[實(shí)用新型]曲面反射聚光太陽能光電光熱分光譜利用裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720476380.5
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN207200666U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州凌螢科技有限公司
• 主分類號(hào): H02S40/44
• 分類號(hào): H02S40/44;H02S40/22
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，提供一種曲面反射聚光太陽能光電光熱分光譜利用裝置。包括框架，安裝于框架上部的透明蓋板，安裝于框架內(nèi)部的太陽能吸熱管，安裝于框架內(nèi)的曲面反射體，安裝于框架底部的反射底板，安裝于框架底部的光電轉(zhuǎn)換裝置。本裝置能提高太陽能的利用效率，既能光伏發(fā)電，又能夠提供熱能，成本低，易于批量生產(chǎn)。

背景技術(shù)

太陽能資源豐富，取之不盡、用之不竭，分布廣泛，只要有光照的地方就有太陽能。太陽能不受地域、海拔等因素的限制，可就近獲得，隨地取用；太陽能對環(huán)境友好，不使用燃料，是真正綠色環(huán)保的可再生能源。光伏發(fā)電直接從光能到電能的轉(zhuǎn)換，不存在機(jī)械磨損，操作、維護(hù)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，壽命長，光伏發(fā)電對環(huán)境友好，不污染空氣，不產(chǎn)生噪聲，不使用燃料，是真正綠色環(huán)保的新型可再生能源；太陽能電池組件結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝，可以很方便地與建筑物結(jié)合，構(gòu)成光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)，不需要單獨(dú)占地，可節(jié)省寶貴的土地資源；根據(jù)用電負(fù)荷容量可大可小，組合、擴(kuò)容方便靈活。太陽能光熱利用也取得了巨大的進(jìn)步，太陽能光熱發(fā)電已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段；太陽能熱水器已進(jìn)入千家萬戶，受到人們的喜愛。太陽能是人類近期急需的補(bǔ)充能源、是未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，太陽能必將在世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換中擔(dān)綱重任，成為理想的替代能源。

太陽能主要是以電磁能的形式輻射地表的，在地面上觀測的太陽輻射的波段范圍大約為295～2500nm 。短于295 nm和大于2500 nm波長的太陽輻射，因地球大氣中臭氧、水氣和其他大氣分子的強(qiáng)烈吸收，不能到達(dá)地面。其中主要是近紅外和可見光，共占輻射能的97%。光電池對不同波長的光的靈敏度是不同的，光譜響應(yīng)峰值所對應(yīng)的入射光波長是不同的，晶體硅光電池光譜響應(yīng)最佳在波長800~900nm，非晶硅光電池光譜響應(yīng)最佳在波長500-600 nm，硒光電池只能為380~750nm。目前市面上流行的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率為13％～20％，非晶硅光伏電池只有5％～10％，硒光電池轉(zhuǎn)換效率為11％～16％。可見，太陽能光伏電池只利用了太陽能的小部分，其他部分的太陽能轉(zhuǎn)化為熱能或者以其他形式浪費(fèi)掉。

綜上所述，為了解決現(xiàn)有太陽光伏發(fā)電設(shè)備效率低的缺點(diǎn)。目前發(fā)明太陽能分光譜利用裝置，本裝置具有太陽能聚光度高，太陽能利用效率高，既能光伏發(fā)電，又能夠提供熱能，操作、維護(hù)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝，可以很方便地與建筑物結(jié)合，構(gòu)成光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)，不需要單獨(dú)占地，可節(jié)省寶貴的土地資源；可根據(jù)用電負(fù)荷容量可大可小，組合、擴(kuò)容方便靈活，成本低，易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種曲面反射聚光太陽能光電光熱分光譜利用裝置，本裝置能提高太陽能利用裝置的聚光度，提高太陽能利用效率。既能光伏發(fā)電，又能夠提供熱能，操作、維護(hù)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝，可以很方便地與建筑物結(jié)合，構(gòu)成建筑一體化太陽能應(yīng)用系統(tǒng)，不需要單獨(dú)占地，可節(jié)省寶貴的土地資源；可根據(jù)用電負(fù)荷容量可大可小，組合、擴(kuò)容方便靈活，成本低，易于批量生產(chǎn)的太陽能利用裝置。

本發(fā)明具體技術(shù)內(nèi)容是：一種曲面反射聚光太陽能光電光熱分光譜利用裝置，包括框架，與框架連接的透明蓋板，安裝于框架內(nèi)的太陽能吸熱管，排列組裝于框架上的曲面反射體陣列，與框架連接的反射底板，安裝于框架內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置，從而實(shí)現(xiàn)太陽能分光譜利用。

框架起支撐和固定透明蓋板、太陽能吸熱管、曲面反射體、反射底板、光電轉(zhuǎn)換裝置的作用，同時(shí)有一定的強(qiáng)度和剛度，保護(hù)裝置不變形，在裝配、運(yùn)輸、安裝和使用過程中內(nèi)部器件不受影響。框架可以采用鈑金件，也可以用注塑成型材料，選材范圍廣。

透明蓋板安裝在框架上部，起透光，密封，保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)等作用。透明蓋板可以經(jīng)過鍍膜、凸、凹花紋等處理，以增加透光率。

太陽能吸熱管起光熱轉(zhuǎn)化，加熱工質(zhì)的作用。太陽能吸熱管用量少，其安裝于框架內(nèi)，易于保溫處理，不與空氣接觸，故熱量散失少，保溫效果好，防凍，不受外力影響，銅管、真空玻璃管等都可以選用。

曲面反射體安裝于框架內(nèi)部。曲面反射體有多曲面結(jié)構(gòu)，形成封閉曲面，封閉曲面具有反光功能。曲面反射體用量大，安裝于框架內(nèi)部，不受外部環(huán)境影響，可以選用便宜材料，并做成中空件或者用泡沫材料填充等。