[实用新型]一种槽式聚光太阳能温差发电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用太阳能光热的温差发电技术的槽式聚光太阳能温差发电器。

背景技术

太阳能发电是一种利用绿色能源产生电能的技术。目前对于太阳能的利用主要有光伏和光热两种。前者主要利用太阳能的光能，通过光生伏特效应产生电能。后者则利用太阳能加热热介质以备后续使用。相比于火力发电，水力发电等技术，太阳能发电具有无需机械转动部件，安装简单等优势。相比于光伏发电，太阳能温差发电通过半导体材料的塞贝克效应能进一步利用太阳能中的热能部分，且未转化为电能的热量可以为太阳能热水系统进行预热。 同时，温度过高会对太阳能光伏电池造成损害，而温差发电材料能在更高的温度下工作。太阳能温差发电的关键在于达到尽可能高的温差，在冷面温度恒定时表现为高的热面温度，这就需要有效的聚光装置。抛物面槽式聚光器相对于平板型集热器能达到较高的温度。

槽式聚光器一般使用真空管作为接收器，而太阳能温差发电模块一般为平板结构。如何实现温差发电模块与管式接收器的结合是本项技术的关键。公告号为CN 204089642U 的中国实用新型专利公开了一种槽式太阳能温差发电装置，主要包括太阳能集热装置，真空导热管，半导体温差发电模块，冷却管以及跟踪装置。该装置结构简单，无需维护。但对于温差发电片的利用效率不高，发电片离导热管的接受面较远，且只能接收一面的热量，安装位置离太阳能聚光镜较远，需要较长的支架。

同时温差发电管需要一定的储热及导热性能以满足温差发电过程中热管理的需要。公开号为 CN 101814870A 的中国实用新型专利公开了一种太阳能槽式温差发电装置，主要包括聚光反射器、太阳能集热器、上下温差芯片发电模块和储能材料箱。该实用新型的优点是使用相变储能技术，提供时间延迟以及昼夜连续发电。然而，相变储能技术如今并未普及，性能优良的相变材料不易购买，在一定程度上限制了此实用新型的推广。

此外，由于温差发电模块一般由若干个温差发电片串联或并联得到，如何在取得高温的同时保证各个发电片处于相对均匀的温差环境下也是本项技术要解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种槽式聚光太阳能温差发电器。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种槽式聚光太阳能温差发电器，其包括槽式聚光器和接收管，所述接收管与槽式聚光器的内弧面相对，接收管包括内壁和外壁，所述内壁围成一个贯穿接收管两端的中空腔，内壁和外壁之间通过金属导热单元分隔为多个密封填充腔，每个所述密封填充腔内充满导热油，在所述内壁中靠近中空腔的一侧沿直线方向安装有至少一组温差发电片，所述温差发电片部分或全部覆盖内壁，温差发电片的冷面安装有水冷片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述内壁设有多个沿内壁分布的平面，每个所述平面均设置有一组温差发电片，每组所述温差发电片均配置至少一片水冷片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述外壁的轮廓截面为圆形，外壁的外表面涂有太阳能光谱吸收涂层，所述太阳能光谱吸收涂层的最外层为玻璃真空层。

作为上述技术方案的进一步改进，所述内壁的轮廓截面为K边形，其中，K=2*N，N为正偶数，N组所述温差发电片均匀分布在所述K边形上，位于所述K边形中安装有温差发电片的边为长边，两条长边之间设有一条短边。

作为上述技术方案的进一步改进，所述温差发电片的电能输出端并联、串联或混联。

作为上述技术方案的进一步改进，沿所述接收管的轴向分布的金属导热单元将内壁和外壁之间分隔为多个密封填充腔。

作为上述技术方案的进一步改进，平行布置的两个所述水冷片之间横架有螺杆，螺杆的两端分别旋接有螺母，所述螺母分别压触其所对应的水冷片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述接收管的轴线平行于聚光器抛物面，且位于聚光器焦线和中心线组成的平面上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述接收管的轴线离槽式聚光器的焦线距离为r，其中，r小于或者等于接收管的外壁半径。

作为上述技术方案的进一步改进，层叠在一起所述温差发电片和水冷片通过同一螺栓螺母组固定在接收管上。

本实用新型的有益效果是：本温差发电器优点包括结构简单，安装便利，热面温度高，有一定的储热性能，具体体现在：

1、利用槽式聚光器将太阳光聚集在接收器的外表面上，聚光比高，相比于平板集热器和其他生活热源（如热水）能达到更高的热面温度，且接收管便于同现有的槽式聚光器配合使用；