[實用新型]一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220399431.6
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN202721635U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 楊向民
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科林能源發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;H02N6/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領域

本實用新型涉及太陽能發(fā)電技術(shù)領域，尤其是涉及一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

太陽的輻射功率達3.8X10²³kw，其中約有1.08X10¹⁴kw輻射到地球表面，即使光電轉(zhuǎn)換效率僅為萬分之一，也能達到全世界總發(fā)電容量的4.6倍。據(jù)計算太陽在一個月之內(nèi)輻射到地球上的能量可抵地球上包括石化燃料、原子能等在內(nèi)的所有不可再生能源儲量的10倍之多，太陽能是取之不盡用之不竭的綠色能源。我國是太陽能資源相當豐富的國家，國土面積2/3地區(qū)日照射數(shù)大于2300h，單位面積太陽能年輻射總量高于5016MJ/m²,因此用太能發(fā)電對我國乃至全人類持續(xù)發(fā)展意義重大，被譽為未來最理想的發(fā)電方式。

目前，太陽能發(fā)電大致為光伏發(fā)電與光熱發(fā)電兩種形式，光伏發(fā)電已經(jīng)成熟，但其發(fā)電效率低，初期投資高，發(fā)電成本昂貴，使用中存在太陽電池板方位問題、維護問題、蓄電池壽命問題、控制面板問題、衰減問題等。特別是光伏太陽能從制造源頭上存在嚴重的環(huán)境污染和巨大的能耗投入，按物化能源構(gòu)成理論，9美元1峰瓦的硅電池產(chǎn)生的電僅值1美元。而光伏與市電結(jié)合，逆變器存在著諧波與電網(wǎng)嚴重不同步，或“孤島”效應或逆變器的故障常常造成電網(wǎng)的短路，加之逆變器的損失嚴重，造成光伏發(fā)電價格十分昂貴，用太陽能硅光電池發(fā)電，其成本是用燃煤發(fā)電（即普通的火力發(fā)電廠）的18—20倍。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，投入成本低，不僅能光伏發(fā)電，同時還將余熱用于溫差發(fā)電，大大提高了太陽能的利用率和發(fā)電效率。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置，其特征在于：包括太陽光自動跟蹤裝置和安裝在太陽光自動跟蹤裝置上的發(fā)電單元陣列；所述發(fā)電單元陣列包括組裝框架、由多個矩形菲涅爾鏡組成且對太陽光線進行聚焦的菲涅爾鏡陣列、安裝在基板上且將光能轉(zhuǎn)換成電能的接收器陣列、利用冷端與熱端之間的溫差進行發(fā)電且將熱能轉(zhuǎn)換成電能的溫差發(fā)電片和貼裝在溫差發(fā)電片的冷端上的散熱器；所述接收器陣列安裝在菲涅爾鏡陣列的正下方且其由多個接收器單元組成，多個所述接收器單元均包括小棱鏡和安裝在所述小棱鏡底部的光伏電池，所述溫差發(fā)電片的熱端貼裝在基板的背面，所述菲涅爾鏡陣列、接收器陣列、基板、溫差發(fā)電片和散熱器均安裝在組裝框架上，所述組裝框架安裝在太陽光自動跟蹤裝置上。

上述一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置，其特征是：還包括用于實時測量風速的風速測量裝置；所述太陽光自動跟蹤裝置包括在自動跟蹤控制系統(tǒng)的控制作用下對太陽軌跡進行自動跟蹤的跟蹤支架，所述風速測量裝置與所述自動跟蹤控制系統(tǒng)相接。

上述一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置，其特征是：所述散熱器由多個散熱片組成，多個所述散熱片呈均勻布設，且多個所述散熱片的高度均相同。

上述一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置，其特征是：多個所述散熱片的高度均為10cm。

上述一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置，其特征是：所述跟蹤支架為通過水平旋轉(zhuǎn)角和垂直俯仰角變化同時跟蹤太陽方位角和太陽高度角的雙軸跟蹤支架。

上述一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置，其特征是：多個所述矩形菲涅爾鏡的形狀均為正方形。

上述一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置，其特征是：多個所述矩形菲涅爾鏡的邊長均為24.5mm。

上述一種太陽能光熱光電綜合發(fā)電裝置，其特征是：所述組裝框架為長方形框架。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、結(jié)構(gòu)簡單，安裝布設方便，投入成本低；

2、通過高倍聚光方式增加了發(fā)電效率，避免了太陽能電池板的污染；

3、通過溫差發(fā)電片利用了整個裝置光電轉(zhuǎn)換時的熱能，在一個裝置中同時實現(xiàn)了太陽光電和太陽熱電轉(zhuǎn)換，能源利用率高，環(huán)境效益明顯。

綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，投入成本低，不僅能光伏發(fā)電，同時還將余熱用于溫差發(fā)電，大大提高了太陽能的利用率和發(fā)電效率。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型所采用發(fā)電單元陣列的裝配示意圖。

圖3為本實用新型所采用菲涅爾鏡陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型所采用發(fā)電單元陣列的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。