[发明专利]使用光热分离器的发电机构

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能运用技术领域，特别是能分离太阳能的太阳热及太阳光的光热分离器，以及应用光热分离器的发电机构。

背景技术

自然能源或再生能源主要包含太阳能、热能、风力能、生质能、潮汐能及振动能等等，其中太阳能一直是人们最想要利用的能源之一。太阳能中紫外光与可见光中约占58%且用以提供光能，而红外线约占42%用以提供热能。

太阳能的运用领域包含光电转换及加热。以太阳能进行光电转换主要是利用紫外光与可见光的波段，且可以采用聚光型太阳电池技术来提高光电转换效率。然而采用聚光技术的同时也会聚集更多的太阳热，该太阳热将导致太阳电池装置温度过高而使得光电转换效率变差。

以中国台湾专利M436814为例，其揭露一种整合聚光型太阳光电热能与热电发电模块的太阳能辅助热泵系统，该专利前案使用聚光型太阳光电热能模块对太阳光进行光电转换，最后输出电能；又以一热电发电模块(TEG模块)接设于前述聚光型太阳光电热能模块的底面进行热电转换；此外使用一储电装置与聚光型太阳光电热能模块、热电发电模块作电性连接，以进行电能储存。

由该专利前案所揭露的结构组态可知太阳能是直接照射在聚光型太阳光电热能模块，因此太阳光电热能模块进行光电转换时，太阳热同时对太阳光电热能模块加温，进而将导致太阳光电热能模块的光电转换效率变差。

中国台湾专利M426140揭露一种光热双效发电装置，是一板体上设计一个下凹状的球窝部，该球窝部的底面中央处配置一光线扩散组件，例如凹透镜。此外在球窝部的外侧表面安装有热电转换构件，在光线扩散组件下方处安装有光电转换构件。当太阳能被导向该板体，太阳热会使球窝部的温度升高，进而使热电转换构件进行热电转换；部份的太阳光可穿过光线扩散组件到达光电转换构件进行光电转换。

上述专利虽然先以太阳热进行热电转换，但穿过光线扩散组件的太阳能仍含有太阳热，因此光电转换构件仍会受热而升高温度，进而使光电转换效率变差。

中国专利201120474495.3揭露一种光热分离器。该光热分离器为具有光学镀膜的立方体，特别是以两个直角三棱镜组合成立方体。该光热分离器利用不同的光学镀膜来分离可见光及红外光，进而达到光热分离。

中国专利201120474669.6揭露一种太阳能光热发电组件，其利用具有光学镀膜的两个直角三棱镜组合成立方体形式的光热分离器。在光热分离器表面配置一个太阳能电池板接收透出的可见光以进行光电转换。又光热分离器表面配置一个太阳能集热板以接收红外光进行热电转换。

上述专利所揭露的两个三棱镜间必须镀上红外反射膜，以及在一棱三镜表面镀上一层高透膜才能分离可见光与红外光，此外两个三棱镜所组成的立方体会有较大的高度及积体。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种太阳能光热分离器，其具有能够将太阳能的太阳光与太阳热分离的效果。

本发明的另一目的在于提供一种使用太阳能光热分离器的产电机构，其具有进一步将已分离的太阳光及太阳热各自进行光电转换及热电转换，藉此提高太阳能转电的效率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明揭露一种太阳能光热分离器，其是一透光载体结合一透光板，更有空气胶涂布在该透光载体上，如此可在该空气胶与该透光板之间形成一储热空间。当含有太阳光与太阳热的太阳能通过透光板后，太阳热受空气胶阻隔而保留在储热空间内，太阳光则可进一步地通过空气胶及透光载体而透出。

取一热电转换模块结合上述的储热空间，如此可利用储热空间的热能进行热电转换；又取一光电转换模块配置在太阳光透出太阳能光热分离器后的光路上，如此当太阳光到达光电转换模块后可进行光电转换。藉此形成一个具有高效率的发电机构。

所述的热电转换模块包含一导热片及一热电芯片的组合，该导热片包含一插入部及一结合部，其中该插入部用以伸入该太阳能光热分离器的该储热空间内，且该结合部位于该太阳能光热分离器的外面并结合在该热电芯片的热端面。

所述的该导热片为石墨片。

所述的发电机构还包含一挡光板，该挡光板结合在该导热片的结合部的表面，且该挡光板与该热电芯片位于该结合部的相异侧。

所述的发电机构还包含一散热器，该散热器结合在该热电芯片的冷端面。又该散热器为散热涂料。

所述的空气胶还涂布在该储热空间的四周侧面。

本发明的有益效果是：本发明的优点在于：

太阳能光热分离器可藉空气胶而有效的分离太阳光及太阳热；