[發明專利]一種太陽能聚光分頻光伏光熱聯產裝置

無效

• 申請號: 201210224815.9
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102779885A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 魏進家;謝胡凌;敬登偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052;H01L31/058;F24J2/46
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本發明涉及光伏光熱綜合利用技術領域，尤其涉及一種太陽能聚光分頻光伏光熱聯產裝置。

背景技術

對于光伏/光熱綜合利用的聚光器，目前聚光器主要采取槽式、碟式、球面聚光以及菲涅爾聚光技術，這些聚光技術都不能利用占太陽能30%的散射光；對于槽式、碟式以及球面聚光器，由于他們的聚焦面在反射面上側，因此安裝在焦平面處的光伏電池將遮擋部分入射太陽光，減小了太陽能的利用率，同時增加了反射到光伏電池上太陽光的非均勻度，不利于光電轉換；光伏電池懸空在反射面上側，冷卻系統安裝不方便，光伏/光熱系統整體結構的剛性不夠，抗風能力差。

對于光伏電池，光伏電池工作溫度增加，將導致光電效率降低。據統計，在太陽光熱流密度為0.8kW/m²，光伏電池工作溫度為20℃，表面風速為1m/s的情況下，對于晶體硅電池，每增加1℃，光電轉換效率降低0.4-0.5%。目前，光伏/光熱綜合利用裝置主要采用太陽光直射光伏電池并在光伏電池背面加裝冷卻系統，由于占太陽能45%的可見光照射到光伏電池上產生電能和熱能，占太陽能50%的近紅外光照射到光伏電池上僅產生熱能，因此近紅外光照射到光伏電池上，大幅度增加了光伏電池的熱負荷與溫升，使光伏電池發電效率降低，增加了光伏電池冷卻量。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種太陽能聚光分頻光伏光熱聯產裝置，結構緊湊，太陽能利用率高；大幅度降低光伏電池的溫升，提高光電轉換效率；實現光伏光熱聯產，提高裝置的總體效率。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種太陽能聚光分頻光伏光熱聯產裝置，包括復合拋物面聚光器1，在復合拋物面聚光器1內部側面貼有絕熱膜8，復合拋物面聚光器1內部的最上面配置有第一超白玻璃3，第一超白玻璃3的上表面貼有第一減反層2，第一超白玻璃3的下面配置有第二超白玻璃6，第二超白玻璃6的上表面貼有第二減反層5，第一超白玻璃3和第二超白玻璃6之間設有上真空層4，第二超白玻璃6的下方配置有太陽能分頻玻璃9，第二超白玻璃6和太陽能分頻玻璃9之間設有上水流通道7，太陽能分頻玻璃9的下方配置有光伏電池11，太陽能分頻玻璃9與光伏電池11之間設有下真空層10，光伏電池11配置在導熱硅膠12上，導熱硅膠12的下方設有下水流管13，下水流管13外設有隔熱材料16，隔熱材料16配置在支架17上。

所述的下水流管13內為下水流通道15，下水流通道15壁面上均勻設置散熱翅片14。

所述的復合拋物面聚光器1采用全反射銀表面或鍍鋁薄膜。

所述的太陽能分頻玻璃9采用能夠吸收紅外光并保持可見光高透過率的吸熱玻璃或者高含鐵量平板玻璃。

所述的光伏電池11采用多晶硅薄膜太陽能電池組。

本發明與現有技術相比，有如下優點：

1、采用復合拋物面聚光器1聚光，可以利用占太陽能30%的散射光、不遮擋入射太陽光、降低了太陽光的非均勻度、提高了太陽能利用率。

2、采用復合拋物面聚光器1聚光，太陽光跟蹤系統成本不高，光伏電池11安裝方便，對光伏電池11冷卻系統的布置方便，系統布置緊湊，剛性好。

3、采用太陽光分頻技術，在太陽光中的近紅外光照射到光伏電池11前，過濾并回收近紅外光，可大幅度降低光伏電池的溫升，提高光電轉換效率。

4、本發明裝置結構緊湊，安裝方便，玻璃以及水工質都易于獲得，能夠方便并廣泛應用于聚光式光伏光熱綜合系統中。

附圖說明

附圖為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

參照附圖，一種太陽能聚光分頻光伏光熱聯產裝置，包括復合拋物面聚光器1，在復合拋物面聚光器1內部側面貼有絕熱膜8，復合拋物面聚光器1內部的最上面配置有第一超白玻璃3，第一超白玻璃3的上表面貼有第一減反層2，第一超白玻璃3的下面配置有第二超白玻璃6，第二超白玻璃6的上表面貼有第二減反層5，第一超白玻璃3和第二超白玻璃6之間設有上真空層4，第二超白玻璃6的下方配置有太陽能分頻玻璃9，第二超白玻璃6和太陽能分頻玻璃9之間設有上水流通道7，太陽能分頻玻璃9的下方配置有光伏電池11，太陽能分頻玻璃9與光伏電池11之間設有下真空層10，光伏電池11配置在導熱硅膠12上，導熱硅膠12的下方設有下水流管13，下水流管13外設有隔熱材料16，隔熱材料16配置在支架17上。

所述的下水流管13內為下水流通道15，下水流通道15壁面上均勻設置散熱翅片14。