[发明专利]一种太阳能聚光发电、集热双功能系统

说明书

技术领域

本发明一种太阳能聚光发电、集热双功能系统，涉及的是太阳能利用的技术领域，特别涉及一种利用聚光反射镜将阳光会聚到太阳能电池进行发电的技术领域。

背景技术

电力，是人类不可或缺的能源。随着传统能源的不断减少及社会对环保的日益关注，利用各种清洁能源发电开始逐渐成为电力供应链中稳固一环，并占据越来越多的比例。利用太阳能发电是其中重要的一部分。太阳能聚光发电是其中一个很有价值的技术，但是，如果聚光倍数太低，则没有太大的意义；如果聚光倍数太高，超过太阳能电池能承受的温度，会对太阳能电池产生不利影响。所以，如何在保证聚光效果的同时，保证高温高效太阳能电池在最佳温度区间工作是本发明着重解决的问题。目前市场上的太阳能聚光发电电池均是由小型的电池如利用菲涅尔透镜聚光电池组合起来的，如果应用于大型的电站，则需要大量的小型电池进行组合，维护成本高；而大型的聚光装置，例如塔式、槽式、菲涅尔式和碟式等一般用于集热或热发电，而非直接聚光发电，增加了中间环节。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种太阳能聚光发电、集热双功能系统，其中聚光反射镜自动跟踪阳光，使阳光垂直入射，有效接收面积最大化，并将阳光会聚到太阳能电池上，实现聚光发电；集热装置用来保持太阳能电池工作在最佳温度区间，同时可以得到热水。其技术是这样实现的:包括聚光反射镜、砷化镓太阳能电池、集热装置、支撑轴、角度调节装置、热交换器在内的结构,其特征在于:  整个装置固定在地面上。砷化镓太阳能电池和集热装置组合在一起，固定于支撑轴的顶端；砷化镓太阳能电池面对聚光反射镜；角度调节装置的一端和聚光反射镜固定连接，另一端和支撑轴活络固定连接，液压装置的两端分别连接支撑轴和角度调节装置；所述的聚光反射镜在支撑轴一端设有20-60°角的开口；所述聚光反射镜可以是球面、超环面聚光反射面。实施该技术后的明显优点和效果是：可在利用大型装置直接进行聚光发电的同时，得到热水供吸收式空调、热发电或生活使用，使得太阳能的利用更为丰富，节约了不可再生的能源。

附图说明

    图1为本发明实施例的结构示意图：

    图2为本发明实施例的A向结构示意图：

其中,1-聚光反射镜、2-砷化镓太阳能电池、3-集热装置、4-角度调节装置、4-1-液压装置、5-支撑轴、6-热交换器、7-出水管、8-进水管。

具体实施方式

以下结合附图，用实施例对本发明作进一步描述：

见附图1、2， 整个装置固定在地面上，采用微机进行自动控制。砷化镓太阳能电池2和集热装置3组合在一起，固定于支撑轴5的顶端；砷化镓太阳能电池2面对聚光反射镜1；角度调节装置4的一端和聚光反射镜1固定，另一端和支撑轴5活络固定，液压装置4-1的两端分别连接支撑轴5和角度调节装置4，调整聚光反射镜1的俯仰角；集热装置3的出水管与热交换器6的出水管7连接，热交换器6上固定有进水管8，热交换器6通过连接管与集热装置3相连接；聚光反射镜1在支撑轴5一端设有40°角的开口，保证角度调节装置4对俯仰角的调整。

见附图1、2， 运行时，支撑轴5固定不动，聚光反射镜1由角度调节装置4控制，自动调整俯仰角以跟踪太阳，使聚光反射镜1吸收的阳光垂直反射到砷化镓太阳能电池2面上，聚光反射镜1通过液压装置4-1控制角度调节装置4对阳光进行跟踪，使聚光反射镜1将太阳光聚光反射至砷化镓太阳能电池2，使砷化镓太阳能电池2发电。

另外，由进水管8进入热交换器6的低温水进入集热装置3冷却砷化镓太阳能电池2，经集热装置3的U形管集热后的高温水由热交换器6的出水管7流出，由集热装置3产生的高温水进入热交换器6并由出水管7流出的过程中，与热交换器6内的低温水进行热交换，提高了低温水的水温，从而控制低温水和高温水的温差，保护集热装置3，有效保证砷化镓太阳能电池2工作在最佳温度区间，同时，出水管7放出的热水以待后续利用。