[發(fā)明專利]水冷式透鏡群聚光光伏太陽能樓宇機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210166294.6
• 申請日: 2012-05-27
• 公開（公告）號: CN102662381A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李萬紅;李正
• 申請（專利權(quán)）人: 李萬紅
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H02N6/00;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能開發(fā)利用的領(lǐng)域，特別是一種水冷式透鏡群聚光光伏太陽能樓宇機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

當(dāng)今世界，煤炭、石油等化石能源頻頻告急，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻。而太陽能作為最具潛力的、可再生的、清潔能源，其儲量的無限性、存在的普遍性、應(yīng)用的清潔性以及利用的經(jīng)濟(jì)性，越來越被人們所青睞。積極開發(fā)太陽能，大力發(fā)展光伏發(fā)電、在全球范圍得到了空前重視，已列為各國可持續(xù)發(fā)展的國策。

當(dāng)前，世界各國都在加緊進(jìn)行太陽能空調(diào)技術(shù)的研究。已經(jīng)或正在建立太陽能空調(diào)系統(tǒng)的國家和地區(qū)有意大利、西班牙、德國、美國、日本、韓國、新加坡、香港等。這是由于發(fā)達(dá)國家的空調(diào)能耗在全年民用能耗中占有相當(dāng)大的比重，利用太陽能驅(qū)動空調(diào)系統(tǒng)對節(jié)約常規(guī)能源、保護(hù)自然環(huán)境都具有十分重要的意義?。

光伏發(fā)電，也稱太陽能發(fā)電，即利用太陽能級半導(dǎo)體電子器件吸收太陽光輻射能，并使之轉(zhuǎn)換為電能輸出。聚光光伏發(fā)電，是在第三代太陽能電池?(?如：能承受1000倍聚光光照的III-V族半導(dǎo)體電池?)?的基礎(chǔ)上，運(yùn)用陽光聚焦產(chǎn)生的強(qiáng)光照度，驅(qū)動光伏電池發(fā)電，用相當(dāng)1/2晶硅電池數(shù)量的III-V，就可獲得晶硅電池所產(chǎn)生的電能，從而節(jié)約了寶貴的土地資源和太陽能發(fā)電的開發(fā)成本。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明之目的，是向社會公開一種水冷式透鏡群聚光光伏太陽能樓宇機(jī)構(gòu)。

強(qiáng)光照度驅(qū)動III-V族半導(dǎo)體電池發(fā)電，被稱之謂第三代太陽能發(fā)電技術(shù)，然而，在高照度下，光伏電池的散熱問題，成為業(yè)內(nèi)首當(dāng)其沖、急需解決的技術(shù)問題。若采用水冷散熱，不但能輕松地解決光伏發(fā)電的散熱難題，還可大量獲得寶貴的熱水資源。?

一種水冷式透鏡群聚光光伏太陽能樓宇機(jī)構(gòu)，包括，太陽能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、電能調(diào)配系統(tǒng)、熱能調(diào)配系統(tǒng)、生活環(huán)境調(diào)配系統(tǒng)及自動監(jiān)控系統(tǒng)；所述的太陽能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，采取光伏發(fā)電、透鏡群聚光、水冷散熱、陽光自動跟蹤綜合技術(shù)，不但大幅提高太陽能的轉(zhuǎn)換率，還同時獲得了寶貴的電能和熱能；所述的能源調(diào)配系統(tǒng)，將獲得的電能經(jīng)蓄電、逆變后切換電路，供樓宇用電；將獲得的熱能，分別貯存于工質(zhì)熱罐和生活熱罐中，以滿足不同用途；所述的生活環(huán)境調(diào)配系統(tǒng)，經(jīng)太陽能空調(diào)，調(diào)控室內(nèi)溫度及滿足日常的生活熱水；所述的自動監(jiān)控系統(tǒng)PLC總控水冷式透鏡群聚光光伏太陽能樓宇機(jī)構(gòu)自動運(yùn)作。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于。

能效率高，發(fā)電、供熱兼得。本發(fā)明的水冷式透鏡群聚光光伏太陽能采集、轉(zhuǎn)換機(jī)（3），由于采用了水冷散熱技術(shù)，克服了高聚光太陽能電池散熱的難題，使水冷式透鏡群聚光光伏太陽能采集、轉(zhuǎn)換機(jī)（3）在獲得最高發(fā)電量的同時，還可得到由水冷散熱而獲得的熱量，可謂一舉雙得，從而高效、同時、可靠地獲得發(fā)電、供熱的二種太陽能的轉(zhuǎn)換能。

自動校準(zhǔn)，實(shí)時跟蹤。實(shí)時精準(zhǔn)跟蹤陽光，是太陽能發(fā)電效率的決定因素，本發(fā)明水冷式透鏡群聚光光伏太陽能采集、轉(zhuǎn)換機(jī)（3），采用的陽光軸跟蹤機(jī)（315），具有實(shí)時、自動調(diào)整太陽能采集、轉(zhuǎn)換機(jī)（3）的中心軸與太陽光軸相平行的功能，使水冷式透鏡群聚光光伏太陽能采集、轉(zhuǎn)換機(jī)（3）的向陽面，始終保持與陽光軸處于垂直的狀態(tài)；實(shí)時跟蹤、高聚光大陽能電池、水冷散熱綜合技術(shù)的應(yīng)用，保障了水冷式透鏡群聚光光伏太陽能采集、轉(zhuǎn)換機(jī)（3）獲得最大功效值。

結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化生產(chǎn)。水冷式透鏡群聚光光伏太陽能采集、轉(zhuǎn)換機(jī)（3）所采用的水冷式透鏡群聚光光伏太陽能采集、轉(zhuǎn)換機(jī)（3），結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化制造；由A、B、C、D四組模塊單元（318），組合成一臺主機(jī)，生產(chǎn)制造、售后服務(wù)相對簡單容易。

制造容易，成本低廉。本發(fā)明水冷式透鏡群聚光光伏太陽能采集、轉(zhuǎn)換機(jī)（3）的透鏡群，采用樹脂注塑成形，制造方便，主要器材都是常規(guī)的原器件，方便器材的采購，可便于大規(guī)模生產(chǎn)開發(fā)，造價相對低廉。

資源占有率、開發(fā)成本低，運(yùn)營可靠。相當(dāng)1/2晶硅電池數(shù)量的III-V，就可獲得晶硅電池所產(chǎn)生的電能，從而節(jié)約了寶貴的土地資源和太陽能發(fā)電的開發(fā)成本，水冷散熱技術(shù)的應(yīng)用，從根本上解決了聚光光伏發(fā)電的技術(shù)瓶頸，創(chuàng)造了太陽能發(fā)電可靠運(yùn)營的環(huán)境條件。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的。