[发明专利]同时生产电能热能和冷却能的三用聚光型太阳能系统

摘要

一种聚光型的多用途光电PV系统，该系统利用全反射镜(301a)(或者常规反射镜)同时生产电能、热能和冷却能，该全反射镜通过模压玻璃形成。采用聚光型的PV电池(302a)，聚集的太阳能聚焦在该PV电池上，由此产生电能，同时通过冷却该PV电池生产热水，或者还通过将太阳辐射局部聚焦在PV电池上，而将其余的辐射射到在焦面上的特别的油加热空腔(900a)内，生产过热油。另外，采用特别的吸热泵将生产的低温热水的热能转变成冷却能，因此可以在夏天直接利用生产的热水进行空调，而在冬天直接用生产的热水加热房间。

主权项

1.一种太阳能系统S/S300a，其特征在于，该系统是聚光型的多点聚焦系统，具有反射表面(RF)313′a，该反射表面由许多平行的全反射镜(或者简单的常规反射镜)TRM 301a构成，该反射表面尺寸小，不会形成很多的迎风面，其特征在于，该表面绕系统垂直对称轴312a的转动通过将反射表面313′a(全部313a)固定在转动座310b上而实现，该转动底座悬浮在贮热水310e(水加防冻剂)上，并可以借助于垂直转动机构309a在该水上转动，该贮热水装在水容器310a中，或者该表面可以可转动地由圆锥形转动轴承310d支承在贯穿圆筒310c，由该机构309a转动(或者采用这两种方法的联合方法)，其特征还在于，太阳光线051a入射到抛物面顶点在点301a的初级抛物面TRM之后产生第一反射宽束光线052a，该光线聚焦在焦点304a，该光线或者在此处直接被利用[还借助于次级截头棱锥(或者圆锥)全反射(或者常规反射)聚焦反射镜363a，将其聚焦在PV电池302a上]，或者使这些光线052a在抛物面次级反射镜231a，b(作为有关整个抛物面次级反射镜201a，b的截取部分)上反射，之后，形成达到最后焦点204a，b窄束光线053a，b，并通过有关的最后聚焦反射镜聚焦在PV电池302a上，其特征还在于，各个TRM 301a构成从完全抛物面全反射镜361a上截取的矩形部分，各个TRM 301a可以是一个全反射片(TTR)片，或者由2、3、4或者更多的全反射片(TTR)构成，这些全反射片固定在适当的抛物面底衬上，(其中各个片)的尺寸约为20×20cm，这样，该TTR可以用模压玻璃的自动机器低成本生产[TRM 301a的材料可以是例如没有氧化铁的透明玻璃(憎水玻璃)，或者是本身固定在适当底衬上的透明塑料]，其特征还在于，TRM 301a的前表面313a具有光滑的抛物面形状，而后表面313c也是抛物面的底部凹凸部分，由许多平行的正交棱镜314组成，该棱镜的顶边缘315a向完全抛物面反射镜(PM)361a的顶点362a汇聚，并被切开。还具有对称轴线311a(瞄准太阳)以及转动轴线312a和312c(分别为垂直轴线和水平轴线)，其特征还在于，TRM 301a支承在金属支架305a上，该支架又支承在水平转轴308a上，该转轴的两个端部装有滑轮和水平转动机构308b，借助于两个轴承308c，该支架支承在转动底座310b上，其特征还在于，贮水容器310a由绝热的水容器构成，该水容器充满水和防冻剂310e，并承载该转动座310b，该转动座借助于垂直转动机构309a可以绕贯穿圆筒310c转动，其特征还在于，PV电池302a支承在金属支架302b上(该支架又支承在水平转轴308a上)，这些PV电池放置在各个TRM 301a的焦点上，在电池的前侧面装有全反射(或者常规反射)的聚焦反射镜363a，而在其后表面上装有冷却铜板302c，该铜板具有焊接在它上面的冷却管302d，由冷却流体302e(即水加防冻剂)冷却，该冷却流体流过铜板302c，其特征还在于，该冷却流体302e借助于循环318a在封闭管道中循环，该封闭管道由装在贮水容器310a底部的螺旋热交换器318b构成，因此，通过冷却流体302e和螺旋热交换器318b从PV电池302a带走的热量被传送到贮水容器301a的贮热水301e中，在该处，热量由第二螺旋热交换器318c接收，并通过循环泵318d送出，或者作为家用热水消费，或者进入到吸泵319a中，以便提供为生产温度为5/12℃或者7/14℃的空调用冷水所需的热能，其特征还在于，可以利用导线340输出由PV电池302a产生的直流，该直流或者直接用于充电，或者输送到交流/直流转换器，以便使用交流电的用户使用。