[发明专利]一种太阳能联产装置用集热与发电功能切换机构

说明书

本发明公开了一种太阳能联产装置用集热与发电功能切换机构，其能够驱动聚光光伏模块的电池板由真空集热管上方转动至真空集热管下方，以便实现聚光发电功能；并且所述功能切换机构还能够驱动聚光光伏模块的电池板按照原来的轨迹由真空集热管的下方转回至真空集热管上方，以便实现聚光集热功能，其可以实现太阳能联产装置的聚光集热功能与聚光发电功能的灵活切换，实现对热电比例进行灵活的调控，以满足不同的应用场合对热能和电能不同比例的需求。

技术领域

本发明属于新能源领域中的太阳能光热利用技术领域，是一种用于槽式太阳能热电联产装置用功能切换机构。

背景技术

在太阳能聚光光热利用领域，商业化程度较高的是槽式聚光集热装置。槽式集热装置是通过槽形抛物面镜将太阳光反射聚集到真空集热管上，对介质进行加热，产生的蒸汽送至主厂房的汽轮发舵机，实现太阳能光热发电。槽式热力电站所使用的真空集热管外部是一种圆柱形玻璃管壳，内部的集热芯管轴向贯穿于真空玻璃管，内外管夹层之间抽成高真空，且集热芯管外表面涂有太阳选择性吸收涂层。真空集热管内通有导热油，导热油工作温度最高可达400℃，用于有效吸收太阳辐射能并导出，从而获得高品质热能。

在光伏发电领域，利用光学元件将太阳光汇聚后再进行利用发电的聚光光伏(CPV)技术，被认为是太阳能发电未来发展的第三代技术。目前，随着III-V族(如砷化镓)电池技术的发展，可靠性技术的提高，聚光光伏技术发展开始加速。据预测，到2020年，使用光电转换效率超41％的Ⅲ-V多结聚光电池的光伏系统发电效率将有望达到33％左右。同时，随着聚光技术正逐渐成熟，III-V多结聚光电池的效率和成本优势也逐渐体现。

从生命周期成本前景看，聚光光伏比某些地区的传统光伏大型地面安装系统更具竞争力，聚光光伏必然成为国内未来光伏的一个重要发展方向。但由于聚光光伏制作工艺复杂、集成系统性要求高、技术难度大等原因，国内涉足这一领域的企业不是太多，生产规模仍然较小。

申请号为CN201610143200的发明申请公开了一种槽式太阳能热电联产接收器装置，该设计的缺陷是：虽然同时实现了发电和集热，但所集热量来源于由冷凝管收集的聚光型电池板的废热，故此产出的是品质较低的热量；而且在该设计中，聚光型电池板的位置固定，所产电量和所集热量的比例一定，无法实现电量和热量的实时调控和灵活分配，更无法实现太阳能热电联产功能的切换。

基于此，如果将槽式太阳能热电联产装置实现发电和集热两种状态间灵活切换，则可以达到灵活调控热电比例的目的。因此，如何设计一种集热与发电的功能切换装置，对于槽式太阳能热电联产装置来说，具有极其重要的意义。

本发明针对以上问题，提供一种太阳能联产装置用集热与发电功能切换机构，实现发电和集热两种状态间灵活切换，以及达到灵活调控热电比例的目的。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能联产装置用集热与发电功能切换机构，包括接地支架以及设置在接地支架上的主聚光镜、聚光光伏模块、聚光集热模块，且所述主聚光镜位于所述聚光集热模块的真空集热管的下方；其特征在于，

所述功能切换机构能够驱动聚光光伏模块的电池板由真空集热管上方转动至真空集热管下方，以便实现聚光发电功能；并且所述功能切换机构还能够驱动聚光光伏模块的电池板按照原来的轨迹由真空集热管的下方转回至真空集热管上方，以便实现聚光集热功能。

进一步，作为优选，所述主聚光镜相对于所述接地支架可绕聚光集热模块的真空集热管的中心轴线转动设置，以便随着太阳位置的变化跟踪入射光线；

所述功能切换机构设置在主聚光镜支架上，且位于真空集热管的左右两端，以便使得电池板与所述主聚光镜同步转动；

聚光集热模块的真空集热管的两端支撑于接地支架的两端，且所述真空集热管不随所述主聚光镜的跟踪动作而转动；

聚光光伏模块可绕真空集热管的中心轴线做180°的往复旋转。