[實用新型]一種聚光型熱光伏系統

有效

• 申請號: 201420474774.3
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN204206105U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 夏洪貴;趙國選
• 申請（專利權）人: 重慶市佳新美科技有限公司
• 主分類號: H02S40/44
• 分類號: H02S40/44;H02S40/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及半導體發電領域，尤其涉及一種聚光型熱光伏系統。

背景技術

熱光伏發電系統的概念可追溯到20世紀60年代，但由于當時科研水平的限制直到90年代中期才有較大的進展。直到最近幾年，才顯示出了實際應用的前景.通過幾何結構的設計，入射和輸出的功率密度遠遠大于平板型光伏發電系統，在光電轉換效率相同的情況下，其輸出功率密度可達平板型的光伏發電系統的50倍，熱光伏發電系統主要的優點有：理論效率較高、噪音低、無移動部件、可靠性高、高體積比功率、高重量比功率、高功率密度、便攜性、無噪聲運行、較低的運行費用，其輸入的熱能可以是太陽能也可以是其它燃料燃燒所釋放的熱能，并且對燃料的種類沒有特殊的要求，可將熱能利用和發電結合在一起等。

熱紅外光電池與太陽能電池相比具有不依賴太陽光的特點，所以不受晝夜，季節或天氣的影響而提供穩定的電能。它不僅與熱機發電一樣具有高效率，還具有靜音，攜帶輕便，無機械結構，構造簡單不宜發生故障，單位體積或單位重量的發電功率比高的優點。在應用方面，它可以利用所有普通的燃料或燃油燃燒產生的熱紅外能來發電，所以在邊遠地區它可以做發電機使用。如果把熱紅外光器件做成特殊的結構，它可成為紅外探測器，夜視儀，紅外數碼像機里的關鍵光電元件。熱紅外光電池與微型核反應堆結合可做成小型熱輻射核能電池。如果把熱紅外光電池與太陽能電池疊加來制造新型太陽能電池，可使太陽能電池吸收的太陽光譜區域擴大到近紅外光區域從而大幅度提高太陽能電池的光電轉換效率，這種太陽能電池在衛星和太空站上有很好的應用前景，在軍事上也有廣泛的應用前景：如為小型軍用裝備提供便攜的電力供應，利用軍用車輛的高溫尾氣進行發電，并提供給車輛的設備使用，還可以在無人值守的哨塔里結合太陽能電池給一些設備供電，使之全天候工作不受氣候影響。目前，由于熱紅外光電池使用特殊的半導體材料而且純度要求嚴格，所以成本較高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種聚光型熱光伏發電系統。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種聚光型熱光伏系統，包括平底圓柱結構主體，所述平底圓柱結構主體底面是輻射器發射面，用于廢熱的熱能輻射；頂面是熱光伏電池接收面，用于熱光能量的吸收與光電能的轉換；內表面為輻射反射面，用于將熱光伏電池無法利用的可見紅外光，進行逆反射；周側為隔熱材料，在隔熱前提下，將可見紅外光過濾出熱光伏發電系統。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述熱光伏電池為同質結電池、異質結電池、肖特基結電池中任意一種，根據實際使用環境對溫度、濕度等因素的要求，本實用新型可以選取不同性能、結構和特點的熱光伏電池，以保障本實用新型的穩定性。

進一步，所述隔熱材料為熱反射材料，由于熱光伏電池可利用紅外線熱輻射或火焰發出的紅外線波段為800～2000nm，因此所述隔熱材料在隔熱前提下，可將無法利用的可見紅外光反射過濾出熱光伏發電系統。

進一步，所述輻射器發射面與熱光伏電池接收面面積比大于1:1，由于，系統聚光比為輻射器發射面面積與熱光伏電池接受面面積之比，因此輻射器發射面與熱光伏電池接收面面積比大于1:1有利于增大聚光比，從而提高能量轉換效率。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，制造成本低廉，廢熱利用率高并且穩定。

附圖說明

圖1為本實用新型一種聚光型熱光伏發電系統結構圖；

附圖中，各標號所代表的部件如下：1、熱光伏電池接收面，2、隔熱材料，3、輻射器輻射面，4、反射面，5、平底圓柱結構主體。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1所示，一種聚光型熱光伏系統，包括平底圓柱結構主體5，所述平底圓柱結構主體5底面是輻射器發射面3，用于廢熱的熱能輻射；頂面是熱光伏電池接收面1，用于熱光能量的吸收與光電能的轉換；內表面為輻射反射面4，用于將熱光伏電池無法利用的可見紅外光，進行逆反射；周側為隔熱材料2，在隔熱前提下，將可見紅外光過濾出熱光伏發電系統。

所述熱光伏電池為同質結電池、異質結電池、肖特基結電池中任意一種，根據實際使用環境對溫度、濕度等因素的要求，本實用新型可以選取不同性能、結構和特點的熱光伏電池，以保障本實用新型的穩定性。