[实用新型]结合光伏-相变蓄热-半导体发电制冷的太阳能发电装置

说明书

本实用新型提供了一种结合光伏‑相变蓄热‑半导体发电制冷的太阳能发电装置，该装置的透明玻璃盖板安装在太阳能光伏发电单元上方；太阳能光伏发电单元将太阳能进行光电转换；半导体发电制冷单元的两端都分别布置有相变蓄热控温模块；热储存温差发电单元用于储存相变蓄热控温单元的热量以作为夜间进行温差发电的热源；蓄电池储能供能单元包含一个专门用于储存光伏发电组和处于发电模式下的半导体发电制冷片产生的电能。本实用新型结合光伏发电技术、相变储热、半导体温差发电技术、半导体制冷技术、热储存技术，既可以对光伏板进行精准控温，又可以利用余热进行二次利用，实现昼夜连续发电，提高了光伏发电的效率和太阳能利用率。

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏-温差发电领域，特别是涉及一种结合光伏-相变蓄热-半导体发电制冷的太阳能发电装置。

背景技术

随着社会的急速发展，对能源的需求急剧增加。为应对能源短缺和碳排放的问题，国家对可再生能源的研究十分重视。相比于传统能源，太阳能具有储能丰富、清洁、可再生等优点，利用太阳能发电更加节能环保，对解决我国能源问题有着极大的作用。

光伏发电是目前一种比较成熟的太阳能发电技术，但是仍然存在诸多弊端。其中一个主要的弊端是光伏板的效率仍不高，此外在高温下容易受热不均，从而产生局部高温，进一步降低其效率，且会缩短其使用寿命。目前，针对这一问题的解决方法主要利用光电-半导体热电方式，即在太阳能光伏板背面加装半导体温差发电模块组，利用塞贝克效应进行温差发电。这种方式虽然可以在一定程度上降低太阳能光伏板背面的温度，提高发电效率，但是需要额外消耗电能。此外，针对光伏板背面局部高温的问题，需要对其进行精准控温，目前并没有针对光伏板背板高温区域进行局部热点精准降温的技术。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决背景技术中提到的光伏板的效率降低，高温下容易受热不均，易产生局部高温，耗费电能的问题，本实用新型提出一种结合光伏-相变蓄热-半导体发电制冷的太阳能发电装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种结合光伏-相变蓄热-半导体发电制冷的太阳能发电装置，包括透明玻璃盖板、太阳能光伏发电单元、相变蓄热控温模块、半导体发电制冷单元、热储存温差发电单元、蓄电池储能供能单元以及隔热固定单元；所述透明玻璃盖板安装在太阳能光伏发电单元上方；太阳能光伏发电单元由多块太阳能光伏板组装而成，将太阳能进行光电转换，利用光电效应进行发电；所述半导体发电制冷单元包括半导体发电制冷片和发电制冷模式切换控制电路，每个半导体发电制冷片两端都分别布置有相变蓄热控温模块，发电制冷进行模式切换所需的控制信号来自于相变蓄热控温模块上的温度传感器；热储存温差发电单元用于储存相变蓄热控温模块的热量以作为夜间进行温差发电的热源，利用其与环境温度之间的温差进行二次发电，实现昼夜的连续发电；所述蓄电池储能供能单元包含蓄电池储能模块和蓄电池供能模块，所述蓄电池储能模块用于储存太阳能光伏发电单元和处于发电模式下的半导体发电制冷片产生的电能；所述蓄电池供能模块用于给处于制冷模式下的半导体发电制冷片提供电能对太阳能光伏发电单元进行降温。

更进一步的，所述透明玻璃盖板为高透射率的亚克力玻璃平板，厚度为2mm，紧密附着在太阳能光伏板正面，保护太阳能光伏板不受灰尘附着的影响，降低外在因素对发电效率的影响。

更进一步的，所述相变蓄热控温单模块包括多个上端相变蓄热控温模块和多个下端相变蓄热控温模块，其中，上端相变蓄热控温模块一面布置在太阳能光伏板下方，一面与对应的半导体发电制冷片上端表面贴合；下端相变蓄热控温模块一面与对应的半导体发电制冷片下端表面贴合，一面与隔热板贴合；不同表面贴合处均采用导热硅胶连接以增加导热性能。

更进一步的，所述上端相变蓄热控温模块和下端相变蓄热控温模块是装有相变材料的金属容器，在金属容器的一个侧面开有一个进口和一个出口，进口与回流通道连接，出口与流出通道连接，在金属容器表面贴附有温度传感器；所述相变材料是低熔点低沸点且具有良好导热性质的液态工质。