專利名稱：一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置，涉及的是太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及聚光反射光伏模組的發(fā)電、供熱的聯(lián)產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
光伏發(fā)電經(jīng)歷了第一代晶硅電池和第二代薄膜電池，目前產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正逐漸轉(zhuǎn)向高效的CPV系統(tǒng)發(fā)電。與前兩代電池相比，CPV采用多結(jié)的II1-V族化合物電池，具有大光譜吸收、高轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)點(diǎn)；而且所需的電池面積不大，以相對廉價(jià)的聚光器件替代昂貴的半導(dǎo)體材料，在大規(guī)模應(yīng)用于發(fā)電時(shí)可有效降低成本、降低生產(chǎn)能耗。反射聚光器主要有拋面鏡、平板、拋物槽、組合拋物面(CPC)等幾種類型。反射材料主要是鍍銀玻璃和鍍鋁面，也有使用高分子材料的高反射率薄膜制作反射面。反射聚光的優(yōu)點(diǎn)是不存在色散現(xiàn)象，光斑輻照分布均勻，反射效率可以接近100%。缺點(diǎn)是常規(guī)反射聚光器由于需要在反射面上固定太陽電池，太陽電池的安裝要比折射聚光器復(fù)雜，而且固定裝置會(huì)在反射面上、進(jìn)而在太陽電池表面產(chǎn)生陰影。另外，如果反射面受到污損，反射率會(huì)急劇衰降。聚光光伏模組的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置是反射型聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部件，用于直接將反射匯聚過來的光能轉(zhuǎn)換為電能。其中散熱是必須優(yōu)先考慮的因素，因?yàn)樘柟鈪R聚后會(huì)在太陽電池表面形成非常高的溫度。如果不能及時(shí)散熱，太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率會(huì)受到很大影響，甚至?xí)龤栯姵?，為了保證聚光光伏電池片和接收器能在正常溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地工作，一股將聚光光伏光電轉(zhuǎn)換接收器直接粘接在散熱器上，該散熱器的下端直接暴露在外部空氣中，匯聚后的太陽光產(chǎn)生的熱量直接由散熱器散發(fā)到外部空氣中，但現(xiàn)有的聚光光伏散熱器重量較大，在自然風(fēng)的情況下散熱效果較差，直接影響到聚光光伏接收器的正常工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種用于聚光反射的光伏模組的熱、電聯(lián)產(chǎn)的一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:包括二次光學(xué)元件、太陽能電池陣列、超導(dǎo)覆合散熱底板、絕熱材料、導(dǎo)熱金屬、螺釘、流通管路在內(nèi)，其特征在于:整個(gè)裝置通過絕熱材料固定在定日架上，二次光學(xué)元件與光輸出折射板的底平面布有太陽能電池陣列，太陽能電池陣列的底面固定有超導(dǎo)覆合散熱底板，超導(dǎo)覆合散熱底板底平面固定有導(dǎo)熱金屬，導(dǎo)熱金屬外周通過螺釘固定絕熱材料，所述的導(dǎo)熱金屬內(nèi)間隔分布有流通管路，流通管路通過管道與用熱器循環(huán)連通，所述的太陽能電池陣列按照方形陣列排布，與二次光學(xué)元件的光輸出端一一對應(yīng)，所述的超導(dǎo)覆合散熱底板與太陽能電池陣列之間通過導(dǎo)熱絕緣膠粘接，所述的太陽能電池陣列為砷化鎵光伏電池，所述的二次光學(xué)元件聚光鏡內(nèi)間隔設(shè)有光輸出折射板，呈三角形的光輸出折射板的兩邊反射面的長度方向?yàn)殚L方形。[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，1.該裝置光損失少，系統(tǒng)發(fā)電及集熱效率高。2.二次光學(xué)元件能提高光線的偏離容忍度，同時(shí)可以增強(qiáng)太陽能電池表面的光強(qiáng)分布均勻性。3.強(qiáng)制水循環(huán)冷卻系統(tǒng)能有效降低電池溫度，電池的使用壽命和轉(zhuǎn)換效率將得到提升，回收的熱量得到進(jìn)一步利用，系統(tǒng)的綜合能量利用率可超過70%。
