[实用新型]光能变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种由太阳能转换为电能及热能的装置。

背景技术

利用太阳能转换为电能的光伏发电已被应用，利用太阳能转换为热能也已被广泛应用，如太阳能热水器，但目前已有的太阳能转换装置因功能单一，普遍存在能量转换率低，价格高的问题，其使用范围存在很大的局限性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能量转换率和性价比高，既能提供电能，又能提供热能的光能变换器。

本实用新型采用以下技术方案，所设计的光能变换器由聚光器、阳光跟踪器、能量变换器和支架构成，所述的聚光器为一槽形，其前后槽面为聚光抛物面，所述的能量变换器安装在聚光器的底部，它由太阳能电池阵列和安装在太阳能电池阵列下部，并与太阳能电池阵列紧贴的一排传热水管构成，所述的太阳能电池阵列布排在聚光器底部的聚光面上，所述的聚光器通过阳光跟踪器连接安装在支架上。

在本光能变换器中，聚光器为抛物面，一种高反射率的聚光镜面，它能将低密度太阳辐射能提高4倍，并聚集在能量变换器上；跟踪器可在南北方向上转动，确保聚光器的采光面对准太阳光，以接受最大的辐射能；能量变换器的上面布满太阳能电池阵列，将光能转变为电能，下面的传热水管有水循环流动，一方面通过水的冷却，使能量变换器的温度保持在低于55℃，一方面将冷水加热成热水。

本光能变换器通过与能量变换器连接的储能器实现对太阳能转换能量的利用。所述的储能器包括电能储存器和热能储存器，所述的电能储存器包括控制器、蓄电池，能量变换器的太阳能电池阵列的输出端通过电能储存器的输入端连接到控制器，在控制器的控制下把电能储存到蓄电池中直接加以利用，或再经逆变器转变为交流电输出利用；所述的热能储存器与能量变换器的传热水管形成水循环连接，将冷水加热成热水加以利用。

本光能变换器结构紧凑，使用方便，可提供电能，也能供应热水，既适于家庭使用，也可为工业、宾馆提供大型电能及热水供应，能量转换率高，成本低，实用性大。

使用证明，一台采光面积为2.65m²的光能变换器，在光强为1000W/m²条件下，每天能产生电能360瓦即3.5Kwh，同时产生热能8.8Kwh，总能量为12.3Kwh。能量转换率高达50％，本光能变换器与单功能的平板型太阳能光伏发电及单功能的太阳能热水器相比，在产生同等能量条件下，成本降低70％。

附图说明

图1是本光能变换器的结构示意图；

图2为图1的T-T向剖视图；

图3为电能储存器的线路结构图；

图4为热能储存器的线路结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的结构细节作进一步的详细说明：

如图1所示，本光能变换器由聚光器1、阳光跟踪器2、能量变换器3和支架4构成。聚光器1的结构如图2所示，它为一槽形，其前后槽面为聚光抛物面，3为能量变换器，安装在聚光器1的底部，它由太阳能电池阵列31和一排传热水管32构成，太阳能电池阵列31布排在聚光器1底部的聚光面上，传热水管32安装在太阳能电池阵列31下部，与太阳能电池阵列紧贴，，聚光器1通过阳光跟踪器2连接安装在支架4上。

所述的能量变换器3连接到与其与配套的储能器上，所述的储能器包括电能储存器和热能储存器，所述的电能储存器如图3所示，它由控制器5、蓄电池6和逆变器7构成，太阳能电池阵列31的输出端连接到该电能储存器的输入端A1、A2，光能经太阳能电池阵列转换为电能后，经电能储存器的输入端A1、A2输入控制器5，在控制器控制下把电能储存到蓄电池6，并通过逆变器7转换成交流电由B1、B2输出供给用户使用；所述的热能储存器如图4所示，它包括有循环水泵8和热水箱9，能量变换器3的传热水管32的冷水输入端与热能储存器冷水输出端C1连接，能量变换器3的传热水管32的热水输出端与热能储存器热水输入端C2连接，形成水循环连接。热能储存器工作时，循环水泵8将来自补水箱的冷水由冷水输出端C1泵入传热水管32的冷水输入端，冷水经传热水管32加热后，由其热水输出端输入热能储存器热水输入端C2，再输入热水箱9供用户使用。