[發(fā)明專利]一種太陽能光伏光熱發(fā)電、熱電聯(lián)供綜合系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410424135.0
• 申請(qǐng)日: 2014-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN104201973A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝英健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 謝英健
• 主分類號(hào): H02S10/30
• 分類號(hào): H02S10/30;H02S40/44
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電領(lǐng)域，特別是一種太陽能光伏光熱發(fā)電、熱電聯(lián)供綜合系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能作為重要的清潔能源，其高效利用能夠提高清潔能源整體利用率，促進(jìn)太陽能的 普及應(yīng)用。太陽能目前一個(gè)重要應(yīng)用是采用太陽能電池光伏發(fā)電，一般商用太陽能電池的光 電轉(zhuǎn)換效率最大約為15％-20％，未被利用的太陽輻射能大部分被電池吸收轉(zhuǎn)化為熱能。如果 這些熱量不能及時(shí)排除，電池溫度會(huì)升高，發(fā)電效率降低，電池溫度每升高1℃效率降低約 0.5％。另外，太陽能電池長期在高溫下工作還會(huì)因迅速老化而縮短使用壽命。除冬季外，電 池溫度通常達(dá)到70—100℃，實(shí)際光伏效率只有10％左右。現(xiàn)有太陽能熱電連供系統(tǒng)將微熱 管陣列平板熱管直接或間接緊貼于太陽能電池板背面，并通過熱水管與平板熱管連接及時(shí)將 熱量導(dǎo)走，不但防止了電池板過熱，提高了效率，延長了使用壽命，而且還能供應(yīng)熱水，由 于相當(dāng)于對(duì)電池背板進(jìn)行強(qiáng)制水冷，將電池溫度控制在42℃以內(nèi)，電池板效率提高20％-30％, 供應(yīng)40℃左右熱水。目前的太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)有槽式、塔式，碟式(盤式)三種系統(tǒng)。但 是三種形式都各有其缺陷，主要是技術(shù)不成熟，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能得到大規(guī)模推廣。目前尚沒 有能綜合利用上述光電、光熱發(fā)電的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明解決現(xiàn)有光熱發(fā)電存在的發(fā)電效率不高或不成熟和光熱光伏發(fā)電不能綜合利用的 問題，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單的太陽能光伏光熱發(fā)電、熱電聯(lián)供綜合系統(tǒng)，能夠高效利用太陽光 熱量和光伏發(fā)電產(chǎn)生的熱量綜合發(fā)電。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:

一種太陽能光伏光熱發(fā)電、熱電聯(lián)供綜合系統(tǒng)，包括設(shè)置在中空真空玻璃管內(nèi)的第一熱 管，所述第一熱管的伸出所述中空真空玻璃管的部分直接或間接與半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相 接，還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)提供一冷源連接部，所述冷源連接部與所述半導(dǎo)體發(fā)電 片的冷端面相接；還包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能光伏電 池板和一面直接或間接豎向貼合在所述電池板背板上的微熱管陣列平板熱管——第一組平板 熱管，以及蒸發(fā)段貼合在所述第一組平板熱管上的第二組平板熱管，所述第二組平板熱管的 冷凝段與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相貼合，在所述第一組平板熱管背面的上部設(shè)置板管式 換熱器，所述板管式換熱器與熱水供應(yīng)系統(tǒng)的管路相連。

所述第一熱管為平板熱管，所述相接為貼合相接。

所述第一熱管為微熱管陣列平板熱管。

上述發(fā)電系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)為冷水循環(huán)系統(tǒng)，所述冷水循環(huán)系統(tǒng)包括冷水源和與冷水源連 接的水管，所述水管上設(shè)置板管式換熱器，所述板管式換熱器的板面為所述冷源連接部。

上述冷水循環(huán)系統(tǒng)包括一泵，用于進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。

所述第一熱管為分別設(shè)置在一中空真空玻璃管內(nèi)的多根并排設(shè)置的熱管，各熱管與一第 二熱管相連，所述第二熱管與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相接。

所述第二熱管為平板熱管，所述第二熱管為微熱管陣列平板熱管，所述相接為貼合相接。

所述第二組平板熱管為微熱管陣列平板熱管。

所述熱水供應(yīng)的系統(tǒng)為熱水循環(huán)系統(tǒng)。

所述熱水循環(huán)系統(tǒng)和冷水循環(huán)系統(tǒng)可共用冷源。

所述半導(dǎo)體發(fā)電片的電線接頭直接與燈泡相連，或通過蓄電池與燈泡相連。

所述半導(dǎo)體發(fā)電片的電線接頭與電池板的電線接頭并聯(lián)或串聯(lián)。

本發(fā)明中空真空玻璃管吸收太陽光的熱量，并通過溫室效應(yīng)使管內(nèi)溫度升高，管內(nèi)的第 一熱管迅速吸收熱量并傳遞到半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端，在冷卻系統(tǒng)作用下，半導(dǎo)體發(fā)電片的冷 端面與熱端面產(chǎn)生溫差，從而發(fā)電，冷卻系統(tǒng)還可對(duì)外提供熱水。而太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)將 電池板背板上的熱量通過兩組平板熱管引出，并同樣將熱量引到半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面，使 半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面溫度更高，使光熱發(fā)電效率提高。同時(shí)光伏發(fā)電背板的熱量還通過板 管式換熱器將熱量交換到熱水供應(yīng)系統(tǒng)以進(jìn)一步提供熱水。本光伏光電發(fā)電、熱電聯(lián)供綜合 系統(tǒng)的光熱發(fā)電結(jié)構(gòu)簡單，由將光伏發(fā)電的產(chǎn)生的熱量充分利用來進(jìn)行發(fā)電，因此熱量綜合 利用使發(fā)電效率高，實(shí)用價(jià)值大，而且用于作用于冷端面的冷水循環(huán)系統(tǒng)還產(chǎn)生熱水，可對(duì) 外供應(yīng)熱水。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：