槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器的製作方法

2023-12-01 09:58:16

專利名稱：槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器，屬太陽能利用技術領域。
背景技術：
太陽能供熱、太陽能光伏發電利用在中國能源可持續發展中佔有重要地位，是解決 中國能源危機的重要組成部分。太陽能中高溫利用是提高太陽能利用率的有效手段，而 槽式聚光太陽能集熱裝置具有裝置可靠、簡便、利用率高、適用範圍廣等特點，具有太 陽能中高溫利用的良好前景。將聚光太陽輻射能量作用於太陽電池上，可有效提高太陽 電池輸出功率，降低太陽光伏電池成本。採用太陽能輻射聚光於太陽電池，將使太陽電 池的溫度升高，太陽電池溫度升高將影響太陽電池的發電功率，因此，降低由聚光作用 所升高的太陽電池溫度將是保證聚光太陽電池輸出功率必手段。降低太陽聚光電池溫度 通常採用風冷和水冷兩種方法，由於液體比熱容大，通常水冷方式比風冷更具較好的冷 卻效果。通常只有20%左右的太陽輻射能通過太陽電池轉化成電能，而大部分入射到太 陽電池的輻射能通過太陽電池以熱能的方式散發出去。採用水冷方式可有效回收聚光太 陽輻射能在太陽電池上所產生的熱量供用戶使用，從而達到同一聚光集熱器收集太陽輻 射能量在產生電能的同時，又產生熱能供用戶使用。因此，複合集熱器是實現熱電聯供 的關鍵技術。經文獻檢索，未見與本發明相同的公開報導。

發明內容
本發明目的在於提供一種能有效實現槽式聚光太陽能作用下的熱電複合聯供，達到 太陽能高效合理轉換利用的槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器。本發明利用聚光太陽能輻射能量在太陽電池產生電能的同時，通過液體流動有效回 收太陽電池所產生的熱量供用戶使用，實現同一聚光集熱裝置所產生的太陽輻射能在熱 電聯供複合集熱器上的高效利用。本發明的工作原理如下通過槽式聚光後的太陽輻射能聚集於複合集熱器的太陽電池(1)上，太陽電池(1) 通過光生伏打打效應將太陽輻射能中部分能量轉換成電能輸出供用戶使用，大部分聚集於太陽電池(i)上的輻射能在^:陽電池上轉化成熱能。太陽電池(i)所產生的熱量通過絕緣導熱膠(2)傳遞到複合導熱管(8)上，並通過複合導熱管內液體流動腔體表面 及翅片(9)表面將熱量傳遞給流動液體，流動液體將熱量帶出供外界使用。絕熱材料 (5)將複合導熱管(8)除太陽輻射電池(1)面外的其餘部分進行保溫，保證通過電 池片的太陽輻射熱量被流動液體帶走。殼體(4)通過絕熱片(6)用連接螺釘(7)將 複合導熱管(8)固定，複合導熱管8與外殼體4所形成的空間用絕熱材料5進行充注 從而達良好的保溫效果。 本發明的技術方案為本發明的槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器由殼體(4)、通過連接螺絲(7)與 殼體(4)固定的複合導熱管(8).、置於複合導熱管(8) F部支架上的太陽電池(1)、 置於太陽電池(1)上的絕緣導熱膠帶(2)、置於殼體(4)上的玻璃蓋板(3)、設置 在殼體(4)與複合導熱管(8)之間的絕熱材料(5)、置於複合導熱管(8)上部與殼 體(4)之間的的絕熱片(6)組成；其中，複合導熱管(8)的內管壁上均勻對稱設有 散熱翅片(9)。本發明的槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器工作時，複合導熱管(8) 內的液體帶走由太陽電池所產生的熱量，太陽輻射光能(10)由槽式聚光集裝置提供。本發明與現有技術相比，具有如下優點1、 複合集熱器將槽式聚光後的太陽輻射能有效利用，實現同一集熱器件上光伏/光 熱利用相結合，提高了太陽能利用效率。2、 複合集熱器結構新穎，不但能通過導熱絕緣膠帶紙將太陽電池方便安裝，還能通 過導熱絕緣膠帶紙將太陽電池熱量傳遞給複合導熱管，並讓複合導熱管內的流動液體將 熱量有效帶出複合導熱管供用戶使用，複合導熱管與外殼體之間用絕熱材料保溫，有效、 及時回收太陽電池所產生的熱量，有利於聚光太陽輻射能綜合轉換利用。3、本發明裝置結構緊湊，製造安裝方便，能廣泛應用於槽式聚光太陽能光伏/光熱 綜合利用系統之中。


