本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種光伏和光熱相結合的太陽能發(fā)電裝置。
背景技術：
現有太陽能發(fā)電主要分兩種形式：光伏發(fā)電和光熱發(fā)電。
光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術。主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
光伏發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。硅原子有4個外層電子，如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導體；若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導體。當P型和N型結合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當太陽光照射到P－N結后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動，形成電流。
光伏發(fā)電的缺點在于發(fā)電的轉化率較低，目前最高達到18％。而光伏發(fā)電需要大面積的太陽能電池板，成本高昂。在太陽光輻射能中，波長在0.15～4μm之間的占99.9％，且主要分布在可見光區(qū)和紅外區(qū)，前者占太陽輻射總能量的約50％，后者占約43％，紫外區(qū)的太陽輻射能很少，只占總量的約7％。而太陽能電池板主要吸收可見光，對紫外光和紅外光吸收較少，造成了太陽能的浪費。
光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝，從而達到發(fā)電的目的。采用太陽能光熱發(fā)電技術，避免了昂貴的硅晶光電轉換工藝，可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。而且，這種形式的太陽能利用還有一個其他形式的太陽能轉換所無法比擬的優(yōu)勢，即太陽能所燒熱的水可以儲存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪發(fā)電。但是光熱發(fā)電也有其缺點，主要吸收太陽光中的紅外光，同樣造成了太陽能的浪費。
技術實現要素：
本實用新型要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種太陽能發(fā)電裝置，提高發(fā)電效率，避免太陽能的浪費。
為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：
一種太陽能發(fā)電裝置，包括鍋爐，所述鍋爐中設置有紅外線吸收膜陣列，所述紅外線吸收膜陣列由若干紅外線吸收膜等間距疊加而成；所述鍋爐的上方設置有太陽光聚焦裝置，所述太陽光聚焦裝置與所述紅外線吸收膜陣列之間設置有太陽光傳導裝置；所述鍋爐設置有透光底面，所述鍋爐的下方設置有太陽能電池板；所述鍋爐通過蒸汽管連接有蒸汽發(fā)電機。
進一步地，所述太陽光聚焦裝置為菲涅爾透鏡，所述太陽光傳導裝置為導光光纖。
進一步地，所述蒸汽發(fā)電機通過冷凝水回流管與所述鍋爐連接。
本實用新型一種太陽能發(fā)電裝置，將光伏和光熱相結合，提高對太陽光的利用率，從而提高了發(fā)電效率，避免了太陽能的浪費，而且設備結構簡單、成本低。
附圖說明
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
如圖1所示，一種太陽能發(fā)電裝置，包括鍋爐1，鍋爐1中設置有紅外線吸收膜陣列2，紅外線吸收膜陣列2由若干紅外線吸收膜等間距疊加而成，鍋爐1的上方設置有用于聚焦太陽光的菲涅爾透鏡3，菲涅爾透鏡3與紅外線吸收膜陣列2之間設置有用于傳導太陽光的導光光纖4，鍋爐1設置有透光底面，鍋爐1的下方設置有太陽能電池板5，鍋爐1通過蒸汽管6和冷凝水回流管7與蒸汽發(fā)電機8連接。
工作原理：
將太陽光進行壓縮，提高能量密度，菲涅爾透鏡類似于凸透鏡，可以對太陽光進行聚焦，太陽光經過菲涅爾透鏡以后實現聚焦，變成高能量的光束，而聚焦的焦點則是導光光纖頭。
當高能量的太陽光聚焦于導光光纖頭時，光束依照全反射原理在光纖中傳導，光束通過導光光纖傳導到鍋爐中，照射到鍋爐中的紅外線吸收膜陣列上。
紅外線吸收膜陣列與現有的光熱發(fā)電系統(tǒng)中收集熱量的組件不同的是，紅外線吸收膜陣列在吸收太陽光中的紅外線的同時，讓太陽光中的可見光通過，為后面的光伏發(fā)電做好準備，高能量光束通過紅外線吸收膜時，光束中的紅外線被大幅吸收，高密度的可見光被允許通過，因為吸收大量的紅外線能量，紅外線吸收膜自身溫度升高，加熱鍋爐中的水，從而產生大量蒸汽，蒸汽推動汽輪機進行熱發(fā)電，發(fā)電后產生的冷凝水送回到鍋爐中進行循環(huán)使用。
高能量光束在通過紅外線吸收膜陣列以后，高密度的可見光對太陽能電池板進行照射，從而實現光伏發(fā)電，因為光束中的可見光密度遠高于太陽光，而紅外線密度遠低于太陽光，所以太陽能電池板發(fā)電量可以大幅提升而本身溫度不會有很大改變，不用擔心溫度過高而燒毀。
經過計算，在熱電轉化率為45％(目前最高水平)，光電轉化率為18％(目前最高水平)的條件下，單位面積的光伏發(fā)電可以達到0.9度/平米，而本發(fā)明可以達到11.4度/平米，發(fā)電量可以達到光伏發(fā)電的10～12倍，而成本僅為光伏發(fā)電的25％～30％，且受光面積越大，成本優(yōu)勢越大。
本實用新型一種太陽能發(fā)電裝置，將光伏和光熱相結合，提高對太陽光的利用率，從而提高了發(fā)電效率，避免了太陽能的浪費，而且設備結構簡單、成本低。
最后應說明的是：以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。