。由于调温装置安装在太阳能电池板背离阳光的一面，而该面的光辐射强度较弱，即使调温装置由不透明或低透明度的材料制成，对太阳能电池板的发电量影响也极为有限。

[0048] 优选的，上导热板10和下导热板11大小相同，且和并与太阳能电池板面积基本相同。这种尺寸选择使得调温装置1可以被同一个/组配件固定在太阳能能电池板上。其具体方式在下文关于太阳能电池组件的部分中进行详细说明介绍。

[0049] 可选的，上导热板10和下导热板11也可以具有不同的厚度。可以理解，在上导热板10和下导热板11面积相同的情况下，上导热板相对下导热板承受更大的压强，考虑到这个因素，在选择相同材料时，下导热板11的厚度可以大于上导热板10的厚度。

[0050] 当上导热板10和下导热板11被平行放置时，可以理解，导热板的间距正比于调温装置1中的水的总量，如果间距过窄，则调温装置1中水量过少，可能无法充分吸收太阳能电池板散发热能；反之，如果间距较宽，则水的总量增加，其施于导热板11的压力也随之增加。因此，该间距应保持在能使足量水通过，又不至于使调温装置1中的水过重而超出下导热板11压力承受能力的范围中。举例来说，对于24V的太阳能电池板，可选用低铁钢化玻璃作为导热板材料，并设置上导热板10和下导热板11之间的间距为6mm。

[0051] 下面结合附图4至8进一步对上导热板10和下导热板11之间设置的缓冲装置12进行说明。

[0052] 缓冲装置12位于中空部分中。缓冲装置12和上导热板10以及下导热板11共同构成流媒质通道。以下对缓冲装置12的几种优选结构进行介绍。

[0053] 缓冲结构12可以包括多根设置在中空部分中的条形栅栏。优选的，多个条形栅栏中的每一条平行或者垂直于导热板的边缘设置。

[0054] 图4为根据本发明一个具体实施方式的调温装置的剖视图。剖视图4所示层平行于导热板，且位于上导热板10和下导热板11之间。如图4所示，上导热板10和下导热板11为大小相同的矩形，在导热 板的流媒质入口13和流媒质出口14设置在导热板的两个顶角。其中，缓冲装置12为多根条形栅栏，这些栅栏等长且都平行于太阳能电池板长边的方向设置。在俯视投影方向上，栅栏120一端与靠近流媒质入口13的导热板的短边相接，另一端与靠近流媒质出口14的导热板的短边相隔一定距离；栅栏栅栏121一端与靠近流媒质出口14的导热板的短边相接，另一端与靠近流媒质入口13的导热板的短边相隔一定距离；
以此类推，与其余靠近流媒质入口13的导热板的短边相接的栅栏122和124，和与靠近流媒质出口14的导热板的短边相接的栅栏123，一一间隔设置，在导热板间的中空部分形成可使水流过的蛇形通道。举例来说，对于符合国际电工委员会IEC：1215：1993标准要求的，由
6*12的72块方形电池片组成的太阳能电池组件，可以如图4所示，在平行于导热板长边的方向设置5根栅栏，这5根栅栏相互平行，且均分导热板相对的两根长边之间的距离。本例尤其适用于太阳能电池板被水平放置的情形。水流自流媒质入口13流入中空部分后，经过蛇形流媒质通道，从流媒质出口14排出。当水从在流媒质入口13提供水流一定压力进入中空部分时，从而在流媒质入口13和流媒质出口14之间产生压力差，中空部分内的水保持按照图4中箭头的方向在流媒质通道中流动，使中空部分内的水与太阳能电池板之间进行充分的热传导，调节其温度。作为一个变化例，导热板间的多根栅栏也可以平行于导热板的短边的方向设置，每根栅栏的一端与导热板的一根长边相交。需要说明的是，本实施例的核心在于尽量增加水流在中空部分内流动的时间，以达到和太阳能电池板进行充分热交换的效果，因此，多根栅栏之间的间隔不等，相互之间也可以不平行。容易理解，蛇形通道以外的其它结构也可以作为流媒质通道。

