[发明专利]一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，更具体地说，涉及一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置。

背景技术

太阳能是一种清洁、经济、无污染的能源，随着经济的发展和科学技术的不断进步，太阳能的利用受到人们越来越多的关注。太阳能集热技术也不断发展创新，在国民经济的各个领域中广泛应用，特别在民用领域，太阳灶的应用已经得到人们的认可，给人们的生活带来了实实在在的方便。普通太阳能光伏电池发电的原理是太阳光透过盖板和EVA照射到光伏电池上，光伏电池吸收透过的太阳光能后，不到20％转换出电能，其余转换成热量，被电池组件吸收，最后散失在空气中。如果不能加以利用，一方面造成较大的浪费，另一方面热量被光伏组件吸收会使电池板温度升高，降低发电效率的同时缩短了电池组件的寿命。

跟随国家政策的发展趋势，民用的太阳能光伏发电系统将会成为常见的普通家电，且太阳能光伏发电系统会朝着发电、热水、煮饭等多元化发展。目前，现有的太阳能光伏发电系统已具有同时进行发电和热水的功能，但缺少与其他太阳能利用装置的有效组合，不能最大限度的将太阳能使用到生活中，例如中国专利申请号：201320450118.5，申请日：2013年7月26日，发明创造名称为：一种太阳能光伏-光热-热电综合利用系统，该申请案公开了一种太阳能光伏-光热-热电综合利用系统，包括集热器、光热保温桶组件和光伏热电控制电路，集热器中的玻璃盖板、EVA填充层、背板、第一传热板、热电芯片、第二传热板、绝热材料层通过铝合金边框层压固定；光热保温桶组件包括第一水泵、第二水泵、第一级保温桶、水位兼温度传感器、温控装置、电磁阀、第二级保温桶和辅助加热装置，第二级保温桶内部设置有辅助加热装置；集热器中的太阳能电池片与热电芯片并联后连接至控制器，控制器分别与蓄电池、逆变器相连接，逆变器与负载相连。该专利方案能够同时进行发电和热水，但是太阳能利用率低，集热器集热量不足。

又如中国专利申请号：201420221311.6，申请日：2014年4月30日，发明创造名称为：一种太阳灶聚光式光伏光热发电综合利用装置，该申请案包括光伏光热温差发电锅炉、聚光式太阳灶和太阳灶及锅炉支架组件，聚光式太阳灶将收集到的太阳光反射给光伏光热温差发电锅炉；顶部光伏发电组件和底部光伏发电集热器分别位于炉体的顶端和底端，底部光伏发电集热器与炉体之间还设置有温差发电片，均用于太阳能光伏发电。该专利方案将集热器与炉体结合，并固定在太阳灶上，功能少，加热效率低，还需进一步改进。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中太阳能利用装置的综合性能差、集成性低的不足，提供了一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，本发明的技术方案，通过各个机构间的有机结合，实现了光伏发电、光热制热水、温差发电和光热烘烤的功能，增加了太阳能的利用率，且双效集热器的集热速度快、发电量足，太阳能烘烤箱的烘烤效果好，装置的集成性能高。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，包括支撑机构、反射机构、光热转化机构和热水存储机构，其中：所述支撑机构包括顶部固定框、固定框支架、下反光镜安装架、角度调节架和底部框架，所述底部框架上安装有底轮，在一对底轮的安装轴上铰接有两根角度调节架，所述下反光镜安装架一端与底部框架的中部铰接，下反光镜安装架的另一端和角度调节架相连接；所述顶部固定框通过4根固定框支架与下反光镜安装架固连，且顶部固定框与下反光镜安装架平行设置；所述反射机构包括上部反光镜和下部反光镜，上部反光镜与顶部固定框连接，下部反光镜与下反光镜安装架铰接，且上部反光镜的展开方向与下部反光镜的展开方向呈“十”字交叉；所述光热转化机构安装于顶部固定框上，该光热转化机构为双效集热器和太阳能烘烤箱，所述双效集热器用于光热发电以及对热水存储机构供热，所述太阳能烘烤箱用于对放置的物品进行烘烤。

作为本发明更进一步的改进，所述双效集热器包括集热发电总成和对称设置在集热发电总成两侧的光伏组件，所述光伏组件包括玻璃盖板、EVA填充层、太阳能电池片、背板和铝边框，所述玻璃盖板与背板平行设置，且背板靠近集热发电总成，在玻璃盖板与背板之间为EVA填充层，在EVA填充层内分布有太阳能电池片，该太阳能电池片与蓄电系统相连，在光伏组件外缘包裹有铝边框，所述玻璃盖板、EVA填充层、太阳能电池片、背板通过铝边框层压固定，在背板上通过导热胶固接有传热合金板；