[发明专利]太阳能光电光热转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能发电、太阳能热利用技术，特别涉及一种太阳能光电光热转换装置。

背景技术

近年来太阳能热水器、太阳能灶等应用广泛，但是它们对太阳能的利用效率低，发展有限。

目前太阳能光伏发电，太阳能集热技术，为太阳能综合利用，提供了广阔的发展空间。目前已知：“塑料透镜式太阳能聚光器”(专利公开号CN595011A)，它采用：有机玻璃(PMMA)聚光瓦拼接成聚光透镜。它的聚光强度低，远不如真空玻璃的效果。“智能自跟踪聚焦太阳能机”(专利公开号CN101319824)，它是利用凹槽反射镜聚焦太阳光，将光伏电池板贴在聚光柱侧面。其聚光强度类似太阳能灶，光电、光热转化效率不会太高。“太阳能聚光热电联用系统”(专利公开号CN1975282)，它是利用槽式抛物面反射板线聚焦太阳光原理将太阳光，聚焦在一条线上。由于空气流动，光热损失较大，动态不容易聚焦在一条直线上；再加上吸热管，位于抛物面板的向阳方位，要产生自避光现象。因此，“线聚焦”温度不如“点聚焦”温度高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可达到最佳聚光集热效果，使光电、光热综合利用，转化率最大，多方面提高太阳能利用率的太阳能光电光热转换装置。

本发明的技术解决方案是：

一种太阳能光电光热转换装置，包括真空管底盘和聚焦透镜，其特殊之处是：在真空管底盘和聚焦透镜之间封接有漏斗型真空玻璃管，在真空管底盘上方由下至上设有凹型集热器和环型冷却水套，所述的凹型集热器和冷却水套通过温水管相通，并且聚焦透镜的聚焦点位于凹型集热器的凹槽中心，在真空管底盘上分别设有与冷却水套和凹型集热管相通的上水管和蒸汽管，上水管和蒸汽管下端由真空管底盘穿出，在冷却水套上表面设有环型光伏电池板，所述的光伏电池板正负极通过导线由真空玻璃管壁引出。

上述的太阳能光电光热转换装置，在聚焦透镜外表面设有减反射膜，可提高透光率。

上述的太阳能光电光热转换装置，在真空玻璃管外表面设有反光膜，用来反射余光，可以二次光热转化，增加对太阳能利用效率。

上述的太阳能光电光热转换装置，在聚焦透镜框和真空管底盘之间设有加固框架，提高真空玻璃管的牢固性。

上述的太阳能光电光热转换装置，在真空管底盘裸露在外的表面设有保温层。

上述的太阳能光电光热转换装置，在蒸汽管裸露在外的表面设有保温层。

本发明的有益效果是：

1、通过聚焦透镜使光电、光热分区转化，提高光电、光热总转化率，再贴上减反射膜可使阳光透光率达到95％左右，从而提高太阳能总利用率。

2、将光伏电池板和集热器封装在真空管内，可以减少空气的散热损失和气流干扰，提高太阳能转换的实收率。

3、用透镜聚光照射光伏电池板上，光流密度增强，可以提高发电效率，同时减少光伏电池板用量，节约发电成本。

4、聚焦透镜聚焦点聚焦在表面涂有选择性热吸收涂层的凹型集热器的凹槽内，就像一个吸热的“黑洞”，最大效率的吸热，集热器的温度可以提高到400℃以上。

5、使用时通过安装在太阳能光电光热转换装置底部的太阳光双轴跟踪控制器，可以保持聚焦透镜随时对准太阳，提高太阳能流直射密度，进而提高太阳能利用率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的外形图；

图3是图1中A部放大图；

图4是图1中B向视图；

图5是图1中凹型集热器的俯视图。

图中：真空管底盘1，支柱2，真空玻璃管3，加固框架4，支柱5，温水管6，接线柱7，减反射膜8，聚焦透镜9，聚焦透镜框10，光伏电池板11，冷却水套12，上水管13，凹型集热器14，蒸汽管15，保温层16，太阳光双轴跟踪控制器17，保温层18，反光膜19。

具体实施方式