[发明专利]一种太阳能发电集热装置的二次发电换热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏光热发电集热装置，尤其涉及一种太阳能发电集热装置的二次发电换热装置。

背景技术

目前，随着传统能源的日益紧缺和全球环境的日益恶化，各国对于可再生能源的重视程度不断提高。而在诸多的可再生能源中，只有太阳能取之不尽，用之不竭且没有污染，是最具有发展潜力的可再生能源。太阳能的利用形式包括光伏、光热等。

近年来随着转化效率的不断提高及电池厚度的日益降低，晶硅太阳能电池逐渐占据市场的主流。但是晶硅电池的快速发展却导致了硅原料的短缺，且硅电池在生产过程中产生大量的资源消耗。使得光伏发电的成本居高不下，而且光转化效率不到24％，光能利用率差和增加环保负担，也不能产生热能。因此，如何寻找新材料、新结构来提高太阳能使用效率，降低成本，成为太阳能技术得到大规模普及应用所必须解决的问题。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种太阳能发电集热装置的二次发电换热装置，以实现充分提高太阳光发电效率，增加发电量，较少热能损失等优点。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种太阳能发电集热装置的二次发电换热装置，包括依次连接的第一发电层、第一绝缘层、第二发电层、第二绝缘层和冷却层；所述的第一发电层为由至少2个直线III-V族半导体电池芯片排列组成的点线聚焦发电层。

所述的直线III-V族半导体电池芯片之间的电极为串并联。即为：直线III-V族半导体电池芯片之间的电极采用分组间并联，每个分组由至少2个直线III-V族半导体电池芯片之间的电极串联。

所述的第一绝缘层或第二绝缘层均为高传导或复合绝缘基板层。

所述的第二发电层为温差发电芯片层。

所述的冷却层为风冷层或水冷层。所述的风冷层为设置散热器进行风冷。所述的水冷层为在超导管内设置冷却介质进行水冷。

本发明的太阳能发电集热装置的二次发电换热装置，第一层发电层采用III-V族多介面半导体电池芯片，直线多个紧凑无缝隙排列，无限延伸组合，不是常规单个芯片点聚焦，而是多个芯片点线聚焦组成，引出的电极分组串联，然后分组间并联，收集所发电能，在芯片内部采用高电压、大电流、金属导线；第一或二绝缘层均为高传导或复合绝缘基板层，采用特殊绝缘层，能够高温快速传导热量，绝缘不导电，易沾结两侧芯片，例如使用陶瓷层；第二发电层采用特殊的半导体芯片，一面吸收高温热能，另一侧经过强制降温产生电能，即为温差电池芯片，引出电极串联收集所发电能；冷却层：可以采用液体冷却介质，例如：水，或其他介质，在矩形超导管内高效换热，强制制冷；也可以采用风冷，可以安装各种散热器。

另外，2个发电芯片所产生的电能采用微小管输送，微小管设置在冷却层外侧，由于冷却层外侧的水温较低，因此能够有效的降低电损，保证内部几乎不消耗电能。

有益效果：本发明的太阳能发电集热装置的二次发电换热装置，结构简单，设计巧妙，利用二次发电，充分的利用了所收集的太阳光和热量，使得发电效率大大提高；同时可以产生较多的热水或暖气供家庭生活或工业使用，可谓一举多得；具有很好的经济前景，能产生很好的社会效益。

附图说明

附图是太阳能发电集热装置的二次发电换热装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的解释。

如附图所示，为本发明的太阳能发电集热装置的二次发电换热装置。该二次发电换热装置，共有5层，它们包括依次连接的第一发电层1、第一绝缘层2、第二发电层3、第二绝缘层4和冷却层5。

第一发电层1，采用III-V族多介面半导体芯片，直线多个紧凑无缝隙排列，无限延伸组合，不是常规单个芯片点聚焦，而是多个芯片点线聚焦组成，引出的电极串联或并联收集所发电能。直线III-V族电池芯片至少2个。直线III-V族电池芯片可以为砷化镓(GaAs)、砷化铟镓(InGaAs)、磷化铟镓(InGaP)等复合电池芯片。

第一绝缘层2，采用高传导的陶瓷片或复合绝缘基板，能够高温快速传导热量，绝缘不导电，易沾结两侧芯片。

第二发电层3，采用特殊的半导体芯片，一面吸收高温热能，另一侧经过强制降温产生电能，即为温差电池芯片，引出电极串联收集所发电能。

第二绝缘层4，采用高传导的陶瓷片或复合绝缘基板，能够高温快速传导热量，绝缘不导电，易沾结两侧芯片。