[发明专利]一种混合发电系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能发电领域，特别地涉及一种混合发电系统及其使用方法。

背景技术

合理开发和利用太阳能，发展太阳能产业，是人类解决能源危机和环境污染的重大课题。图1为太阳辐射的能量分布图，从图中可以看出，在太阳辐射中，大体包括紫外区、可见光区和红外区。目前，现有太阳能发电系统只能将紫外和可见光区的光能转换为电能，而占太阳辐射总能量43％的红外光则以热能形式耗散，从而导致太阳能利用率低，制约了太阳能发电效率的进一步提高。

在申请号为200610114707的专利申请“基于太阳能光伏效应和热电效应的混合能源发电系统”中，提出一种由太阳能光伏电池和温差发电模块组成的混合发电系统。众所周知，温差发电模块是利用赛贝克效应把热能转换为电能的装置，其工作原理是将两种不同类型的热电转换材料的一端结合并将其置于高温状态，而另一端处于开路并给以低温，由于高温端的热激发作用较强，空穴和电子向低温端扩散，从而在低温开路端形成电势差。因此，对于温差发电模块来说，其输出功率与冷热端温差正相关，当冷端温度一定时，热端的温度越高，系统输出功率越大。然而，对于硅系光伏电池来说，工作温度越高，其光电转换效率却越低(通常25℃下其转换效率最高)，因此温差发电模块的这种工作特点与硅系光伏电池的工作要求相矛盾，使该发电系统并不能充分利用太阳能资源，光电转换效率并不理想。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种可充分利用太阳能的混合发电系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一个方面，提供一种混合发电系统，包括半导体温差发电模块和散热模块，其中还包括敏化太阳能电池，其中所述半导体温差发电模块的热端与所述敏化太阳能电池的背光面基底相粘合，半导体温差发电模块的冷端与所述散热模块相粘合。

在上述技术方案中，当所述背光面基底为导电的时，在所述半导体温差发电模块的热端与所述背光面之间设有绝缘导热层。

在上述技术方案中，所述绝缘导热层包括氧化铝陶瓷片、云母片或硅胶片。

在上述技术方案中，所述半导体温差发电模块的冷端为氧化铝陶瓷片，其与所述散热模块相粘合。

在上述技术方案中，所述粘合为采用导热粘合剂粘合在一起。

在上述技术方案中，所述导热粘合剂包括导热硅胶、散热膏、环氧树脂导热胶或导热压敏胶粘剂。

在上述技术方案中，所述散热模块设有风冷式或水冷式散热器。

在上述技术方案中，所述敏化太阳能电池包括光阳极和对电极，所述光阳极和对电极的基底包括金属材料、透明导电的玻璃或塑料。

根据本发明的另一个方面，提供一种上述的混合发电系统的使用方法，其中，将所述敏化太阳能电池和半导体温差发电模块以串联方式连接。

在上述方法中，所述敏化电池模块单独工作输出功率最大时的电流值与温差发电模块单独工作输出功率最大时的电流值相等。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、提高了太阳能的利用率。

2、在串联供电时，可获得较高的输出电压和输出功率。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：

图1为太阳辐射的能量分布图；

图2a为本发明实施例的混合发电系统的结构示意图；

图2b为本发明实施例的混合发电系统的敏化太阳能电池的结构示意图；

图3a为本发明实施例的混合发电系统处于独立供电时的电路示意图；

图3b为本发明实施例的混合发电系统处于串联供电时的电路示意图；

图4为本发明实施例的混合发电系统的电流电压输出特性曲线。

具体实施方式

[实施例1]：