一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，包括設(shè)置在中空真空玻璃管內(nèi)的第一熱管，第一熱管的伸出中空真空玻璃管的部分直接或間接與半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相接，所述第一熱管為至少兩根相對設(shè)置的微熱管陣列平板熱管；還包括冷卻系統(tǒng)，其提供一冷源連接部與半導(dǎo)體發(fā)電片的冷端面相接；還包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能光伏電池板和一面直接或間接豎向貼合在電池板背板上的微熱管陣列平板熱管——第一組平板熱管，以及蒸發(fā)段貼合在所述第一組平板熱管上的第二組平板熱管，所述第二組平板熱管的冷凝段與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相貼合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，熱量被充分利用來發(fā)電，因此熱量綜合利用使發(fā)電效率高，實用價值大。
【專利說明】一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電領(lǐng)域，特別是一種太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)及光伏綜合發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
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[0002]太陽能作為重要的清潔能源，其高效利用能夠提高清潔能源整體利用率，促進(jìn)太陽能的普及應(yīng)用。太陽能目前一個重要應(yīng)用是采用太陽能電池光伏發(fā)電，一般商用太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率最大約為15% _20%，未被利用的太陽輻射能大部分被電池吸收轉(zhuǎn)化為熱能。如果這些熱量不能及時排除，電池溫度會升高，發(fā)電效率降低，電池溫度每升高rc效率降低約0.5%。另外，太陽能電池長期在高溫下工作還會因迅速老化而縮短使用壽命。除冬季外，電池溫度通常達(dá)到70— 100°C，實際光伏效率只有10%左右?，F(xiàn)有太陽能熱電連供系統(tǒng)將微熱管陣列平板熱管直接或間接緊貼于太陽能電池板背面，并通過熱水管與平板熱管連接及時將熱量導(dǎo)走，不但防止了電池板過熱，提高了效率，延長了使用壽命，而且還能供應(yīng)熱水，由于相當(dāng)于對電池背板進(jìn)行強制水冷，將電池溫度控制在42°C以內(nèi)，電池板效率提高20%-30%，供應(yīng)40°C左右熱水。目前的太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)有槽式、塔式，碟式(盤式)三種系統(tǒng)。但是三種形式都各有其缺陷，主要是技術(shù)不成熟，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能得到大規(guī)模推廣。目前尚沒有能綜合利用上述光電、光熱發(fā)電的系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明解決現(xiàn)有光熱發(fā)電存在的發(fā)電效率不高或不成熟和光熱光伏發(fā)電不能綜合利用的問題，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單的太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，能夠高效利用太陽光熱量和光伏發(fā)電產(chǎn)生的熱量綜合發(fā)電。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在中空真空玻璃管內(nèi)的第一熱管，所述第一熱管的伸出所述中空真空玻璃管的部分直接或間接與半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相接，所述第一熱管為至少兩根相對設(shè)置的微熱管陣列平板熱管；還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)提供一冷源連接部，所述冷源連接部與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的冷端面相接；還包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能光伏電池板和一面直接或間接豎向貼合在所述電池板背板上的微熱管陣列平板熱管一第一組平板熱管，以及蒸發(fā)段貼合在所述第一組平板熱管上的第二組平板熱管，所述第二組平板熱管的冷凝段與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相貼合。
[0006]上述發(fā)電系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)為冷水循環(huán)系統(tǒng)，所述冷水循環(huán)系統(tǒng)包括冷水源和與冷水源連接的水管，所述水管上設(shè)置板管式換熱器，所述板管式換熱器的板面為所述冷源連接部。
[0007]上述冷水循環(huán)系統(tǒng)包括一泵，用于進(jìn)行強制循環(huán)。
[0008]所述第一熱管為分別設(shè)置在一中空真空玻璃管內(nèi)的多根并排設(shè)置的熱管，各熱管與一第二熱管相連，所述第二熱管與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相接。
[0009]所述第二熱管為平板熱管，所述第二熱管為微熱管陣列平板熱管，所述相接為貼合相接。
[0010]所述半導(dǎo)體發(fā)電片的電線接頭直接與燈泡相連，或通過蓄電池與燈泡相連。
[0011 ] 所述半導(dǎo)體發(fā)電片的電線接頭與電池板的電線接頭并聯(lián)或串聯(lián)。
[0012]本發(fā)明中空真空玻璃管吸收太陽光的熱量，并通過溫室效應(yīng)使管內(nèi)溫度升高，管內(nèi)的第一熱管迅速吸收熱量并傳遞到半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端，在冷卻系統(tǒng)作用下，半導(dǎo)體發(fā)電片的冷端面與熱端面產(chǎn)生溫差，從而發(fā)電。而太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)將電池板背板上的熱量通過兩組平板熱管引出，并同樣將熱量引到半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面，使半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面溫度更高，使光熱發(fā)電效率提高。本光電、光熱發(fā)電系統(tǒng)的光熱發(fā)電結(jié)構(gòu)簡單，由將光伏發(fā)電的產(chǎn)生的熱量充分利用來進(jìn)行發(fā)電，因此熱量綜合利用使發(fā)電效率高，實用價值大，而且用于作用于冷端面的冷水循環(huán)系統(tǒng)還產(chǎn)生熱水，可對外供應(yīng)熱水。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
