[發(fā)明專利]一種聚光集熱和發(fā)電的太陽(yáng)能綜合利用裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111123669.6
• 申請(qǐng)日: 2021-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113865114B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王其梁;楊洪興;姚堯;沈志成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港理工大學(xué)深圳研究院
• 主分類號(hào): F24S10/40
• 分類號(hào): F24S10/40;F24S10/70;F24S20/20;F24S23/71;F24S30/425;H02S40/22
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 李曉鳳;王永文

本發(fā)明提供了一種聚光集熱和發(fā)電的太陽(yáng)能綜合利用裝置，包括：聚光集熱部，用于聚集太陽(yáng)光能產(chǎn)熱；光伏發(fā)電部，設(shè)置在聚光集熱部朝向太陽(yáng)的一側(cè)；光伏發(fā)電部用于將光能轉(zhuǎn)化成電能；反光部，設(shè)置在聚光集熱部與光伏發(fā)電部之間；反光部用于反射光線。光伏發(fā)電部設(shè)置在聚光集熱部朝向太陽(yáng)的一側(cè)，因此，在高溫狀態(tài)下，光伏發(fā)電部不僅能夠?qū)⑻?yáng)光能轉(zhuǎn)化成電能，并且光伏發(fā)電部能有效降低聚光集熱部朝向太陽(yáng)的一側(cè)向外輻射熱量，可降低聚光集熱部的熱損。反光部設(shè)置在聚光集熱部與光伏發(fā)電部之間，可避免聚光集熱部聚集的部分光線照射到光伏發(fā)電部上，可避免光伏發(fā)電部被損壞。同時(shí)，反光部還可反射聚光集熱部的熱輻射，可減小聚光集熱部的熱損。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)光能利用領(lǐng)域，尤其涉及一種聚光集熱和發(fā)電的太陽(yáng)能綜合利用裝置。

背景技術(shù)

槽式集熱系統(tǒng)是聚光集熱裝置的一種。槽式集熱系統(tǒng)是太陽(yáng)能聚光集熱領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、應(yīng)用也最廣泛的一種高溫集熱技術(shù)。它主要應(yīng)用于太陽(yáng)能海水淡化、太陽(yáng)能制冷、光熱發(fā)電等領(lǐng)域。槽式聚光集熱系統(tǒng)主要由反射鏡、真空集熱管、跟蹤裝置和支撐桁架等組成。在光熱發(fā)電領(lǐng)域，槽式聚光集熱系統(tǒng)中的吸熱工質(zhì)的出口溫度高達(dá)400-550℃。作為槽式聚光集熱系統(tǒng)的核心設(shè)備，真空集熱管在如此高溫下的熱損性能對(duì)槽式集熱系統(tǒng)的綜合效率具有重要的影響。

真空集熱管主要由內(nèi)吸熱管和外玻璃管組成。為降低真空集熱管的對(duì)流和導(dǎo)熱熱損，內(nèi)吸熱管與外玻璃管間被抽為真空。因此真空集熱管的主要熱損為輻射熱損。根據(jù)黑體發(fā)射功率的傳熱學(xué)定律，物體對(duì)外的輻射熱量與物體溫度的四次方呈正比。因此在400-550℃的高溫下，真空集熱管周向會(huì)對(duì)外輻射大量的熱損。

真空集熱管向外輻射大量的熱量會(huì)導(dǎo)致槽式集熱系統(tǒng)的集熱效率降低。現(xiàn)有技術(shù)中通常采用降低真空集熱管的輻射強(qiáng)度來(lái)降低熱損，通過(guò)降低輻射強(qiáng)度來(lái)降低熱損的方法雖然能降低熱損，但是損失的熱量基本都損失掉了。

因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，有待改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種聚光集熱和發(fā)電的太陽(yáng)能綜合利用裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能集熱裝置的熱損較大的問(wèn)題。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的一技術(shù)方案如下：

一種聚光集熱和發(fā)電的太陽(yáng)能綜合利用裝置，包括：

聚光集熱部，用于聚集太陽(yáng)光能產(chǎn)熱；

光伏發(fā)電部，設(shè)置在所述聚光集熱部朝向太陽(yáng)的一側(cè)；所述光伏發(fā)電部用于將光能轉(zhuǎn)化成電能；

反光部，設(shè)置在所述聚光集熱部與所述光伏發(fā)電部之間；所述反光部用于反射光線。

進(jìn)一步的，所述反光部貼合設(shè)置在所述光伏發(fā)電部朝向所述聚光集熱部的側(cè)面上。

進(jìn)一步的，所述反光部的大小與所述光伏發(fā)電部朝向所述聚光集熱部的側(cè)面的大小相等。

進(jìn)一步的，所述反光部的材質(zhì)為金屬。

進(jìn)一步的，所述聚光集熱部包括朝向所述光伏發(fā)電部設(shè)置的反射鏡以及設(shè)置在所述反射鏡與所述光伏發(fā)電部之間的真空集熱管；

所述真空集熱管包括外管和位于所述外管內(nèi)側(cè)的內(nèi)管，所述外管和所述內(nèi)管之間為真空狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述光伏發(fā)電部的寬度介于所述內(nèi)管的直徑和所述外管的直徑之間；

所述光伏發(fā)電部包括多個(gè)光伏電池，多個(gè)所述光伏電池之間相互拼接連接。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)管沿軸向的兩端向外超出所述外管；

所述聚光集熱和發(fā)電的太陽(yáng)能綜合利用裝置還包括固定部，所述固定部設(shè)置在所述內(nèi)管的軸向的兩端；