一種聚光型熱光伏系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種聚光型熱光伏系統(tǒng)，包括平底圓柱結(jié)構(gòu)主體，所述平底圓柱結(jié)構(gòu)主體底面是輻射器發(fā)射面，用于廢熱的熱能輻射；頂面是熱光伏電池接收面，用于熱光能量的吸收與光電能的轉(zhuǎn)換；內(nèi)表面為輻射反射面，用于將熱光伏電池?zé)o法利用的可見紅外光，進(jìn)行逆反射；周側(cè)為隔熱材料，在隔熱前提下，將可見紅外光過濾出熱光伏發(fā)電系統(tǒng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低廉，可利用生產(chǎn)、生活中的廢熱進(jìn)行發(fā)電，并可作為計(jì)算機(jī)、電力小汽車、航天器等的緊急備用電源。
【專利說明】 一種聚光型熱光伏系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種聚光型熱光伏系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]熱光伏發(fā)電系統(tǒng)的概念可追溯到20世紀(jì)60年代，但由于當(dāng)時(shí)科研水平的限制直到90年代中期才有較大的進(jìn)展。直到最近幾年，才顯示出了實(shí)際應(yīng)用的前景.通過幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，入射和輸出的功率密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平板型光伏發(fā)電系統(tǒng)，在光電轉(zhuǎn)換效率相同的情況下，其輸出功率密度可達(dá)平板型的光伏發(fā)電系統(tǒng)的50倍，熱光伏發(fā)電系統(tǒng)主要的優(yōu)點(diǎn)有:理論效率較高、噪音低、無移動(dòng)部件、可靠性高、高體積比功率、高重量比功率、高功率密度、便攜性、無噪聲運(yùn)行、較低的運(yùn)行費(fèi)用，其輸入的熱能可以是太陽能也可以是其它燃料燃燒所釋放的熱能，并且對燃料的種類沒有特殊的要求，可將熱能利用和發(fā)電結(jié)合在一起等。
[0003]熱紅外光電池與太陽能電池相比具有不依賴太陽光的特點(diǎn)，所以不受晝夜，季節(jié)或天氣的影響而提供穩(wěn)定的電能。它不僅與熱機(jī)發(fā)電一樣具有高效率，還具有靜音，攜帶輕便，無機(jī)械結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡單不宜發(fā)生故障，單位體積或單位重量的發(fā)電功率比高的優(yōu)點(diǎn)。在應(yīng)用方面，它可以利用所有普通的燃料或燃油燃燒產(chǎn)生的熱紅外能來發(fā)電，所以在邊遠(yuǎn)地區(qū)它可以做發(fā)電機(jī)使用。如果把熱紅外光器件做成特殊的結(jié)構(gòu)，它可成為紅外探測器，夜視儀，紅外數(shù)碼像機(jī)里的關(guān)鍵光電元件。熱紅外光電池與微型核反應(yīng)堆結(jié)合可做成小型熱輻射核能電池。如果把熱紅外光電池與太陽能電池疊加來制造新型太陽能電池，可使太陽能電池吸收的太陽光譜區(qū)域擴(kuò)大到近紅外光區(qū)域從而大幅度提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，這種太陽能電池在衛(wèi)星和太空站上有很好的應(yīng)用前景，在軍事上也有廣泛的應(yīng)用前景:如為小型軍用裝備提供便攜的電力供應(yīng)，利用軍用車輛的高溫尾氣進(jìn)行發(fā)電，并提供給車輛的設(shè)備使用，還可以在無人值守的哨塔里結(jié)合太陽能電池給一些設(shè)備供電，使之全天候工作不受氣候影響。目前，由于熱紅外光電池使用特殊的半導(dǎo)體材料而且純度要求嚴(yán)格，所以成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚光型熱光伏發(fā)電系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種聚光型熱光伏系統(tǒng)，包括平底圓柱結(jié)構(gòu)主體，所述平底圓柱結(jié)構(gòu)主體底面是輻射器發(fā)射面，用于廢熱的熱能輻射；頂面是熱光伏電池接收面，用于熱光能量的吸收與光電能的轉(zhuǎn)換；內(nèi)表面為輻射反射面，用于將熱光伏電池?zé)o法利用的可見紅外光，進(jìn)行逆反射；周側(cè)為隔熱材料，在隔熱前提下，將可見紅外光過濾出熱光伏發(fā)電系統(tǒng)。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0007]進(jìn)一步，所述熱光伏電池為同質(zhì)結(jié)電池、異質(zhì)結(jié)電池、肖特基結(jié)電池中任意一種，根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境對溫度、濕度等因素的要求，本實(shí)用新型可以選取不同性能、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的熱光伏電池，以保障本實(shí)用新型的穩(wěn)定性。
