一種槽式太陽能光熱光電轉化器的製作方法
2023-12-10 08:58:07 1
專利名稱：一種槽式太陽能光熱光電轉化器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種將太陽能轉化為熱能的設備，尤其是一種槽式太陽能光熱光電轉化器。
技術背景 在熱發電領域，槽式熱發電是最早實現商業化的技術。現有的光熱轉化器主要有真空集熱管和腔體式吸收器兩種。真空集熱管是一種高效太陽集熱元件，它的優點為選擇性塗層可以提高陽光的吸收率減少其發射率，真空夾層使兩管間的對流熱損失為零，玻璃管外徑較小，並且透明，既可減少對陽光的遮影，也可降低外表面的對流熱損，可規模化生產，運行溫度高，易於設計組裝。與聚光反射鏡結合，能達到300 400°C的運行溫度；缺點為有向外的能量輻射損失，運行過程中金屬與玻璃的連接要求較高，很難達到長期運行過程中保持夾層內的真空反覆變溫下，選擇性吸收塗層因與金屬管膨脹系統的不統一，而易脫落高溫下，選擇性吸收塗層存在老化問題。腔體式吸收器其結構為一槽形腔體，外表面覆隔熱材料。利用腔體的黑體效應，可充分吸收聚焦後的陽光。與真空集熱管相比，腔體吸收器具有較低的直射能流密度，且腔體壁溫較均勻，具有較低的投射輻射能量密度，熱性能穩定，集熱效率高，無需光學選擇性塗層，只需傳統的材料和加工工藝，成本低且便於維護熱性能長期穩定等優點。但光學效能不如真空集熱管好。任何物體都具有不斷輻射、吸收、發射電磁波的本領。輻射出去的電磁波在各個波段是不同的，也就是具有一定的譜分布。這種譜分布與物體本身的特性及其溫度有關，因而被稱之為熱輻射。為了研究不依賴於物質具體物性的熱輻射規律，物理學家們定義了一種理想物體即「黑體」。所謂黑體是指入射的電磁波全部被吸收，既沒有反射，也沒有透射。只開有一個小口的空腔，對於射入其中的光，可以完全吸收，故該空腔的開口可以作為絕對黑體。
實用新型內容本實用新型旨在解決上述問題，提供了一種槽式太陽能光熱光電轉化器，其採用的技術方案如下—種槽式太陽能光熱光電轉化器，包括殼體、集熱管支架、集熱管、轉化器支架和聚光板，所述殼體設有一開口，所述殼體由內至外依次由石英玻璃層、太陽能電池板層、絕熱層和轉化器外套組成，所述集熱管通過集熱管支架固定於殼體的內腔中，所述集熱管中容置吸熱介質，所述聚光板為一凹面鏡，所述殼體通過轉化器支架與聚光板連接，所述開口與聚光板的內凹面相對。在上述技術方案基礎上，所述開口由單向透射膜密封。在上述技術方案基礎上，所述開口位於聚光板的焦點位置處。[0010]在上述技術方案基礎上，所述殼體的截面為矩形。本實用新型具有如下優點提高了光能轉化效率，同時由於不需要採用真空技術，大大降低了成本，使用壽命長。
圖I :本實用新型的剖面結構示意圖；圖2 :圖I中A部分的放大結構示意圖；符號說明I.殼體,2.集熱管支架,3.集熱管,4.吸熱介質,5.開口，6.單向透射膜，10.石英玻璃層，11.太陽能電池板層，12.絕熱層，13.轉化器外套，20.轉化器支架，21.聚光板。
具體實施方式
以下結合附圖和實例對本實用新型作進一步說明如圖I和圖2所示，一種槽式太陽能光熱光電轉化器，包括殼體I、集熱管支架2、集熱管3、轉化器支架20和聚光板21，所述殼體I設有一開口 5，所述殼體I由內至外依次由石英玻璃層10、太陽能電池板層11、絕熱層12和轉化器外套13組成，所述集熱管3通過集熱管支架2固定於殼體I的內腔中，所述集熱管3中容置吸熱介質4，所述聚光板21為一凹面鏡，所述殼體I通過轉化器支架20與聚光板21連接，所述開口 5與聚光板21的內凹面相對。優選的，所述開口 5由單向透射膜6密封。進一步，所述開口 5位於聚光板21的焦點位置處。再進一步，所述殼體I的截面為矩形。本實用新型不限於上述具體實施例，凡基於本實用新型所做的任何改動或變型均屬於本實用新型要求保護的範圍。
權利要求1.一種槽式太陽能光熱光電轉化器，其特徵在於包括殼體(I)、集熱管支架(2)、集熱管(3)、轉化器支架(20)和聚光板(21)，所述殼體(I)設有一開口(5)，所述殼體(I)由內至外依次由石英玻璃層(10)、太陽能電池板層(11)、絕熱層(12)和轉化器外套(13)組成，所述集熱管(3)通過集熱管支架(2)固定於殼體(I)的內腔中，所述集熱管(3)中容置吸熱介質(4)，所述聚光板(21)為一凹面鏡，所述殼體(I)通過轉化器支架(20)與聚光板(21)連接，所述開口(5)與聚光板(21)的內凹面相對。
2.根據權利要求I所述的一種槽式太陽能光熱光電轉化器，其特徵在於所述開口(5)由單向透射膜(6)密封。
3.根據權利要求I或2所述的一種槽式太陽能光熱光電轉化器，其特徵在於所述開口(5)位於聚光板(21)的焦點位置處。
4.根據權利要求I所述的一種槽式太陽能光熱光電轉化器，其特徵在於所述殼體(I)的截面為矩形。
專利摘要本實用新型涉及一種將太陽能轉化為熱能的設備，尤其是一種槽式太陽能光熱光電轉化器。其包括殼體、集熱管支架、集熱管、轉化器支架和聚光板，所述殼體設有一開口，所述殼體由內至外依次由石英玻璃層、太陽能電池板層、絕熱層和轉化器外套組成，所述集熱管通過集熱管支架固定於殼體的內腔中，所述集熱管中容置吸熱介質，所述聚光板為一凹面鏡，所述殼體通過轉化器支架與聚光板連接，所述開口與聚光板的內凹面相對。所述開口由單向透射膜密封。所述開口位於聚光板的焦點位置處。所述殼體的截面為矩形。它提高了光能轉化效率，同時由於不需要採用真空技術，大大降低了成本，使用壽命長，產生了一定的有益效果。
文檔編號F24J2/06GK202562086SQ201220210508
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者閆凱, 楊小玉, 李玉傑, 譚林斌, 楊美松, 雎德誠, 任曉茂, 陳雄偉, 林浩 申請人:閆凱