[發(fā)明專利]一種太陽能綜合利用光熱混合發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011529323.1
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112701959B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王欣
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州首電能源科技有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;H02S30/10;H02S20/32;H02S40/42;F24S30/425
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 杜放

本發(fā)明公開了一種太陽能綜合利用光熱混合發(fā)電系統(tǒng)，包括設(shè)于光伏框架上的光伏電池、設(shè)于與吸熱板配合的溫差發(fā)電部件、位于溫差發(fā)電部件兩側(cè)的換位部件；本發(fā)明通過設(shè)置第一水箱和第二水箱在溫差發(fā)電部件兩側(cè)，通過溫差發(fā)電部件的水冷熱交替，對光伏電池散熱的同時進行溫差發(fā)電，并且將多余的熱量通過第一水箱和第二水箱的水的轉(zhuǎn)換進行熱量存儲，同時通過第一水箱與第二水箱的水容量交替和支撐組件的來配合對光伏電池面向太陽方向進行調(diào)整，保持光伏電池的發(fā)電的最大效率，并且第一水箱和第二水箱內(nèi)存儲的熱量，在沒有光的條件下繼續(xù)利用溫差發(fā)電部件進行發(fā)電，增加發(fā)電小時。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種太陽能綜合利用光熱混合發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在太陽能的利用方式中，太陽能光伏發(fā)電是目前較常見且研究較多的方式之一。但太陽能光伏發(fā)電效率低，一般只有10～20％，因此在太陽能的光電轉(zhuǎn)換過程中，一方面會造成很大的太陽能的熱能浪費，同時沒有轉(zhuǎn)換為電能的熱能也會造成太陽能光伏電池溫度升高。據(jù)研究，太陽能光伏電池的轉(zhuǎn)換效率隨著溫度的升高而降低，太陽能光伏電池在進行光電轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的余熱會造成其轉(zhuǎn)換效率下降3～6％。因此有必要對余熱回收利用。傳統(tǒng)的解決方案大多采用強制對流或自然對流的方式吸收余熱，如利用水或空氣的強制對流冷卻系統(tǒng)。然而應(yīng)當(dāng)指出的是，冷卻介質(zhì)在流動過程中吸收太陽能光伏電池板的熱量后其溫度上升，導(dǎo)致太陽能光伏電池板的溫度分布不均勻，有時甚至?xí)a(chǎn)生“熱點”問題，這對提高太陽能光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率是不利的。同時，由于目前光伏電池的整體轉(zhuǎn)換效率相對較低，傳統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能輸出也難以滿足用戶的用電需求。溫差發(fā)電作為一種合理利用余熱、太陽能、地?zé)岬鹊推肺荒茉崔D(zhuǎn)換為電能的有效方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、無運動部件和噪音等特點。鑒于此，可充分利用太陽的輻射熱及光伏電池的余熱在熱電模塊兩端建立溫差，實現(xiàn)溫差發(fā)電，提高系統(tǒng)的整體電能輸出。然而，由于目前溫差發(fā)電的效率一般不超過14％，因此有必要對溫差發(fā)電過程中產(chǎn)生的二次余熱加以回收再利用。

基于以上現(xiàn)狀和思想，提出把太陽能光伏發(fā)電部件、溫差發(fā)電部件以及進行余熱回收的熱利用部件聯(lián)合起來的系統(tǒng)，即一種光熱混合發(fā)電及熱利用一體化的太陽能綜合利用系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使用便捷、發(fā)電小時長、保持高發(fā)電效率的太陽能綜合利用光熱混合發(fā)電系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種太陽能綜合利用光熱混合發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏框架、設(shè)于光伏框架上的光伏電池、設(shè)于光伏電池上的玻璃蓋板、與光伏電池連接的吸熱板、設(shè)于與吸熱板配合的溫差發(fā)電部件、位于溫差發(fā)電部件兩側(cè)的換位部件；所述換位部件包括第一水箱設(shè)于光伏框架一側(cè)的、設(shè)于光伏框架另一側(cè)的第二水箱、設(shè)于第一水箱上與溫差發(fā)電部件連接的第一水泵、與第一水泵配合的第一進水槽、設(shè)于第二水箱上與溫差發(fā)電部件配合的第二水泵、與第二水泵配合的第二進水槽、設(shè)于光伏框架下部的中心固定旋桿、設(shè)于中心固定旋桿內(nèi)的中心旋槽、與中心旋槽配合的中心旋軸、設(shè)于中心旋軸上的支撐組件；本發(fā)明通過設(shè)置第一水箱和第二水箱在溫差發(fā)電部件兩側(cè)，通過溫差發(fā)電部件的水冷熱交替，對光伏電池散熱的同時進行溫差發(fā)電，并且將多余的熱量通過第一水箱和第二水箱的水的轉(zhuǎn)換進行熱量存儲，同時通過第一水箱與第二水箱的水容量交替和支撐組件的來配合對光伏電池面向太陽方向進行調(diào)整，保持光伏電池的發(fā)電的最大效率，并且第一水箱和第二水箱內(nèi)存儲的熱量，在沒有光的條件下繼續(xù)利用溫差發(fā)電部件進行發(fā)電，增加發(fā)電小時。