[0008]進(jìn)一步，所述隔熱材料為熱反射材料，由于熱光伏電池可利用紅外線熱輻射或火焰發(fā)出的紅外線波段為800?2000nm，因此所述隔熱材料在隔熱前提下，可將無法利用的可見紅外光反射過濾出熱光伏發(fā)電系統(tǒng)。
[0009]進(jìn)一步，所述輻射器發(fā)射面與熱光伏電池接收面面積比大于1:1，由于，系統(tǒng)聚光比為輻射器發(fā)射面面積與熱光伏電池接受面面積之比，因此輻射器發(fā)射面與熱光伏電池接收面面積比大于1:1有利于增大聚光比，從而提高能量轉(zhuǎn)換效率。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低廉，廢熱利用率高并且穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型一種聚光型熱光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0012]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件如下:1、熱光伏電池接收面，2、隔熱材料，3、輻射器輻射面，4、反射面，5、平底圓柱結(jié)構(gòu)主體。

【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0014]如圖1所示，一種聚光型熱光伏系統(tǒng)，包括平底圓柱結(jié)構(gòu)主體5，所述平底圓柱結(jié)構(gòu)主體5底面是輻射器發(fā)射面3，用于廢熱的熱能輻射；頂面是熱光伏電池接收面1，用于熱光能量的吸收與光電能的轉(zhuǎn)換；內(nèi)表面為輻射反射面4，用于將熱光伏電池?zé)o法利用的可見紅外光，進(jìn)行逆反射；周側(cè)為隔熱材料2，在隔熱前提下，將可見紅外光過濾出熱光伏發(fā)電系統(tǒng)。
[0015]所述熱光伏電池為同質(zhì)結(jié)電池、異質(zhì)結(jié)電池、肖特基結(jié)電池中任意一種，根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境對溫度、濕度等因素的要求，本實(shí)用新型可以選取不同性能、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的熱光伏電池，以保障本實(shí)用新型的穩(wěn)定性。
[0016]所述隔熱材料2為熱反射材料，由于熱光伏電池可利用紅外線熱輻射或火焰發(fā)出的紅外線波段為800?2000nm，因此所述隔熱材料在隔熱前提下，可將無法利用的可見紅外光反射過濾出熱光伏發(fā)電系統(tǒng)。
[0017]所述輻射器發(fā)射面3與熱光伏電池接收面I面積比大于1:1，由于，系統(tǒng)聚光比為輻射器發(fā)射面3面積與熱光伏電池接受面I面積之比，因此輻射器發(fā)射面3與熱光伏電池接收面I面積比大于1:1有利于增大聚光比，從而提高能量轉(zhuǎn)換效率。
[0018]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種聚光型熱光伏系統(tǒng)，其特征在于，包括平底圓柱結(jié)構(gòu)主體，所述平底圓柱結(jié)構(gòu)主體底面是輻射器發(fā)射面，頂面是熱光伏電池接收面，周側(cè)為隔熱材料，內(nèi)表面為輻射反射面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚光型熱光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述熱光伏電池為同質(zhì)結(jié)電池、異質(zhì)結(jié)電池、肖特基結(jié)電池中任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚光型熱光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述隔熱材料為熱反射材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚光型熱光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射器發(fā)射面與熱光伏電池接收面面積比大于1:1。
【文檔編號】H02S40/22GK204206105SQ201420474774
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】夏洪貴, 趙國選 申請人:重慶市佳新美科技有限公司