專利名稱:一種太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能發(fā)電集熱裝置,尤其涉及一種太陽能發(fā)電集熱裝置的高能 模組。
背景技術(shù):
目前,隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺和全球環(huán)境的日益惡化,各國對(duì)于可再生能源的 重視程度不斷提高。而在諸多的可再生能源中,只有太陽能取之不盡,用之不竭且沒有污 染,是最具有發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉?。太陽能的利用形式包括光伏、光熱等。近年來隨著轉(zhuǎn)化效率的不斷提高及電池厚度的日益降低,晶硅太陽能電池逐漸占 據(jù)市場的主流?,F(xiàn)在,太陽能發(fā)電鏡片大部分采用的是點(diǎn)聚焦鏡片,采用這種鏡片與晶硅太 陽能電池的結(jié)合來發(fā)電,效率不高,發(fā)電效果并不理想。因此,如何提高發(fā)電效率,節(jié)約發(fā)電 成本成為擺在人們面前的一大難題。同時(shí),太陽能發(fā)電裝置基本都是單一功能的發(fā)電,不利 用太陽能的推廣和使用,增加太陽能發(fā)電裝置的功能,尤其是適合民用的功能,更有利于太 陽能的推廣和使用
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種太陽能發(fā)電集 熱裝置的高能模組,以實(shí)現(xiàn)具有結(jié)構(gòu)簡單,光電轉(zhuǎn)化效率高,能夠同時(shí)發(fā)電和供應(yīng)熱水,環(huán) 境適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,包括相互連接的線性聚光鏡片和模組箱 體;在模組箱體內(nèi)設(shè)有高效太陽能電池和換熱裝置;所述的換熱裝置至少包括設(shè)置在高效 太陽能電池下方的換熱管;在所述換熱管下方的模組箱體外側(cè)設(shè)置有散熱支架,在散熱支 架內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)管。本發(fā)明的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,可以為無水型或有水型。無水型為上 述的結(jié)構(gòu),采用二次換熱,即采用換熱管和毛細(xì)管同時(shí)換熱。有水型的高能模組,在無水型 高能模組的模組箱體內(nèi)增加有真空管,在真空管內(nèi)設(shè)有水。所述的真空管與高效太陽能電池間隔設(shè)置。所述的真空管設(shè)置在高效太陽能電池的兩側(cè)。所述的高效太陽能電池可以為硅系列太陽能電池或III-V族半導(dǎo)體電池及其他 電池。在所述的線性聚光鏡片上設(shè)置有除塵器;所述的除塵器包括由驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的除塵 桿。所述的聚光鏡片為平形或弧形;在聚光鏡片上設(shè)有直線型微溝;所述的直線型微 溝為齒狀或圓弧狀直線型微溝。在所述的聚光鏡片上設(shè)置有除塵器。該除塵器可以為常用的機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),主要包括小型電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪,皮帶,除塵桿等部件組成。定時(shí)去塵去污,增加了光透性,提高光伏 電池芯片的發(fā)電效率。在所述模組箱體上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu);所述的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)有中孔的齒輪軸,齒輪軸 的外圈設(shè)有外齒輪結(jié)構(gòu);或,所述的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為連桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)外圈是外齒輪結(jié)構(gòu)與電站大系統(tǒng)的支撐相連,用于回轉(zhuǎn)固定; 內(nèi)圈分別布置冷、熱水管道和電源管道與外部相連。所述的高能模組,與靈活多變的自動(dòng)追日驅(qū)動(dòng)支架、電源儲(chǔ)能、逆變系統(tǒng)和PLC遠(yuǎn) 近程控制等設(shè)備組裝后,可置于屋頂、陽臺(tái)、窗戶、南墻等用于建筑一體化;可置于海灘、沙 漠、丘陵、山峰,用于大型電站;可置于火車、汽車、電動(dòng)車、輪船、飛行器、便攜式自提可移動(dòng) 的物體;安裝方式采用水平鋪設(shè)、疊加、懸掛、傾斜、梯形等任意方位組合。所述的高能模組可以根據(jù)發(fā)電量的大小進(jìn)行變化尺寸,例如通過增加模組的數(shù)量 或增大鏡片的面積來實(shí)現(xiàn)。在所述的高能模組上可增設(shè)防靜電、雷擊等設(shè)備,還可以增加指南針,利于高能模 組的安裝和定位。本發(fā)明的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,模組采用東(早晨)和西(晚上)方 向傾斜一定角度設(shè)計(jì)與常規(guī)方型直角模組相比,不存在早晚日照陰暗問題;模組東西向兩 端側(cè)有對(duì)應(yīng)同軸的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)外部裝有刻度顯示,供手動(dòng)和自動(dòng)控制,與電站大系統(tǒng)的支撐 相連,用于回轉(zhuǎn)固定,內(nèi)圈分別布置冷、熱水管道和電源管道與外部相連。有益效果本發(fā)明的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)巧妙,簡化 了安裝設(shè)備,與PLC、追日儀、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及跟蹤支架等設(shè)備相結(jié)合使用,就可以實(shí)現(xiàn)多方位 接收太陽光,減少成本的投入。在模組箱體內(nèi)設(shè)有高效太陽能電池和換熱器,增加發(fā)電量, 提高換熱效率,同時(shí)提供熱水,使得該太陽能發(fā)電集熱裝置功能更齊全,環(huán)境適用性更強(qiáng), 利用推廣和使用。
