[發(fā)明專利]一種光熱光伏一體化發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710563991.8
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107328116B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛晨光;劉元宇;陸鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 中海陽能源集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: F24S23/70
• 分類號: F24S23/70;F24S10/40;F24S10/70;F24S30/425;H02S40/44
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 王震秀

一種光熱光伏一體化發(fā)電裝置，其特征在于，包括：驅(qū)動立柱、支撐立柱、驅(qū)動系統(tǒng)、軸承、扭矩軸、懸臂支架、反射鏡、光伏板、集熱管支架、集熱管、角度傳感器和限位開關(guān)；本發(fā)明裝置具有適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、便于改換裝和革新等優(yōu)點；該裝置可最大限度的利用空間，節(jié)省了寶貴的土地資源，具有較高的實際運用價值和科研價值；本發(fā)明之發(fā)電裝置可根據(jù)不同維度來調(diào)整光伏板傾角位置，可最大程度的減少余弦損失，進(jìn)而增大發(fā)電量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種光熱光伏一體化發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

作為新能源行業(yè)的重要組成部分的太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，聚光熱發(fā)電是具有很大潛力和經(jīng)濟(jì)技術(shù)競爭優(yōu)勢的項目，其發(fā)展歷史可從上個世紀(jì)七十年代算起；而光伏特效應(yīng)發(fā)現(xiàn)的時間更早并因此誕生了光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)；從上述兩者應(yīng)用于發(fā)電的經(jīng)驗分別看到：光伏與光熱各有優(yōu)缺點而裝置架構(gòu)截然不同，有些地域適應(yīng)光伏發(fā)電，另一些地區(qū)則適應(yīng)光熱發(fā)電，甚至還有另外的區(qū)域在不同的季節(jié)分別適應(yīng)光伏和光熱兩種發(fā)電形式。

由上所述，客觀上的市場需求為太陽能發(fā)電市場提供了可供技術(shù)攻關(guān)的努力方向，就是打造太陽能光伏光熱發(fā)電的兼容系統(tǒng)，在此首當(dāng)包括了太陽光的收集裝置，涉及光伏和光熱的兼容裝置，如何具體實施使光熱、光伏一體化成為了解決問題的關(guān)鍵；

中海陽能源集團(tuán)股份有限公司在前期研發(fā)過程中，推出了一款光熱、光伏一體化系統(tǒng)，專利號為：201410801519.X，包括：光熱發(fā)電槽式集熱器、聚光光伏電池組件和凸面反射鏡，凸面反射鏡活動安裝在光熱發(fā)電槽式集熱器的集熱管附近，光熱發(fā)電槽式集熱器的反射鏡的對稱軸上對應(yīng)設(shè)置有凸面反射鏡的第一工作位置、第二工作位置，第一工作位置設(shè)置于集熱管與反射鏡之間、第二工作位置設(shè)置于集熱管的相對徑向外側(cè)；聚光光伏電池組件設(shè)置于所述對稱軸上并靠近于所述反射鏡的整體鏡面中心位置；該發(fā)明在構(gòu)思上解決了光伏光熱一體化發(fā)電的思路，但在實際應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)了諸多的設(shè)計缺陷，導(dǎo)致光伏光熱發(fā)電一體化的發(fā)展受到嚴(yán)重的制約，參照圖1所示，舉例如下：

1.凸面反射鏡在使用凸面反射光源發(fā)電的時候，其獨特的凸面鏡設(shè)計的凹面部分，自然的對集熱管形成了遮光罩的效果，阻擋光伏發(fā)電的同時，對光熱發(fā)電的兼容性的可能利用；

2.該發(fā)明采用雙瓣反射鏡一次反射光，再采用凸面反射鏡二次反射光，而后才通過雙瓣反射鏡中間部位設(shè)置的聚光光伏電池組來收集太陽光發(fā)電；多次反射會發(fā)生光的散射損失和反射損失，舉個通俗的例子，用鏡子反射的光照射物體和暴露在同等的陽光直射下，物體吸收的太陽光波的能量是完全不同的，因為鏡子的反射存在反射光損以及散射的緣故；

3.該發(fā)明采用聚光光伏電池組，該電池組采購昂貴，比普通的光伏板，光伏發(fā)電薄膜難于安裝，后期維護(hù)工作量大；

4.該發(fā)明不具備冬天的集熱管排水防凍設(shè)計；

5.該發(fā)明采用雙瓣反射、再凸面反射鏡反射、再對焦到聚光光伏電池組收集發(fā)電，中間涉及到復(fù)雜的對焦與反射調(diào)整的自動化機(jī)構(gòu)和復(fù)雜的算法控制，不利于前期資金的合理節(jié)約；

6.該發(fā)明的凸面反射鏡不具備自帶配重的控制結(jié)構(gòu)，在實際自動控制過程中，耗能高，對逆止器的使用過度，造成后期維護(hù)起來也不方便；

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種光熱光伏一體化發(fā)電裝置，針對現(xiàn)有光熱光伏兼容發(fā)電的諸多缺陷，設(shè)計出一種結(jié)構(gòu)簡單、發(fā)電效率高，前期投入低，后期維護(hù)方便的全自動化、多功能于一身的光伏光熱發(fā)電兼容裝置；

一種光熱光伏一體化發(fā)電裝置，包括：驅(qū)動立柱、支撐立柱、驅(qū)動系統(tǒng)、軸承、扭矩軸、懸臂支架、反射鏡、光伏板、集熱管支架、集熱管、角度傳感器和限位開關(guān)；

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動立柱由鋼材焊接而成，在底部留有地腳螺栓孔，與地面基礎(chǔ)進(jìn)行固定，上部留有螺栓孔，用于連接驅(qū)動系統(tǒng)；