[發明專利]太陽能發電裝置

在審

• 申請號: 201610093169.5
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN105553387A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 孫嘯
• 申請（專利權）人: 孫嘯
• 主分類號: H02S10/00
• 分類號: H02S10/00;H02N11/00;F24J3/08
• 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發電裝置，屬于新能源發電技術領域。

背景技術

太陽能是指太陽的熱輻射能,主要表現就是常說的太陽光線,目前一般用作 發電或者為熱水器提供能源。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽能已成為人類 使用能源的重要組成部分，并不斷得到發展。太陽能的利用有光熱轉換和光電轉 換兩種方式，太陽能發電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能也包括地球 上的風能、化學能、水能等。

隨著工業文明的不斷發展特別是國內環境污染嚴重，霧霾天氣時有發生，經 研究主要原因是煤炭燃燒導致，因此當下我們對于新能源的需求越來強烈。傳統 的化石能源已經不可能滿足當前環境的需要，為了避免能源枯竭的困境和環境污 染的加劇，目前政府對發展太陽能產業大力支持，從目前新能源發展來看太陽能 應該是新能源發展中最重要的一部分。

太陽能儲量豐富，每秒鐘太陽要向地球輸送相當于210億桶石油的能量，相 當于全球一天消耗的能量。我國的太陽能資源也十分豐富，除了貴州高原部分 地區外，中國大部分地域都是太陽能資源豐富地區，目前的太陽能利用率還不 到1/1000。因此在我國大力開發太陽能潛力巨大。太陽能的利用分為“光熱” 和“光伏”兩種，其中光熱式熱水器在我國應用廣泛。光伏是將光能轉化為電 能的發電形式，起源于100多年前的“光生伏打現象”。太陽能的利用目前更 多的是指光伏發電技術。光伏發電技術根據負載的不同分為離網型和并網型兩 種，早期的光伏發電技術受制于太陽能電池組件成本因素，主要以小功率離網 型為主，滿足邊遠地區無電網居民用電問題。隨著光伏組件成本的下降，光伏 發電的成本不斷下降，并網型光伏系統逐步成為主流。

溫差發電器，是一種靜態的固體器件，沒有轉動部件，體積小、壽命長， 工作時無噪聲，而且無須維護，成為空間電源研發的熱點，大大刺激了溫差電技 術的發展。湯姆遜效應的物理學解釋就是：金屬中溫度不均勻時，溫度高處的自 由電子比溫度低處的自由電子動能大。像氣體一樣，當溫度不均勻時會產生熱擴 散，因此自由電子從溫度高端向溫度低端擴散，在低溫端堆積起來，從而在導體 內形成電場，在金屬棒兩端便引成一個電勢差。這種自由電子的擴散作用一直進 行到電場力對電子的作用與電子的熱擴散平衡為止。

如何將太陽能發電和溫差發電巧妙結合在一起，就是說太陽能電池在發電 的過程中肯定會產生熱量。如果將這個熱量運到溫差發電器，利用溫差發電效應 將太陽能發電的熱能轉換為電能，目前這方面的研究文章很少。專利號為 2015202003803，發明創造名稱為：一種基于太陽能、體溫發電的可穿戴設備供 電器的實用新型專利提出了一種將太陽能能發電和溫差發電的詳細的技術方案， 但是該技術方案的半導體溫差發電的N型半導體和P型半導體的兩端一端是利用 太陽能發電的余熱，另一端是利用人體的體溫，雖然可以實現溫差發電，但是發 電量非常有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種太陽能發電裝置，該發電裝置整合了太陽能發 電和半導體溫差發電，半導體溫差發電的半導體的一端與太陽能電池的端面接 觸，另一端接觸地熱能，這樣半導體的兩端溫差大發電量大。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：

1、太陽能發電裝置，其特征在于，包括多個薄膜太陽能電池、M個N型半 導體、M個P型半導體、導熱水管、蓄電池單元、控制器單元、4M個溫度傳感器、 水泵、N個電控閥門、N個水管以及S根散熱管；其中，M≥6，N≥3，S≥1；

所述的N型半導體、P型半導體均呈“工”字型；

所述的導熱水管的截面呈方形；

所述的N個水管的長度不相同，長度范圍在5米到200米之間；

所述的N型半導體和P型半導體間隔排列，并且相鄰的N型半導體和P型半 導體之間串聯；

所述的多個薄膜太陽能電池串聯，然后與N型半導體和P型半導體串聯，最 后給蓄電池單元充電；

多個薄膜太陽能電池設置于N型半導體、P型半導體的上表面，并且薄膜太 陽能電池與N型半導體、P型半導體的接觸面絕緣；

所述的導熱水管的外表面與N型半導體、P型半導體的下表面絕緣接觸；

N型半導體、P型半導體的上表面和下表面均設置溫度傳感器，溫度傳感器與 控制器單元電連接；

所述的N個水管均垂直于地面，并且設置于地面以下；