聚光式太陽能電熱發生裝置的製作方法

2023-08-05 08:14:11

專利名稱：聚光式太陽能電熱發生裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能利用技術，特別是一種聚光式太陽能電熱發生裝置。
背景技術：
當今，雖然太陽能利用技術達到成熟，但是太陽能利用技術還不夠高，缺陷明顯， 主要是成本高和太陽能利用效率低，因為現有的太陽能電池板成本居高不下，發電效率只 有10%左右；現有的太陽能熱發電或熱利用裝置成本也不低、效率也不高。現有的太陽能 裝置很少有同時利用太陽能的光能和熱能的，關鍵是受成本和太陽能能量密度制約。然而 同時利用太陽能的光能和熱能畢竟是降低成本和提高效率的一種有效途徑，這要依仗新技 術。

發明內容
本發明設計一種聚光式太陽能電熱發生裝置，能同時利用太陽能的光能和熱，達 到降低太陽能利用成本和提高效率。本發明通過下述技術方案實現。如圖1圖2示。在固定於基礎的支撐架1或傾斜的屋頂傾斜固定板2，板2的上平 面朝陽面；在板2上設置太陽能光發電帽4和集熱器5，太陽能光發電帽4用可彎曲的柔性 非晶矽薄膜形太陽電池或其它柔性薄膜形太陽電池貼在帽狀集熱器5的外曲面上製成，太 陽能光發電帽4罩住集熱器5 ；在太陽能光發電帽4的陰面一邊離開合適距離設置合適形 狀的聚光板3，聚光板3繞著太陽能光發電帽4固定於板2的上平面。如圖3示，d為垂直入射太陽能光發電帽4的陽光，e為沿平行於板2的太陽入射 光、c為與太陽能光發電帽4成傾斜角度的太陽入射光。所以太陽能光發電帽4能高效捕獲 從各方向入射的太陽光，而且能捕獲天空中漫反射太陽光，從而增加太陽能光發電帽4捕 獲陽光的光射量，就是說增加太陽能光發電帽4上的輻照度(單位面積上的輻射通量)，結 果提高太陽能光發電帽4的發電效率。圖1圖2中所示的聚光板3，能將太陽能光發電帽4陰面一邊不被遮擋的陽光反射 匯聚到太陽能光發電帽4，進一步提高了太陽能光發電帽4的發電效率。攜帶熱能的大量的紅外光大部分能穿過太陽能光發電帽4的非晶矽發電薄膜或 其它發電薄膜被集熱器5吸收後傳給熱工質，熱工質可直接使用或被用來發電。本發明有益的效果1、本發明採用聚光板3，增大了太陽能光發電帽4上的太陽能光的能量密度；太陽 能光發電帽4形成的空腔，是一個比其它形狀的空腔大的集熱空腔，也便於保溫，而且太陽 能光發電帽4能高效捕獲從各方向入射的太陽光，能捕獲天空中漫反射太陽光，從而增加 太陽能光發電帽4捕獲陽光的光射量。所以太陽能光發電帽4和集熱器5的使用率和發電 效率均較高。而聚光板3的成本約為太陽能光發電帽4和集熱器的13%。2、因為太陽能光發電帽4上的非晶矽發電薄膜很薄(約為幾微米)，非晶矽材料的
3用量比同面積現有的晶矽發電板和砷化鎵發電板的用量少得多，所以太陽能光發電帽4的 成本更低。3、現有的太陽能光發電裝置，由於大量的紅外光穿過其太陽能光發電板，因而太 陽能光發電板幾乎無法利用約佔陽光輻射到太陽能光發電板總能的43%的紅外光；而現 有的太陽能集熱器無法有效的利用太陽光的部分輻射能。本發明將太陽能光發電帽4和集 熱器5組合起來，互補缺陷，充分有效地利用太陽能，進一步提高了利用太陽能的效率，降 低了成本。4、現有的矽晶和砷化鎵材料製作的太陽能光發電板，其光電轉換率比光熱轉換率 低，所以太陽能光發電板發電時會產生大量的熱，不但降低了發電效率(矽晶和砷化鎵材 料隨著溫度升高，光電轉換率較明顯的降低)，而且會減少太陽能光發電板的使用壽命。本 發明將集熱器5置於太陽能光發電帽4的背面，不但能利用紅外光的熱能，還大量吸收太陽 能光發電帽4發電時產生的大量的熱而使其降溫，所以能提高太陽能光發電帽4的發電效 率並延長其壽命。5、目前，太陽能利用主要受太陽能光發電板和集熱器成本高、發電效率低及太陽 能光發電板壽命短的限制，本發明由於上述優點，很好的地解決了這些問題，可使太陽能利 用變革，應用前景廣闊。


圖1為本發明的結構示意圖；圖2為圖1的A向視圖；圖3為圖2的B-B剖視圖。
具體實施例方式實施例一如圖1圖2示。在固定於基礎的支撐架1或傾斜的屋頂傾斜固定板2， 板2的上平面朝陽面；在板2上設置太陽能光發電帽4和集熱器5，太陽能光發電帽4用可 彎曲的柔性非晶矽薄膜形太陽電池或其它柔性薄膜形太陽電池貼在帽狀集熱器5的外曲 面上製成，太陽能光發電帽4罩住集熱器5 ；在太陽能光發電帽4的陰面一邊離開合適距離 設置合適形狀的聚光板3，聚光板3繞著太陽能光發電帽4固定於板2的上平面。
權利要求
一種一種聚光式太陽能電熱發生裝置，其特徵是在固定於基礎的支撐架(1)或傾斜的屋頂傾斜固定板(2)，板(2)的上平面朝陽面；在板(2)上設置太陽能光發電帽(4)和集熱器(5)，太陽能光發電帽(4)用可彎曲的柔性非晶矽薄膜形太陽電池或其它柔性薄膜形太陽電池貼在帽狀集熱器(5)的外曲面上製成，太陽能光發電帽(4)罩住集熱器(5)；在太陽能光發電帽(4)的陰面一邊離開合適距離設置合適形狀的聚光板(3)，聚光板(3)繞著太陽能光發電帽(4)固定於板(2)的上平面。
全文摘要
聚光式太陽能電熱發生裝置。在固定於基礎的支撐架1或傾斜的屋頂傾斜固定板2，板2的上平面朝陽面；在板2上設置太陽能光發電帽4和集熱器5，太陽能光發電帽4用可彎曲的柔性非晶矽薄膜形太陽電池或其它柔性薄膜形太陽電池貼在帽狀集熱器5的外曲面上製成，太陽能光發電帽4罩住集熱器5；在太陽能光發電帽4的陰面一邊離開合適距離設置合適形狀的聚光板3，聚光板3繞著太陽能光發電帽4固定於板2的上平面。聚光式太陽能電熱裝置成本低、效率高、壽命長，應用前景廣闊。
文檔編號H02N6/00GK101944862SQ20091015833
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月7日 優先權日2009年7月7日
發明者劉新廣 申請人:劉新廣