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[0014]圖1中的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，包括設(shè)置在中空真空玻璃管I內(nèi)的第一熱管2，所述第一熱管2的伸出所述中空真空玻璃管的部分直接或間接與半導(dǎo)體發(fā)電片3的熱端面相接，所述第一熱管2為至少兩根相對設(shè)置的微熱管陣列平板熱管，所述相接為貼合相接。圖1中為間接相接，即通過與第一熱管2冷凝端相貼合的第二熱管3與半導(dǎo)體發(fā)電片4的熱端面相貼合，第二熱管3是平板熱管，優(yōu)選微熱管陣列平板熱管。由于第一熱管2是兩根相對設(shè)置的微熱管陣列平板熱管，其冷凝段可分別貼合在所述第二熱管3的正反面，從而增加接觸面，提高傳送給第二熱管3的傳熱量。所述平板熱管優(yōu)選為趙耀華發(fā)明的微熱管陣列平板熱管，在趙耀華的在先申請中有詳細(xì)公開。還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)提供一冷源連接部，所述冷源連接部與所述半導(dǎo)體發(fā)電片4的冷端面相接。上述發(fā)電系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)為冷水循環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)然也可是其他冷卻系統(tǒng)。所述冷水循環(huán)系統(tǒng)包括冷水源7和與冷水源7連接的水管5，所述水管5上設(shè)置板管式換熱器，所述板管式換熱器的板面為所述冷源連接部以與發(fā)電片4的冷端面貼合。上述冷水循環(huán)系統(tǒng)包括一泵6，用于進(jìn)行強制循環(huán)。
[0015]上述中空真空玻璃管為“熱管直插式”真空玻璃管，其中空管便于熱管插入。
[0016]圖1中所述第一熱管為分別設(shè)置在一中空真空玻璃管內(nèi)的多對并排設(shè)置的熱管，圖中共5個中空真空玻璃管I。各對熱管均與一第二熱管3蒸發(fā)段相連，所述第二熱管3將5個真空玻璃管I內(nèi)聚集在第一熱管2中的熱量均通過第二熱管3傳遞到半導(dǎo)體發(fā)電片4的熱端面，即第二熱管3的冷凝段與所述半導(dǎo)體發(fā)電片4的熱端面相接。
[0017]所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能光伏電池板8和一面直接或間接豎向貼合在所述電池板8背板上的微熱管陣列平板熱管——第一組平板熱管9，還包括蒸發(fā)段貼合在所述第一組平板熱管9上的第二組平板熱管7，所述第二組平板熱管7的冷凝段與所述半導(dǎo)體發(fā)電片4的冷端面向貼合。這樣，第一熱管2收集的真空玻璃管的熱量和太陽能電池板8發(fā)電片發(fā)電過程產(chǎn)生的大量熱量一起被平板熱管輸送到半導(dǎo)體發(fā)電片4的熱端面，使其熱量更高，從而發(fā)出更多的電，同時太陽能電池板8背板的熱量也得到控制，不會導(dǎo)致其溫度上升過高，影響太陽能電池板8的壽命和發(fā)電效率。
[0018]所述半導(dǎo)體發(fā)電片4的電線接頭直接與燈泡相連，或通過蓄電池與燈泡相連。
[0019]圖1的實施例所述半導(dǎo)體發(fā)電片4的電線接頭與電池板的電線接頭10并聯(lián)，也可串聯(lián)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在中空真空玻璃管內(nèi)的第一熱管，所述第一熱管的伸出所述中空真空玻璃管的部分直接或間接與半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相接，所述第一熱管為至少兩根相對設(shè)置的微熱管陣列平板熱管；還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)提供一冷源連接部，所述冷源連接部與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的冷端面相接；還包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能光伏電池板和一面直接或間接豎向貼合在所述電池板背板上的微熱管陣列平板熱管一第一組平板熱管，以及蒸發(fā)段貼合在所述第一組平板熱管上的第二組平板熱管，所述第二組平板熱管的冷凝段與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述第一熱管為平板熱管，所述相接為貼合相接；所述第一熱管為微熱管陣列平板熱管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:上述發(fā)電系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)為冷水循環(huán)系統(tǒng)，所述冷水循環(huán)系統(tǒng)包括冷水源和與冷水源連接的水管，所述水管上設(shè)置板管式換熱器，所述板管式換熱器的板面為所述冷源連接部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:上述冷水循環(huán)系統(tǒng)包括一泵，用于進(jìn)行強制循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述第一熱管為分別設(shè)置在一中空真空玻璃管內(nèi)的多根并排設(shè)置的熱管，各熱管與一第二熱管相連，所述第二熱管與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:所述第一熱管為分別設(shè)置在一中空真空玻璃管內(nèi)的多根并排設(shè)置的熱管，各熱管與一第二熱管相連，所述第二熱管與所述半導(dǎo)體發(fā)電片的熱端面相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:所述第二熱管為平板熱管，所述第二熱管為微熱管陣列平板熱管，所述相接為貼合相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:所述第二熱管為平板熱管，所述第二熱管為微熱管陣列平板熱管，所述相接為貼合相接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述半導(dǎo)體發(fā)電片的電線接頭直接與燈泡相連，或通過蓄電池與燈泡相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太陽能光伏、光熱綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述半導(dǎo)體發(fā)電片的電線接頭與電池板的電線接頭并聯(lián)或串聯(lián)。
【文檔編號】H02S40/42GK104184409SQ201410424390
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】謝英健 申請人:謝英健