太陽(yáng)能發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置，屬于新能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是指太陽(yáng)的熱輻射能，主要表現(xiàn)就是常說的太陽(yáng)光線，目前一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽(yáng)能已成為人類使用能源的重要組成部分，并不斷得到發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式，太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、水能等。
[0003]隨著工業(yè)文明的不斷發(fā)展特別是國(guó)內(nèi)環(huán)境污染嚴(yán)重，霧霾天氣時(shí)有發(fā)生，經(jīng)研究主要原因是煤炭燃燒導(dǎo)致，因此當(dāng)下我們對(duì)于新能源的需求越來強(qiáng)烈。傳統(tǒng)的化石能源已經(jīng)不可能滿足當(dāng)前環(huán)境的需要，為了避免能源枯竭的困境和環(huán)境污染的加劇，目前政府對(duì)發(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)大力支持，從目前新能源發(fā)展來看太陽(yáng)能應(yīng)該是新能源發(fā)展中最重要的一部分。
[0004]太陽(yáng)能儲(chǔ)量豐富，每秒鐘太陽(yáng)要向地球輸送相當(dāng)于210億桶石油的能量，相當(dāng)于全球一天消耗的能量。我國(guó)的太陽(yáng)能資源也十分豐富，除了貴州高原部分地區(qū)外，中國(guó)大部分地域都是太陽(yáng)能資源豐富地區(qū)，目前的太陽(yáng)能利用率還不到1/1000。因此在我國(guó)大力開發(fā)太陽(yáng)能潛力巨大。太陽(yáng)能的利用分為“光熱”和“光伏”兩種，其中光熱式熱水器在我國(guó)應(yīng)用廣泛。光伏是將光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電形式，起源于100多年前的“光生伏打現(xiàn)象”。太陽(yáng)能的利用目前更多的是指光伏發(fā)電技術(shù)。光伏發(fā)電技術(shù)根據(jù)負(fù)載的不同分為離網(wǎng)型和并網(wǎng)型兩種，早期的光伏發(fā)電技術(shù)受制于太陽(yáng)能電池組件成本因素，主要以小功率離網(wǎng)型為主，滿足邊遠(yuǎn)地區(qū)無電網(wǎng)居民用電問題。隨著光伏組件成本的下降，光伏發(fā)電的成本不斷下降，并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)逐步成為主流。
[0005]溫差發(fā)電器，是一種靜態(tài)的固體器件，沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，體積小、壽命長(zhǎng)，工作時(shí)無噪聲，而且無須維護(hù)，成為空間電源研發(fā)的熱點(diǎn)，大大刺激了溫差電技術(shù)的發(fā)展。湯姆遜效應(yīng)的物理學(xué)解釋就是:金屬中溫度不均勻時(shí)，溫度高處的自由電子比溫度低處的自由電子動(dòng)能大。像氣體一樣，當(dāng)溫度不均勻時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱擴(kuò)散，因此自由電子從溫度高端向溫度低端擴(kuò)散，在低溫端堆積起來，從而在導(dǎo)體內(nèi)形成電場(chǎng)，在金屬棒兩端便引成一個(gè)電勢(shì)差。這種自由電子的擴(kuò)散作用一直進(jìn)行到電場(chǎng)力對(duì)電子的作用與電子的熱擴(kuò)散平衡為止。
[0006]如何將太陽(yáng)能發(fā)電和溫差發(fā)電巧妙結(jié)合在一起，就是說太陽(yáng)能電池在發(fā)電的過程中肯定會(huì)產(chǎn)生熱量。如果將這個(gè)熱量運(yùn)到溫差發(fā)電器，利用溫差發(fā)電效應(yīng)將太陽(yáng)能發(fā)電的熱能轉(zhuǎn)換為電能，目前這方面的研究文章很少。專利號(hào)為2015202003803，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:一種基于太陽(yáng)能、體溫發(fā)電的可穿戴設(shè)備供電器的實(shí)用新型專利提出了一種將太陽(yáng)能能發(fā)電和溫差發(fā)電的詳細(xì)的技術(shù)方案，但是該技術(shù)方案的半導(dǎo)體溫差發(fā)電的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的兩端一端是利用太陽(yáng)能發(fā)電的余熱，另一端是利用人體的體溫，雖然可以實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電，但是發(fā)電量非常有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置整合了太陽(yáng)能發(fā)電和半導(dǎo)體溫差發(fā)電，半導(dǎo)體溫差發(fā)電的半導(dǎo)體的一端與太陽(yáng)能電池的端面接觸，另一端接觸地?zé)崮?，這樣半導(dǎo)體的兩端溫差大發(fā)電量大。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0009]1、太陽(yáng)能發(fā)電裝置，其特征在于，包括多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池、M個(gè)N型半導(dǎo)體、M個(gè)P型半導(dǎo)體、導(dǎo)熱水管、蓄電池單元、控制器單元、4M個(gè)溫度傳感器、水栗、N個(gè)電控閥門、N個(gè)水管以及3根散熱管;其中』26，1^3，521;
[0010]所述的N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體均呈“工”字型；
[0011 ]所述的導(dǎo)熱水管的截面呈方形；
[0012]所述的N個(gè)水管的長(zhǎng)度不相同，長(zhǎng)度范圍在5米到200米之間；
[0013]所述的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體間隔排列，并且相鄰的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間串聯(lián)；
[0014]所述的多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池串聯(lián)，然后與N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體串聯(lián)，最后給蓄電池單元充電；
[0015]多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)置于N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的上表面，并且薄膜太陽(yáng)能電池與N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的接觸面絕緣；
[0016]所述的導(dǎo)熱水管的外表面與N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的下表面絕緣接觸；