附圖—為本發明的裝置結構示意圖。
具體實施方式
-下面結合附圖對本發明作進一步詳述。本發明的槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱 器，由殼體(4)、通過連接螺絲(7)與殼體(4)固定的複合導熱管(8)、置於複合 導熱管(8)下部支架上的太陽電池(1)、置於太陽電池(1)上的的絕緣導熱膠帶(2)、 置於殼體(4)上的玻璃蓋板(3)、設置在殼體(4)與複合導熱管(8)之間的絕熱材 料(5)、置於複合導熱管(8)上部與殼體(4)之間的的絕熱片(6)組成；其中，復 合導熱管(8)的內管壁上均勻對稱設有散熱翅片(9)。本發明的槽式聚光太陽能光伏 光熱複合集熱器工作時，複合導熱管(8)內的液體帶走由太陽電池所產生的熱量，太 陽輻射光能(10)由現Tf的槽式聚光集裝置提供，即太陽輻射光能(10)由現冇的槽 式聚光集裝置跟蹤太陽輻射光並將其反射到複合集熱器的太陽電池(2)上。複合導熱 管(8)將集熱、導熱、散熱等功能集為一體，並用導熱材料較好的鋁合金直接擠壓成 型，避免各金屬板件之間焊接成型，導熱效果及結構性能好。本發明將太陽電池(1)通過絕緣導熱膠(2)粘貼於複合導熱管(8)上，並將復 合導熱管(8)與殼體用保溫材料(5)進行保溫，放上玻璃蓋板(3)後可實現太陽能 光伏光熱複合集熱器。複合集熱牆輸出電功率及熱功率取決於入射太陽光能到複合集熱 器上的槽式聚光集熱裝置聚光比及聚光面積大小，可根據用戶不同要求進行1KW、 10KW 等不同電功率輸出進行配置，相應可按與電功率比例為4: 1方式進行熱功率輸出。復 合集熱器長度由所需電功率、熱功率決定槽式聚光集熱裝置長度後，具體進行選擇確定。使用表明該槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器結構緊湊，製造安裝方便，能廣 泛應用於槽式聚光太陽能光伏/光熱綜合利用系統之中。
權利要求
1、一種槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器，其特徵在於該槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器由殼體(4)、通過連接螺絲(7)與殼體(4)固定的複合導熱管(8)、置於複合導熱管(8)下部支架上的太陽電池(1)、置於太陽電池(1)上的絕緣導熱膠帶(2)、置於殼體(4)上的玻璃蓋板(3)、設置在殼體(4)與複合導熱管(8)之間的絕熱材料(5)、置於複合導熱管(8)上部與殼體(4)之間的絕熱片(6)組成；其中，複合導熱管(8)的內管壁上均勻對稱設有散熱翅片(9)。
全文摘要
本發明涉及一種槽式聚光太陽能光伏光熱複合集熱器，屬太陽能利用技術領域。該複合集熱器由殼體(4)、通過連接螺絲(7)與殼體(4)固定的複合導熱管(8)、置於複合導熱管(8)下部支架上的太陽電池(1)、置於太陽電池(1)上的絕緣導熱膠帶(2)、置於殼體(4)上的玻璃蓋板(3)、設置在殼體(4)與複合導熱管(8)之間的絕熱材料(5)、置於複合導熱管(8)上部與殼體(4)之間的絕熱片(6)組成；其中，複合導熱管(8)的內管壁上均勻對稱設有散熱翅片(9)。本發明可實現同一集熱器件上光伏/光熱利用相結合，太陽能效率高；結構新穎、製造安裝方便等優點，能廣泛應用於槽式聚光太陽能光伏/光熱綜合利用系統之中。
文檔編號F24J2/24GK101237200SQ200810058148
公開日2008年8月6日 申請日期2008年3月5日 優先權日2008年3月5日
發明者明 李, 楊志坤, 王六玲, 鄭勤紅 申請人:雲南師範大學