[實用新型]高效聚光太陽光能、熱能綜合利用系統

有效

• 申請號: 201420536397.1
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN204145389U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 夏秋;梁安琪;馮鵬
• 申請（專利權）人: 夏秋;梁安琪;馮鵬
• 主分類號: H02S40/22
• 分類號: H02S40/22;H02S40/42;H02S40/44;H02S20/32;F24J2/10;F24J2/46
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技術領域

本實用新型涉及一種采用砷化鎵光伏電池和聚光、分光系統，可同時高效轉換利用太陽光能、熱能進行發電和集熱的裝置。?

背景技術

目前，太陽能利用技術存在的問題是：太陽能轉換效率低；沒有達到太陽能的全光譜利用；價格高。如果增加太陽跟蹤系統，其單體重量巨大，不利于安裝，且成本激增。?

發明內容

通過采用聚光技術、太陽跟蹤系統及砷化鎵電池，減少了光伏電池單位面積的用量，且提升了轉換效率、降低了成本；并通過分光及熱交換系統，將多余熱量收集傳遞出去，以進行光熱的利用，從而實現對太陽能的綜合利用。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：?

通過在高精度注塑成型的聚光器表面覆蓋效率達到97％的反光鍍膜，制成輕量的光學級的聚光器；采用高精度太陽跟蹤系統并優化設計機械結構承載聚光器，以極低的能耗使太陽光始終匯聚于聚光器焦點處；通過支架在焦點附近設置分光系統和太陽能電池板，由分光系統和太陽能電池板的散熱系統收集光熱加以利用，太陽能電池板進行光電作用產生電流。?

本實用新型的有益效果是，太陽能的利用率高；光伏發電的成本相對于目前光伏發電技術的應用成本低；單個設備的體積小，重量輕，對施工場地及安裝條件的要求更低。隨著新研制的聚光電池轉換率的提高，可在現有設備的基礎上進行升級。?

附圖說明

圖1是高效聚光太陽光能、熱能綜合利用系統結構示意圖?

圖中：1.聚光電池板及散熱水箱??2.分光鏡及集熱水箱??3.聚光器4.旋轉臺支架??5.電熱膜??6.聚光器支架??7.支架底座??8.支架支撐滑軌??9.絲杠??10.縱向運動旋轉臺??11.水平運動旋轉臺??12.跟蹤探頭??13.跟蹤處理控制器??14.焦點支架?

具體實施方式

高效聚光太陽能光能、熱能綜合利用系統工作原理如下：?

1.當陽光照射在聚光器3上時，陽光被反射并匯聚到焦點支架14所固定的分光鏡2上；?

2.分光鏡2將太陽光分解為發電的光(波長為400--1050)和發熱的光(波長＞1050)；?

3.發電的光被分光鏡2反射到聚光電池板1上產生直流電；?

4.聚光電池板1后部加裝的水箱可將聚光電池板1生產電力過程中的剩余光熱導出；?

5.發熱的光透過分光鏡2匯聚到分光鏡2后部的水箱2上收集熱量，水箱內的液體介質經1到2將熱量導出，提供熱利用；?

6.聚光電池板1及后部加裝的水箱和分光鏡2及后部的水箱通過焦點支架14固定在聚光器支架6上，聚光器3也固定安裝在聚光器支架6上。?

7.聚光器支架6及其以上部分固定安裝在太陽光跟蹤裝置上，跟蹤裝置由防水防塵的：支架底座7、支架支撐滑軌8、絲杠9、縱向運動旋轉臺10、水平運動旋轉臺11、跟蹤探頭12、跟蹤處理控制器13組成。?

8.在跟蹤探頭12和跟蹤處理控制器13的作用下，驅動水平運動旋轉臺11及其以上部分做水平旋轉運動，完成太陽水平運動軌跡的跟蹤；驅動縱向運動旋轉臺10和絲杠9做縱向運動，并與支架支撐滑軌8形成四連桿運動機構，使聚光器支架6及其以上部分做俯仰運動，完成太陽縱向運動軌跡的跟蹤。?

9.電熱膜5在有必要時加熱，用于對聚光器進行除霜、除雪處理。?