[发明专利]一种基于微热管的太阳能及风力制热平铺式温差发电装置

说明书

本发明提出了一种基于微热管的太阳能及风力制热平铺式温差发电装置，固定壳体前部分接收太阳光直射，其上的光伏发电元件利用太阳能进行发电。背部利用移动式槽型聚光器将太阳光聚集到光伏发电元件上进行吸热，结合背面的太阳电池将热能转化成电能。光伏发电产生的余热通过温差电池发电，将废热合理利用。固定壳体中间利用风力制热机将风能转化成热能存储在导热油中，导热油将热量传递给温差电池热端再一次通过温差电池发电，温差电池冷端采用微热板阵列散热。

技术领域

本发明涉及一种基于微热管的太阳能及风力制热平铺式温差发电装置，属于可再生能源利用技术领域。

背景技术

太阳能光伏发电发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染，太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。但现有光伏发电技术转换效率较低，目前晶体硅光伏电池转换效率为13％～17％，非晶硅光伏电池只有5％～8％。太阳能能量密度低，地球表面辐照度最高值约为1.2kw／㎡，且绝大多数地区和大多数日照时间内都低于1kw／㎡，若采用单片光伏组件占地面积大。单纯的光伏发电系统只能在白天发电，晚上不能发电，且在连续的雾霾、阴雨天气发电量微乎其微，只能间歇性工作，与人类需求不符。现有光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区，其效果才会好。

太阳能电池的转化效率与自身的运行温度密切相关，其发电效率会随着温度的上升而降低。相关研究表明：电池温度每上升1 K，晶硅电池的光电转化效率就会下降约0．4％，非晶硅电池下降大约0．1％。另外，电池在达到其运行温度上限后，温度每上升10 K，其老化速率将增加一倍。若不能及时散热，其发电效率和使用寿命会比同类型的设备低很多。

风力发电具有清洁、环境效益好、可再生、永不枯竭、基建周期短、投资少等优点，但是在一些地区、风力发电的经济性不足，许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如中国台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于微热管的太阳能及风力制热平铺式温差发电装置，以解决现有技术中的相关技术问题。

一种基于微热管的太阳能及风力制热平铺式温差发电装置，包括散热装置和发电装置；

所述散热装置包括集热水箱、流量控制器和流量计、输水铜管；

所述发电装置包括滑动固定架、槽型聚光器、固定壳体、风扇、光伏发电元件和搅拌叶片；

所述集热水箱与发电装置通过输水铜管相连接，所述流量控制器和流量计设置在输水铜管上；

所述槽型聚光器设置在滑动固定架上；

所述风扇设置在固定壳体的顶部，所述固定壳体外表面设有若干光伏发电元件，所述搅拌叶片与风扇相连接设置在固定壳体内部；

所述光伏发电单元包括光学玻璃、温差发电装置和若干三结太阳能电池；所述温差发电装置采用微热管阵列。

优选地，所述槽型聚光器与固定壳体成一定角度，槽型聚光器通过反射将太阳光投射到体定壳体上。

优选地，所述槽型聚光器设有追踪装置，所述追踪装置根据太阳光射入角度调整槽型聚光器角度使太阳光垂直入射聚光器，将太阳光反射到固定壳体背光部分。

优选地，所述三结太阳能电池背面附有选择性吸收涂层。

有益效果：

本发明与现有技术相比，本发明的有益效果是风光互补模式有效利用可再生能源资源，提高装置的发电效率，风力发电在太阳光不足时进行补给，实现全天候持续发电。槽型聚光器使得太阳能被固定壳体充分利用，节省空间，节约成本，提高装置发电量。温差发电装置实现废热利用，不仅实现良好散热，延长太阳电池使用寿命，还能够进行第二次发电提高效率。平铺式结构合理利用空间资源，缩小装置占地面积。

附图说明

图1为本发明一种基于微热管的太阳能及风力制热平铺式温差发电装置的整体结构示意图；