[发明专利]喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统

权利要求书

1.喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统，其特征在于：包括匀光收集器、喷雾冷却模块和光伏组件；所述匀光收集器包括菲涅尔透镜、凸透镜和匀光器，所述凸透镜环绕安装在椭圆抛物面侧壁上，菲涅尔透镜安装在椭圆抛物面的敞口处，用于收集光线，匀光器设置在椭圆抛物面底部，对收集的光线进行整形；所述喷雾冷却模块包括喷雾冷却室和冷却工质循环管路，所述光伏组件与用电设备连接，向其供电，光伏组件一面与匀光器相对，接收来自匀光收集器的光线，另一面位于所述喷雾冷却室中，冷却工质循环管路向喷雾冷却室中输送冷却工质，冷却工质对喷雾冷却室中的光伏组件进行冷却。

2.根据权利要求1所述的喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统，其特征在于：所述冷却工质为氧化铜-乙二醇纳米流体，将氧化铜纳米颗粒与乙二醇液体直接混合形成氧化铜-乙二醇纳米流体，氧化铜-乙二醇纳米流体具有高导热性，且能够循环使用。

3.根据权利要求1所述的喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统，其特征在于：所述喷雾冷却室中设有喷嘴，所述喷嘴为内混式喷嘴。

4.根据权利要求3所述的喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统，其特征在于：所述内混式喷嘴结构为两个套叠的管道，内管为分散剂进入管，外管为纳米流体进入管，内管中部向外凸出，形成一个混合腔，内混式喷嘴沿液流方向的末端为喷口，所述内外管之间在喷口处封闭，混合腔与喷口贯通，喷口向外呈喇叭口形状，混合腔与外管之间设有流体孔和调节阀，混合完成的冷却工质通过喷口向光伏组件喷射进行降温。

5.根据权利要求3所述的喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统，其特征在于：纳米流体通过纳米流体管道进入喷雾冷却室，分散剂通过分散剂管道进入喷雾冷却室，所述纳米流体管道和分散剂管道上均装有截止阀、过滤器和流量计。

6.根据权利要求5所述的喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统，其特征在于：所述喷雾冷却室内设有至少一个内混式喷嘴，每个内混式喷嘴分别与纳米流体管道和分散剂管道连接，纳米流体和分散剂同步输入内混式喷嘴中。

7.根据权利要求1所述的喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统，其特征在于：所述菲涅尔透镜包括两个以上同心的环带透镜，所述环带透镜的齿距从中心到四周逐渐减小，每个环带透镜的齿高相等，每个环带透镜能独立聚焦形成一个环带散焦，对所述多个环带透镜的齿距、齿高、曲率和圆锥系数进行设定，使多个环带透镜的环带散焦叠加在匀光器处。

8.根据权利要求1所述的喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统，其特征在于：所述匀光器包括匀光基板、匀光结构层和反射层，所述匀光基板位于匀光结构层和反射层中间，匀光结构层表面凸起的图案呈高斯分布，通过该匀光器能够将高斯分布的入射光束整形为平顶分布的光束。

9.根据权利要求1所述的喷雾冷却型菲涅尔聚光热电联供系统，其特征在于：所述匀光收集器数量至少有一个，多个同样的匀光收集器排布在光伏组件同一侧向其投射光线。