[0055] 以下对其它一些优选的缓冲结构12进行介绍。

[0056] 图5为根据本发明另一个具体实施方式的调温装置的剖视图。剖视图5所示层平行于导热板，且位于上导热板10和下导热板11之间。太阳能电池板为由多个太阳能电池组合而成的太阳能电池组，太阳能电池组由排列成K行P列的K*P个太阳能电池组成的矩阵，在列方向上 所述栅栏的个数为K-1，或在行方向上所述栅栏的个数为P-1，其中K和P都是大于1的整数。下文结合图5以符合国际电工委员会IEC：1215：1993标准要求的，由72块方形电池片组成的太阳能电池组件为例进行描述。如图5所示，太阳能电池组件呈矩形，包括排列成6行12列的72块太阳能电池，即K＝6，P＝12。每个太阳能电池基本为正方形。在理想情况下，导热板和太阳能电池组件的面积相同。考虑到生产工艺上的误差，两者的面积可能存在5％以内的差值。在与导热板两个短边各自相隔一个太阳能电池边长的位置设置分流栅栏120’和121’。分流栅栏120’和121’的长度与导热板的短边边长基本相同，且分流栅栏120’和121’分别平行于导热板的短边的方向，两端与导热板的长边相交。在俯视图中，分流栅栏120’和导热板的一条短边以及部分长边形成区域A；分流栅栏
120’和导热板的另一条短边以及部分长边形成区域B。在与导热板的长边平行的位置上设置隔离栅栏122’、123’、124’、125’和126’，这五根栅栏分别平行于导热板的长边的方向，长度基本等于两条分流栅栏120’和121’之间的距离，可以理解隔离栅栏122’、123’、124’、
125’和126’的长度等于导热板长边的长度和两个太阳能电池边长的差值。每根栅栏的两端各自分别和分流栅栏120’和121’相交。隔离栅栏122’和导热板的部分长边以及分流栅栏120’和121’的部分，形成区域C；隔离栅栏122’和123’以及分流栅栏120’和121’的部分，形成区域D；依此类推，区域E、F、G、H的位置如图5所示。每个栅栏在其延伸方向的垂直方向上具有多个贯通的通孔。设置通孔的目的在于使水在上述相邻区域中交换，以减小水对导热板、封闭导热板周边材料以及导热板间栅栏的压力。因此对通孔位置、间距和形状没有具体限定。图6和图7分别为根据本发明一个具体实施方式的图5调温装置的栅栏
122’沿A-A’方向的正投影图。在图5中，虚线A-A’平行于导热板10和导热板11所在平面，并与栅栏122’垂直。在图6中，栅栏122’的投影图落在与栅栏122’邻近的调温装置
1的长边上。优选的，为避免栅栏材料碎裂，如图6所示，栅栏上的的通孔形状可以为圆形。
优选的，栅栏上的通孔形状也可以为如图7所示的半圆形。在此实施例中，通孔在A-A’方向上的投影为半圆形，其圆心位于栅栏和上导热板或下导热板的贴合面上。设置通孔为半圆形的优点在于，在生产过程中，可以将两条栅栏延伸方向的边缘贴合，使用圆形模具进行冲击。采用半圆形的通孔形状可以通过一次冲击在两条栅栏上分别形成一个半圆形通孔，减少了生产步骤。且相对于其它形状，例如三角形或多边性，弧形边缘更有利于分散水流施于通孔的压力。进一步优选的，对于任意形状的通孔，同一栅栏上的相邻通孔在栅栏的延伸方向上相互之间间隔距离相等。以图6所示的栅栏122’为例，通孔1220和通孔1221之间的间距，与通孔1221和通孔1222之间的间距相等，依此类推，所有相邻通孔间的间距都相等。栅栏120’、121’、122’、123’、124’、125’、126’和127’可以使用完全相同的栅栏。将调温装置1与水平面成一定夹角放置，其中，导热装置短边与水平面平行，且靠近流媒质入口
13位置高于流媒质出口14。常温水从流媒质入口13流入中空结构的A区域，然后通过分流栅栏120’分散流入区域C、D、E、F、G和H，考虑到各区域的水压可能不同，水流也通过区域C、D、E、F、G和H之间的隔离栅栏分散流动，最后区域C、D、E、F、G和H中的水通过分流栅栏121’进入区域B后，从流媒质出口14流出。在此流动过程中，水吸收了贴合在导热板的太阳能电池板散发的热量，温度逐渐升高。

