[发明专利]电淡复合型太阳能装置

说明书

技术领域

本发明提供了一种利用太阳能同时产生电力和淡水的装置，具体涉及一种发电及制淡一体化的电淡复合型太阳能装置。

背景技术

随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，可再生能源的研究和推广得到重视。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。光伏发电系统由于全部采用电子元器件构成，不涉及机械转动部件,所以光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。同时还具有建设周期短、安全可靠、无噪声、低污染、可就地发电，并且太阳能资源没有地域限制，分布广泛且取之不尽，用之不竭等供电的优点。

市场上光伏产品效率为15％左右，即是说太阳光能量仅仅15％左右转换为电能，去除玻璃盖板和板芯反射的部分，有70％左右太阳光能量转换为热能，因而在发电过程中，板芯温度会高于环境温度。有报道说，在夏天中午无风的情况下，测试过光伏组件温度能达到110度以上。随着板芯温度的升高光电板发电效率降低，温度升高30度，光伏发电效率绝对值降低2％左右。现在市面上的光伏发电板采用自然风冷方式降温散热，散热效果差，导致发电时发电板温度远远高于环境温度，发电效率显著降低，同时影响使用寿命.而PV/T产品和技术虽然实现了电、热双重利用，且在初始阶段实现低温冷却光电高效，但是随着集热温度升高发电效率降低，在后期可能会引起光电效率低于无T部分的光电产品效率。虽然整体上太阳能效率提高，但是从成本、对比电热独立联合使用效率、产品寿命等方面而言，性价比低。

中国公开号为1843947的专利，公开了一种太阳能多效海水淡化及其发电设施，其由箱体支架、双层保温棚、太阳能加热器、单效海水蒸发器、一效海水蒸发器、海水输入管、盐水输出管、引风机、水蒸气冷却帘、淡水输出管、淡水汇水槽组成的多效海水淡化装置,由双层保温棚、淡水输出管、淡水汇水槽、盐水池、盐泵、池壁组成的太阳池,由双层保温棚、箱体支架、保温板、盐水输出、输入管、海水输出、输入管、高压气体输出阀、低压气体输入管、高压气体输出管、高压气体输入阀、换能器、制冷剂输出阀、汽轮发电机、空气压缩机组成的太阳能发电装置三部份组成。如上述公开的专利，现有技术多是采用分离的太阳能装置、蒸发装置和冷凝装置，虽然解决了太阳能装置的降温问题，但是整体装置占用安装空间，也不易于整体装置的转移。海边、戈壁滩、盐碱地、沙漠等地的植被种植需要大量淡水以进行治理改造，因此需要大面积布置发电装置与淡化装置，而大量分立的器件不仅占用安装空间，还需要铺设大量相连接导管，增加了安装复杂度及费用，因此不利于大规模应用及推广。

发明内容

本发明充分利用太阳能资源，通过水冷方式解决光伏板散热问题，提高光伏发电板效率和延长使用寿命，同时利用回收的热量制取淡水，将发电、制淡进行一体化设计和制造，在提供电力的同时提供蒸馏淡水应用。

推广本产品不占用耕地、费用低廉且输出电力效率提高，减少地面吸热，具有众多优势。

为达到上述发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种电淡复合型太阳能装置，包括有太阳能发电层、设置于太阳能发电层的背阳面并与之贴合的蒸发层和与蒸发层顶部连通的冷凝层，所述蒸发层是内部平行设有至少两个以上敞口的蓄水槽，相邻蓄水槽之间设有导流部，通过导流部将蓄水槽多余溶液输送到下一层蓄水槽，冷凝层是用以冷凝水蒸气的空腔，蒸发层顶部的蓄水槽从蒸发层外接入有溶液进口管，且蒸发层底部设有浓溶液出口，冷凝层底部设有淡水采集出口。上述太阳能发电层、蒸发层及冷凝层共同组成发电和制淡前后两大部分，采用蒸发层与太阳能发电层贴合设置的结构，可有效利用太阳能发电层的温升来加热蒸发层的溶液，即降低的太阳能发电层的温度，又实现了溶液的制淡。

进一步，还包括有框架，蒸发层包括有导热密封板和隔板，冷凝层包括有背板，导热密封板与太阳能发电层贴合设置，框架将从上往下间隔设置的太阳能发电层、导热密封板、隔板和背板围合密封，并且隔板在顶部的一侧不与框架接合而留出供蒸汽流通的空隙，该空隙连通冷凝层，隔板在蒸发层的一面设置上述至少两个以上敞口的蓄水槽及相邻蓄水槽之间的导流部。上述太阳能发电层、蒸发层及冷凝层由框架固定密封为板状结构的一体化装置，易于整体装置的转移，以及节省装置的地面安装面积。