[0017]N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的上表面和下表面均設(shè)置溫度傳感器，溫度傳感器與控制器單元電連接；
[0018]所述的N個(gè)水管均垂直于地面，并且設(shè)置于地面以下；
[0019]所述的水管分別通過電控閥門連接水栗的進(jìn)水口，水栗的出水口連接導(dǎo)熱水管的進(jìn)水口；
[0020]所述的散熱管彎折設(shè)置在間隔排列的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間的下部，使相鄰N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間均設(shè)有一個(gè)“U”形彎折段，且各個(gè)“U”形彎折段的U形口朝向相同；散熱管的進(jìn)水口與水栗的出水口相連接；
[0021 ] 所述的電控閥門的控制端均連接控制器單元的1端口，同時(shí)控制器單元控制水栗的啟動(dòng)和停止。
[0022]更加優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的控制器單元采用AT89S52單片機(jī)。
[0023]更加詳盡的技術(shù)方案，所述的水栗的進(jìn)水口可以通過一個(gè)多輸入單輸出的轉(zhuǎn)換裝置連接每個(gè)水管的電控閥門的輸出口。
[0024]更加詳盡的技術(shù)方案，所述的電控閥門采用單片機(jī)可以直接控制的電動(dòng)閥門。
[0025]2、一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置的制造方法，其特征在于，包括多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池、M個(gè)N型半導(dǎo)體、M個(gè)P型半導(dǎo)體、導(dǎo)熱水管、蓄電池單元、控制器單元、4M個(gè)溫度傳感器、水栗、N個(gè)電控閥門、N個(gè)水管以及S根散熱管^ψ，Μ26，Ν23，521;
[0026]所述的N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體均呈“工”字型；
[0027]所述的導(dǎo)熱水管的截面呈方形；
[0028]所述的N個(gè)水管的長(zhǎng)度不相同，長(zhǎng)度范圍在5米到200米之間；
[0029]第一步:所述的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體間隔排列，并且相鄰的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間串聯(lián)；
[0030]所述的多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池串聯(lián)，然后與N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體串聯(lián)，最后給蓄電池單元充電；
[0031]第二步:N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的上表面和下表面均設(shè)置溫度傳感器，溫度傳感器與控制器單元電連接；
[0032]第三步:多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池通過導(dǎo)熱硅膠粘在N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的上表面，并且薄膜太陽(yáng)能電池與N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的接觸面絕緣；
[0033]所述的導(dǎo)熱水管的外表面通過導(dǎo)熱硅膠粘在N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的下表面；
[0034]第四步:所述的N個(gè)水管均垂直于地面，并且埋于地面以下；所述的水管分別通過電控閥門連接水栗的進(jìn)水口，水栗的出水口連接導(dǎo)熱水管的進(jìn)水口 ；所述的散熱管彎折設(shè)置在間隔排列的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間的下部，使相鄰N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間均設(shè)有一個(gè)“U”形彎折段，且各個(gè)“U”形彎折段的U形口朝向相同；然后使散熱管的進(jìn)水口與水栗的出水口相連接;所述的電控閥門的控制端均連接控制器單元的1端口，同時(shí)控制器單元控制水栗的啟動(dòng)和停止。
[0035]3、一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置的控制方法，其特征在于，包括多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池、M個(gè)N型半導(dǎo)體、M個(gè)P型半導(dǎo)體、導(dǎo)熱水管、蓄電池單元、控制器單元、4M個(gè)溫度傳感器、水栗、N個(gè)電控閥門、N個(gè)水管以及S根散熱管^ψ，Μ26，Ν23，521;
[0036]所述的N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體均呈“工”字型；
[0037]所述的導(dǎo)熱水管的截面呈方形；
[0038]所述的N個(gè)水管的長(zhǎng)度不相同，長(zhǎng)度范圍在5米到200米之間；
[0039]所述的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體間隔排列，并且相鄰的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間串聯(lián)；
[0040]所述的多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池串聯(lián)，然后與N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體串聯(lián)，最后給蓄電池單元充電；
[0041]N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的上表面和下表面均設(shè)置溫度傳感器，溫度傳感器與控制器單元電連接；
[0042]多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)置于N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的上表面，并且薄膜太陽(yáng)能電池與N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的接觸面絕緣；
[0043]所述的導(dǎo)熱水管的外表面與N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體的下表面絕緣接觸；
[0044]所述的N個(gè)水管均垂直于地面，并且設(shè)置于地面以下；
[0045]所述的水管分別通過電控閥門連接水栗的進(jìn)水口，水栗的出水口連接導(dǎo)熱水管的進(jìn)水口；
[0046]所述的散熱管彎折設(shè)置在間隔排列的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間的下部，使相鄰N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間均設(shè)有一個(gè)“U”形彎折段，且各個(gè)“U”形彎折段的U形口朝向相同；散熱管的進(jìn)水口與水栗的出水口相連接；