圖1為本實(shí)用新型的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-二次光學(xué)元件、2-光輸出折射板、3-太陽能電池陣列、4-超導(dǎo)覆合散熱底板、5-絕熱材料、6-導(dǎo)熱金屬、7-螺釘、8-流通管路。圖2為二次光學(xué)元件I俯視圖圖3為超導(dǎo)覆合散熱底板4俯視圖圖4為換熱器俯視圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:見附圖1，整個(gè)裝置通過絕熱材料5固定在定日架上。二次光學(xué)元件I聚光鏡內(nèi)間隔設(shè)有光輸出折射板2, 二次光學(xué)兀件I與光輸出折射板2的底平面布有太陽能電池陣列3，太陽能電池陣列3的底面固定有超導(dǎo)覆合散熱底板4，超導(dǎo)覆合散熱底板4底平面固定有導(dǎo)熱金屬6，導(dǎo)熱金屬6外周通過螺釘7固定絕熱材料5，導(dǎo)熱金屬6內(nèi)間隔分布有流通管路8 ;流通管路8通過管道與用熱器循環(huán)連通。二次光學(xué)元件I光接收端為圓形，三角形的光輸出折射板2的兩邊反射面長度方向?yàn)殚L方形，太陽能電池陣列3按照方形陣列排布，與二次光學(xué)兀件I的光輸出端 對應(yīng)，超導(dǎo)覆合散熱底板4與太陽能電池陣列3通過導(dǎo)熱絕緣膠粘接，太陽能電池陣列3為砷化鎵光伏電池。見附圖1，整個(gè)裝置通過絕熱材料5固定在定日架上。通過定日架對太陽光的跟蹤，使太陽光直射在二次光學(xué)元件I的聚光鏡上進(jìn)行第一次聚光，太陽光透過二次光學(xué)元件I的聚光鏡照射在光輸出折射板2的折射，形成二次聚光的二次光學(xué)元件1，通過太陽光直射二次光學(xué)元件I聚光直接照射在以砷化鎵光伏電池作發(fā)電媒體的太陽能電池陣列3，一方面太陽能電池陣列3在太陽光的直接照射下發(fā)電，另外太陽能電池陣列3產(chǎn)生的高熱通過導(dǎo)熱金屬6加熱流通管路8內(nèi)的循環(huán)水，使加熱的循環(huán)水向用熱器供熱，溫度降低的循環(huán)水在流經(jīng)流通管路8時(shí)再次被加熱，形成太陽能電池陣列3發(fā)電和流通管路8的熱水循環(huán)，實(shí)現(xiàn)太陽能的綜合利用。
權(quán)利要求1.一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置，包括二次光學(xué)元件、太陽能電池陣列、超導(dǎo)覆合散熱底板、絕熱材料、導(dǎo)熱金屬、螺釘、流通管路在內(nèi)，其特征在于:整個(gè)裝置通過絕熱材料固定在定日架上，二次光學(xué)元件與光輸出折射板的底平面布有太陽能電池陣列，太陽能電池陣列的底面固定有超導(dǎo)覆合散熱底板，超導(dǎo)覆合散熱底板底平面固定有導(dǎo)熱金屬，導(dǎo)熱金屬外周通過螺釘固定絕熱材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的導(dǎo)熱金屬內(nèi)間隔分布有流通管路，流通管路通過管道與用熱器循環(huán)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的太陽能電池陣列按照方形陣列排布，與二次光學(xué)元件的光輸出一一對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的超導(dǎo)覆合散熱底板與太陽能電池陣列之間通過導(dǎo)熱絕緣膠粘接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的太陽能電池陣列為砷化鎵光伏電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的二次光學(xué)元件聚光鏡內(nèi)間隔設(shè)有光輸出折射板，呈三角形的光輸出折射板的兩邊反射面的長度方向?yàn)殚L方形。
專利摘要一種聚光反射式光伏模組的發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)裝置。整個(gè)裝置通過絕熱材料固定在定日架上，二次光學(xué)元件與光輸出折射板的底平面布有太陽能電池陣列，太陽能電池陣列的底面固定有超導(dǎo)覆合散熱底板，超導(dǎo)覆合散熱底板底平面固定有導(dǎo)熱金屬，導(dǎo)熱金屬外周通過螺釘固定絕熱材料，所述的導(dǎo)熱金屬內(nèi)間隔分布有流通管路，流通管路通過管道與用熱器循環(huán)連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該裝置光損失少，系統(tǒng)發(fā)電及集熱效率高。二次光學(xué)元件能提高光線的偏離容忍度，同時(shí)可以增強(qiáng)太陽能電池表面的光強(qiáng)分布均勻性。強(qiáng)制水循環(huán)冷卻系統(tǒng)能有效降低電池溫度，電池的使用壽命和轉(zhuǎn)換效率將得到提升，回收的熱量得到進(jìn)一步利用，系統(tǒng)的綜合能量利用率可超過70%。
文檔編號(hào)H01L31/058GK202996871SQ201220709300
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者滕亞青 申請人:上海久能能源科技發(fā)展有限公司