[實用新型]一種寬角度光導聚光太陽能熱電聯合供能系統

有效

• 申請號: 201720945734.6
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN206977381U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 張國琦;曹捷
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: H02S40/22
• 分類號: H02S40/22;H02S40/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能發電系統，尤其涉及一種聚光太陽能熱電聯合供能系統。

背景技術

太陽發電技術中，大面積的太陽能電池片(板)的鋪設才能產生更優秀的發電能力；一味的增加太陽能電池板的面積造成了太陽能構建的成本增加，也造成了太陽能電池板對核心原材料的過度依賴；為了增加發光效率，傳統的聚光結構采用菲涅爾透鏡聚焦棱鏡，棱鏡聚焦太陽能電池片來產生電能，這樣雖然降低了太陽能電池片的使用量，但是整個菲涅爾透鏡的體積過大，其支撐框架的重量非常大，增加了跟蹤機構的設計負擔，同樣在普及度上受到了阻礙。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種寬角度光導聚光太陽能熱電聯合供能系統，其結構巧妙，體積小，需要的太陽能電池片數量少，整體成本低，便于推廣。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種寬角度光導聚光太陽能熱電聯合供能系統，包含主支架，主支架的兩側對稱組裝有光導聚光組件，光導聚光組件與主支架的側面之間組裝排布有太陽能電池片；所述光導聚光組件為多個，沿著主支架長度方向排布；

所述主支架內部設置用于通水的水管；

所述光導聚光組件為多層結構，包含自上而下依次設置的導光玻璃層、光導聚集層、鏤空層、光導傳輸層和硅膠保護層；

光線經由導光玻璃層、光導聚集層、鋸齒形狀的鏤空層和光導傳輸層的全反射進入所述太陽能電池片的表面；所述硅膠保護層噴涂在所述光導傳輸層的底面；所述光導聚光組件為楔形結構，光導聚光組件的厚度沿著遠離太陽能電池片的方向逐漸減小。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述主支架為導熱鋁管，所述導熱鋁管為方形結構，用于導流水的水管為鋁材且嵌入導熱鋁管內部。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述光線為垂直于導光玻璃層表面的太陽光；且光線垂直度的偏差范圍為±5°。

作為本實用新型的一種優選實施方式：每個光導聚光組件的兩側均固定在楔形結構的固定架上；所述固定架包含楔形結構的擋板，擋板靠近主支架的端面為用于固定在主支架上的組裝支腳。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述光導聚光組件的底面為弧形結構。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述水管的一端連接冷水水源，另一端連接至熱水利用系統。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述主支架上還安裝有接線盒，所有太陽能電池片的輸出引線經由接線盒與外部連接；所述太陽能電池片背面與所述主支架通過導熱硅脂粘接。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述支腳上設置有螺栓孔，所述支腳通過螺栓與主支架連接。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述導光玻璃層的表面為水平面。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述太陽能電池片與主支架之間設置有熱沉和絕緣層；所述光導傳輸層的上邊緣呈鋸齒形，鋸齒形的頂角為90度；前端的銳角α為5～10度。所述鏤空層的側面為用于將光線反射至光導傳輸層的自由曲面；所述光導聚集層和光導傳輸層為光學樹脂或者光學玻璃材質。

本實用新型有益效果是：

本實用新型公開了一種寬角度光導聚光太陽能熱電聯合供能系統，包含主支架，主支架的兩側對稱組裝有光導聚光組件，光導聚光組件與主支架的側面之間組裝排布有太陽能電池片；所述光導聚光組件為多個，沿著主支架長度方向排布；

所述主支架內部設置用于通水的水管；由于太陽能電池片僅僅吸收光能，熱能可以被水管內的流水吸收，進行熱水利用；

本實用新型的光導聚光組件為多層結構，包含自上而下依次設置的導光玻璃層、光導聚集層、鏤空層、光導傳輸層和硅膠保護層；導光玻璃層能夠大面積接收太陽能光，經由光導聚集層、鏤空層和光導傳輸層的全反射后由靠近太陽能電池片的側面反射至太陽能電池片表面，因此，本實用新型不需要過多以及大面積的太陽能電池片鋪設，僅僅需要增加輕薄的光導聚光組件即可，整體體積重量大大減小，核心的太陽能電池片的原材料依賴度也大大減小。

本實用新型的光線經由導光玻璃層、光導聚集層、鋸齒形狀的鏤空層和光導傳輸層的全反射進入所述太陽能電池片的表面；所述硅膠保護層噴涂在所述光導傳輸層的底面；所述光導聚光組件為楔形結構，光導聚光組件的厚度沿著遠離太陽能電池片的方向逐漸減小。楔形結構能夠保證太陽能電池片的接收光線面積，提升光電轉換效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種具體實施方式的結構示意圖；