[0057] 可选的，图8是调温装置1沿图5中A-A’方向的部分剖视图。剖视图8沿A-A’方向，且垂直于上下导热板。如图8所示，缓冲装置12为多根栅栏。每根栅栏的高度与上导热板10和下导热板11之间的间距相同。以栅栏122’为例，栅栏122’的上缘与上导热板相接，其下缘与下导热板相接，且垂直于导热板设置。

[0058] 上文中描述的具体实施方式具有许多变型。例如。调温装置1的流媒质入口13和流媒质入口14可以不设置在矩形导热板的顶角位置。或调温装置1也设有多个流媒质入口和多个流媒质出口。本领域技术人员理解，只要保证可以在其间形成流媒质通路，流媒质入口和流媒质出口可以采用任何设置方式。

[0059] 本领域技术人员可以理解，本发明对缓冲装置12的形状结构不作限定，只要能与上导热板10以及下导热板11共同形成流媒质通道即可。考虑一种极端情况，中空结构中也可以不设置缓冲装置12，直接在流媒质入口13和流媒质出口14之间形成流媒体通路，同样可以实现本发明通过流媒体和太阳能电池板的热交换调节太阳能电池板温度的构思。 [0060] 众所周知，太阳能电池板生成的电能源于对太阳能的转换。因此，其工作发电量与天气情况直接相关。当阳光直照时，太阳能电池板将大量太阳能转换成电能，同时其自身温度也大幅上升。而阴天和雨雪天太阳能电池板能吸收的太阳能量相对较低，其自身温度变化小，甚至可能维持在常温状态下，此时，就无需调节太阳能电池板的温度。考虑到此种情况，可以优选的在调温装置1上引入控制器控制流媒质入口13和流媒质出口14的状态。 [0061] 可选的，调温装置1还包括液位监测器和控制器。液位监测器用于测量中空部分的流媒质液位。控制器用于基于液位监测器测得的流媒质液位控制流媒质入口13的状态，该状态可以为开启或者闭合。当中空部分内的流媒质少于一定预设量时，打开流媒质入口13向中空部分增加流媒质。当中空部分内的流媒质到达另一预设量时，关闭流媒质入口14停止向中空部分增加流媒质。在调温装置上设置液位监测器，并设定第一预设液位和第二预设液位。当液位检测器检测到的液体液位低于第一预设液位时，所述控制器开启所述流媒质入口；当所述液位检测器检测到的所述液体液位高于第二预设液位时，所述控制器关闭所述流媒质入口。如果中空装置中装满流媒质的液位为F，则第一预设液位和第二预液位分别为零至F中的值，且第一预设液位低于第二预设液位。优选的，第一预设液位值可以在
20％F至80％F的范围内，第二预设液位值可以在90％F至F的范围内。