圖1是太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組的第一種結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組的第二種結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組的第三種結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4是太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋。如圖1所示,為本發(fā)明的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組的基本結(jié)構(gòu),即為無水 型。該高能模組包括相互連接的聚光鏡片2和模組箱體1 ;在模組箱體1內(nèi)設(shè)有高效太陽 能電池3和換熱裝置;所述的換熱裝置包括設(shè)置在高效太陽能電池3下方的換熱管4和設(shè) 置在模組箱體1外的毛細(xì)管8,毛細(xì)管8設(shè)置在換熱管4的垂直下方。毛細(xì)管8設(shè)置在散熱 支架9內(nèi),散熱支架9設(shè)置在模組箱體1底部。在所述的線性聚光鏡片2上設(shè)置有除塵器; 所述的除塵器包括由驅(qū)動(dòng)輪7驅(qū)動(dòng)的除塵桿6。如圖2所示,為本發(fā)明的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組的另一種結(jié)構(gòu),即為有水型。在模組箱體1內(nèi)設(shè)有真空管5,在真空管5內(nèi)設(shè)有水。真空管5設(shè)置在高效太陽能電 池3的兩側(cè),如圖2所示。真空管5與高效太陽能電池3也可以間隔設(shè)置,如圖3所示。線性聚光鏡片1為平形或弧形;在聚光鏡片上設(shè)有直線型微溝;所述的直線型微 溝為齒狀或圓弧狀直線型微溝。該除塵器可以為常用的機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),主要包括小型電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪,皮帶,除塵桿 等部件組成。定時(shí)去塵去污,增加了光透性,提高光伏電池芯片的發(fā)電效率。其中除塵桿6 可以插入模組箱體1上預(yù)留的導(dǎo)軌內(nèi)。在驅(qū)動(dòng)輪7的帶動(dòng)下,除塵桿6沿著導(dǎo)軌做來回往 復(fù)運(yùn)動(dòng),去除鏡片表面的灰塵。在線性聚光鏡片2的下表面上設(shè)有直線型微溝和空白區(qū)域,在空白區(qū)域兩側(cè)的直 線型微溝,以空白區(qū)域的中心線為對(duì)稱線,呈對(duì)稱設(shè)置。高效太陽能電池3或真空管設(shè)置在 相對(duì)應(yīng)的聚焦點(diǎn)上。線性聚光鏡片2可以為平形鏡片,也可以為圓弧形直線型微溝。如圖4所示,為設(shè)置在模組箱體1上的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)有中孔的齒輪軸 8,齒輪軸8的外圈設(shè)有外齒輪結(jié)構(gòu)。外齒輪結(jié)構(gòu)與電站大系統(tǒng)的支撐相連,用于回轉(zhuǎn)固定; 中孔分別布置冷、熱水管道和電源管道與外部相連。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以為連桿傳動(dòng)結(jié) 構(gòu)。本發(fā)明的高能模組可以根據(jù)發(fā)電量的大小進(jìn)行變化,例如通過增加模組的數(shù)量或 增大鏡片的面積來實(shí)現(xiàn)。該高能模組的可以為多模組組合使用。根據(jù)實(shí)際需要可以設(shè)置為 2個(gè)、3個(gè)或3個(gè)以上進(jìn)行組合。本發(fā)明的高能模組,可以與靈活多變的自動(dòng)追日驅(qū)動(dòng)支架、電源儲(chǔ)能、逆變系統(tǒng)和 PLC遠(yuǎn)近程控制等設(shè)備組裝后,可置于屋頂、陽臺(tái)、窗戶、南墻等用于建筑一體化;可置于海 灘、沙漠、丘陵、山峰,用于大型電站;可置于火車、汽車、電動(dòng)車、輪船、飛行器、便攜式自提 可移動(dòng)的物體;安裝方式采用水平鋪設(shè)、疊加、懸掛、傾斜、梯形等任意方位組合。在高能模組上可增設(shè)防靜電、雷擊等設(shè)備,還可以增加指南針,利于高能模組的安 裝和定位。
權(quán)利要求
1.一種太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,其特征在于包括相互連接的線性聚光鏡片 和模組箱體;在模組箱體內(nèi)設(shè)有高效太陽能電池和換熱裝置;所述的換熱裝置至少包括設(shè) 置在高效太陽能電池下方的換熱管;在所述換熱管下方的模組箱體外側(cè)設(shè)置有散熱支架, 在散熱支架內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,其特征在于在所述的模 組箱體內(nèi)設(shè)置有真空管,在真空管內(nèi)設(shè)有水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,其特征在于所述的真空 管與高效太陽能電池間隔設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,其特征在于所述的真空 管設(shè)置在高效太陽能電池的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,其特征在于在所述的線 性聚光鏡片上設(shè)置有除塵器;所述的除塵器包括由驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的除塵桿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組。該太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組包括相互連接的線性聚光鏡片和模組箱體;在模組箱體內(nèi)設(shè)有高效太陽能電池和換熱裝置;所述的換熱裝置至少包括設(shè)置在高效太陽能電池下方的換熱管。本發(fā)明的太陽能發(fā)電集熱裝置的高能模組,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)巧妙,簡化了安裝設(shè)備,與PLC、追日儀、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及跟蹤支架等設(shè)備相結(jié)合使用,就可以實(shí)現(xiàn)多方位接收太陽光,減少成本的投入。在模組箱體內(nèi)設(shè)有高效太陽能電池和換熱器,增加發(fā)電量,提高換熱效率,同時(shí)提供熱水,使得該太陽能發(fā)電集熱裝置功能更齊全,環(huán)境適用性更強(qiáng),利用推廣和使用。
文檔編號(hào)F24J2/06GK102005970SQ20101029122
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者袁長勝 申請(qǐng)人:袁長勝