[發明專利]一種基于光譜分頻技術的太陽能電熱多級利用裝置

在審

• 申請號: 201810059330.6
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108317742A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 車勇;張寶元;萬夢鈺;鐘繼康
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F24S10/40
• 分類號: F24S10/40;F24S10/95;F24S23/70;F24S60/30;H02S40/44
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本發明涉及太陽能利用技術領域，特指一種基于光譜分頻技術的太陽能電熱多級利用裝置，包括儲水箱、熱管、基座、真空集熱管、薄膜太陽能電池板與分布式布拉格反射鏡，儲水箱與薄膜太陽能電池板均設于基座上，分布式布拉格反射鏡與薄膜太陽能電池板對應設置構成光譜響應裝置，分布式布拉格反射鏡與真空集熱管對應設置構成相變換熱裝置，真空集熱管連接于加熱管，加熱管連接于儲水箱。通過將薄膜太陽能電池板設于基座上當作光學光譜分頻器使用，分布式布拉格反射鏡提高太陽能電池的光譜響應，實現對低頻段太陽能的光電轉換；真空集熱管吸收對波長大于薄膜太陽能電池板吸收范圍的光進行光熱轉換，實現對高頻段太陽能的光熱轉換。

技術領域

本發明涉及太陽能利用技術領域，特指一種基于光譜分頻技術的太陽能電熱多級利用裝置，利用薄膜太陽能電池作為光學光譜分頻器，加裝分布式布拉格反射鏡以提高太陽能電池的光譜響應，對于超過薄膜太陽能電池吸收譜段的光通過集熱、換熱等操作來加熱生活用水。

背景技術

太陽能作為一種可以持續利用的清潔能源，是理想的可再生能源。在現有光伏電池中，目前以商品化的晶體硅太陽能電池的光電轉化效率最高，但受材料純度和制備工藝限制，成本高，很難再提高轉化效率或降低成本；薄膜太陽能光電轉換電池能夠高效、廉價地將太陽能轉變為電能，但吸收波段范圍有限，太陽能裝置能量產出形式單一。

發明內容

針對以上問題，本發明提供了一種基于光譜分頻技術的太陽能電熱多級利用裝置，對太陽能不同譜段進行電熱多級利用，能量產出形式非單一，提高了對太陽能的利用率。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于光譜分頻技術的太陽能電熱多級利用裝置，包括儲水箱、加熱管、基座、真空集熱管、薄膜太陽能電池板與分布式布拉格反射鏡，儲水箱與薄膜太陽能電池板均設于基座上，分布式布拉格反射鏡與薄膜太陽能電池板對應設置構成光譜響應裝置，分布式布拉格反射鏡與真空集熱管對應設置構成相變換熱裝置，真空集熱管連接于加熱管，加熱管連接于儲水箱。

進一步而言，所述基座上還設有導軌，導軌上設有可活動的滑塊，分布式布拉格反射鏡設于滑塊上。

進一步而言，所述真空集熱管包括真空管、集熱管與熱管，真空管與分布式布拉格反射鏡對應設置。

本發明有益效果：

1.通過將薄膜太陽能電池板設于基座上，當作光學光譜分頻器使用，并通過分布式布拉格反射鏡提高太陽能電池的光譜響應，實現對低頻段太陽能的光電轉換；

2.通過真空集熱管吸收對波長大于薄膜太陽能電池板吸收范圍的光進行光熱轉換，可以用以加熱生活用水，實現對高頻段太陽能的光熱轉換；

3.本裝置對太陽能不同譜段進行電熱多級利用，能量產出形式非單一，提高了對太陽能的利用率。

附圖說明

圖1是本發明整體結構圖；

圖2是圖1右視圖；

圖3是圖2俯視圖。

1.儲水箱；2.加熱管；3.基座；4.真空集熱管；40.真空管；41.集熱管；42.熱管；5.薄膜太陽能電池板；6.導軌；7.滑塊；8.分布式布拉格反射鏡。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明的技術方案進行說明。