[0062] 优选的，调温装置1还包括温度传感器。温度传感器器用于测量中空部分的流媒质的温度。控制器其还用于基于温度传感器测量的流媒位置温度控制流媒质出口14的状态，该状态可以是开启或者闭合。可以理解，当流媒质与太阳能电池板进行一段时间热交换后，其温度 逐渐接近太阳能电池板的温度，其吸收太阳能电池板热量的速度随即变缓降低。当流媒质温度与太阳能电池板温度相等时，其则无法起到调节太阳能电池板温度的作用。此时，可以打开流媒质出口14，使中空部分中的流媒质流出，使得中空装置的液位降低。当液位监测器监测到液位低于第一预设液位时，流媒质入口13打开向中空部分输入流媒质。具体的，在调温装置1设置一个温度传感器。当温度传感器检测到的所述流媒质温度高于第一预设温度时，控制器开启所述流媒质出口；当温度传感器检测到的流媒质温度低于第二预设温度时，控制器关闭所述流媒质出口。优选的，第一预设温度为太阳能电池板理想工作温度值正负5摄氏度之内的一个温度值。流媒质在输入流媒质入口13时，其温度应该低于第一预设温度。可以理解，如果输入流媒质温度高于理想工作温度，且太阳能电池板在工作时发出热量，则流媒体和太阳能电池板间的热传导无法起到调节太阳能电池板温度至理想工作温度范围内的作用，背离本发明的核心思想。例如，当太阳能电池板理想工作温度为30摄氏度时，第一预设温度可以是25摄氏度至35摄氏度范围内的一个值。第二预设温度应低于第一预设温度。优选地，第二预设温度可以为15摄氏度至35摄氏度范围内的一个值，且第一预设温度高于第二预设温度。例如，第一预设温度为35摄氏度，第二预设温度为25摄氏度。由于各类太阳能电池板理想工作温度，一般而言，第一预设温度不大于45摄氏度。

[0063] 通过测量液位和温度，并根据测定的液位值和温度值控制流媒质入口13和流媒质出口14的状态，可以保证调温装置1中的流媒质和太阳能电池板间存在足够温差。且当太阳能电池板处于较佳工作温度时，可以关闭流媒质入口13和流媒质出口14使整个系统处于等待状态，节省了系统功耗。

[0064] 在一些特定情形下，例如使用本发明调温装置出水作为稳定的热水供应源时，需要将调温装置出水的温度保持在一个恒定范围内。考虑到由于阴天或其它原因，太阳能电池板有可能不处于工作状态，而无法对调温装置内的水进行加热，此时需要开启额外的加热装置对调温装置内 的水进行加热，以将其温度保持在预设范围内。如果出水温度范围的下限为第三预设温度，则当温度传感器监测到流媒质的温度低于第三预设温度时，关闭流媒质出口，自动开启加热装置，对调温装置内的水进行加热。优选的，第三预设温度可以是在30摄氏度至40摄氏度的范围中的一个值。

[0065] 考虑到，在调温装置1处于低温状态时，其中的流媒质可能冻结而影响系统运行。为预防冻结或解除冻结，可以优选的在中空部分安装加热装置。当温度传感器监测到流媒质的温度低于第四预设温度时，自动开启加热装置，对所述流媒质进行加热。优选的，所述第四预设温度可以为流媒质的液化温度和25摄氏度之间的一个确定值。更优选的，第四预设温度可以为流媒质的液化温度或略高于液化温度。例如，选用水作为流媒质时，第四预设温度可以为零度，以保证水不会结冰。或者，将第四预设温度设为0至10摄氏度中间一个略高于冰点的值，例如5摄氏度，以在水温降到零度之前启动加热器，确保在水固化之前加热器已经开启。具体的，加热装置可以采用固定在栅栏上的电热丝，电热丝的一端与温度传感器相连，温度传感器可以紧贴于导热板外表面固定。当温度传感器测量到的水温低于第四预测温度时，开启加热丝。在水温低于一定高于第四温度的预设值时，关闭电热丝。基于水温对电热丝的开关状态进行控制为本领域技术人员所熟知的现有技术，此处不再赘述。 [0066] 需要注意的是，在不脱离本发明技术构思的前提下，还可以使用任何水以外的液体作为流媒质。例如，由镓和铟化合物制成的液体金属层。

[0067] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。