[實用新型]可以發電的超導平板太陽能集熱器

有效

• 申請號: 201220563849.6
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN202973593U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 田海金;劉朋立
• 申請（專利權）人: 陜西大明機械制造有限公司;田海金;劉朋立
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;F24J2/05;H02N6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能熱水器集熱器，具體講是一種可以發電的超導平板太陽能集熱器。?

背景技術

隨著世界性能源危機加劇和環境污染壓力增加，各國都在尋求解決能源危機和保護環境的辦法。太陽能作為地球上最直接，最普遍，最清潔的可再生能源，在國內外的應用中越來越得到重視，特別是用太陽能制取熱水和發電，國內外一致看好。但是現在使用的的太陽能功能單一，太陽能熱水器只能產生熱水，光伏太陽能只能發電。目前廣大城市和農村的家戶，能夠使用的有效的太陽能輻射面積一般在3～4M²，若要同時得倒熱水和太陽能電能，可滿足要求的太陽能輻射面積是遠遠不夠的。為了能在有限的太陽能輻射面積下，既能得到太陽能熱水，又能獲得相應面積下的太陽能電能，特發明可以發電的超導平板太陽能集熱器。?

發明內容

可以發電的超導平板太陽能集熱器，由超導平板太陽能集熱器主體和發電薄膜電池組成，其特征是超導平板太陽能集熱器主體為管板式結構，它由金屬材料吸熱板、若干集熱排管、上聯集管、下聯集管、超導材料、邊框、保溫層、玻璃蓋板組成。若干集熱排管與上聯集管和下聯集管垂直焊接在一起，且相互連通，上聯集管和下聯集管?右端為盲口，左端與超導太陽能熱水器水箱的熱交換器連接，超導材料裝在下聯集管和若干集熱排管的下端，吸熱板焊接在若干集熱排管上，吸熱板下邊和周邊為保溫層。在玻璃蓋板上面淀積一層發電薄膜電池，發電薄膜電池是一種以等離子增強型化學氣相(PECVD)法將非晶硅化合物淀積在玻璃蓋板上的可以發電的太陽能電池薄膜。當太陽輻射光照射到玻璃蓋板發電薄膜電池上時，發電薄膜電池吸收光能產生光生電子-空穴對，在發電薄膜電池內建電場的作用下，光生電子和空穴被分離，空穴漂移到P側，電子漂移到N側，形成光生電動勢，外電路接通時，產生電流。太陽輻射光照射到玻璃蓋板發電薄膜電池上發電的同時，太陽輻射光透過玻璃蓋板照射到超導平板太陽能集熱器主體的吸熱板上，光能轉換成紅外熱能，紅外熱能通過若干集熱排管將熱量傳導給超導材料使其受熱相變汽化，將潛熱通過上聯集管傳導給太陽能熱水器水箱的熱交換器，將水箱中的水加熱。?

所述的淀積在玻璃蓋板上的太陽能發電薄膜電池是非晶硅基薄膜太陽能電池。?

所述的淀積在玻璃蓋板上的太陽能發電薄膜電池為可透光薄膜，厚度為0.8～1μm，發電薄膜電池面積與玻璃蓋板面積相等。?

所述的淀積在玻璃蓋板上的太陽能發電薄膜電池淀積為p型、i型、n型三層a-Si，且蒸鍍有正負金屬電極各一個，太陽光從玻璃蓋板面入射，發電薄膜電池的電流從正負金屬電極引出。?

因為超導平板太陽能集熱器主體的集熱效率比真空玻璃管太陽?能和普通平板太陽能高得多，非晶硅(a-Si)基薄膜太陽能電池是在玻璃蓋板襯底上沉積的透明導電發電薄膜(TCO)，發電薄膜電池的膜厚度不到1μm，太陽光從玻璃面直接入射，所以在發電的同時對熱水的獲得影響很小。?

所述的超導平板太陽能集熱器主體的若干集熱排管形狀可以是圓管、或者橢圓管、或者方管，其材質為金屬材料銅管、鋁管或鋼管。?

所述的超導平板太陽能集熱器主體的吸熱板是與若干集熱排管焊接在一起、涂有XST深色選擇性涂層或氧化鈦深色選擇性涂層的金屬板。?

所述的超導平板太陽能集熱器主體吸熱板下邊和周邊為平鋪狀儲熱纖維保溫層，它可以將太陽能和紅外線轉變為熱能儲存于纖維中，而且絕熱保溫性能優良。?

所述的裝在下聯集管和若干集熱排管下端的超導材料的形態為液態、或者固態、或者氣態、或者是液固氣混合態復合物質，受熱、見光可震蕩相變傳熱。?

可以發電的超導平板太陽能集熱器在用戶有限的太陽能輻射面積下，既可獲得太陽能熱水，又能獲得相應面積下的太陽能電能，其結構簡單、制造簡單、安裝簡單，可靠度高，抗嚴凍，耐暴曬，發電和制取熱水效率高。另外由于非晶硅材料的吸收系數在整個可見光范圍內，在實際使用中對低光強光有較好的適應性，用于太陽能照明光源、太陽能熱水與太陽能建筑一體化設計，將成為國際光熱光伏市場發展的新趨勢和新熱點。?

附圖說明

圖1、圖2是本發明的結構原理示意圖，圖2是圖1的俯視圖。?

圖1、圖2中，1、超導平板太陽能集熱器主體2、發電薄膜電池3、吸熱板4、若干集熱排管5、上聯集管6、下聯集管7、超導材料8、邊框9、保溫層10、玻璃蓋板?

具體實施方式

下面結合附圖1對本發明作進一步說明：?