[发明专利]磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置

权利要求书

1.一种磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，包括光伏电池组件模块（1），所述光伏电池组件模块（1）由若干个呈矩阵式排布的光伏电池组件（1-1）构成，其特征在于：还包括光伏电池组件冷却组件（2）、光热组件（3）和磁场调节组件（4）；

所述光伏电池组件冷却组件（2）包括第一联箱（2-1）、第二联箱（2-3）和呈蛇形状的冷却管（2-2），所述冷却管（2-2）装在光伏电池组件模块（1）的光伏电池组件（1-1）的背面，第一联箱（2-1）和第二联箱（2-3）通过冷却管（2-2）连通；

所述光伏电池组件模块（1）的背面还设有保温层（9），所述冷却管（2-2）设置在保温层（9）内；

所述光热组件（3）包括循环泵（3-4）、换热器（3-5）、多个呈透明状的集热管（3-3）、以及若干个匀光体（3-2）、菲涅尔透镜（3-1）和框架（10），所述匀光体（3-2）是多棱透镜，且多棱透镜的上表面的面积大于其底部面积；

所述多个集热管（3-3）分开且平行设置在光伏电池组件模块（1）每行的光伏电池组件（1-1）的正面，若干个匀光体（3-2）分别固定连接在相应的集热管（3-3）的正面，且每一个匀光体（3-2）均位于相应的光伏电池组件（1-1）的正面方向，所述框架（10）间隔一定距离地设置在匀光体（3-2）的正面方向，所述菲涅尔透镜（3-1）在框架（10）上呈矩阵式布置，且每一个匀光体（3-2）正面方向均有一个菲涅尔透镜（3-1）；

所述循环泵（3-4）的出口与换热器（3-5）的进口（3-5-1）相连通，换热器（3-5）的出口（3-5-2）与冷却管（2-2）的进口（2-2-1）相连通，冷却管（2-2）的出口（2-2-2）与第一联箱（2-1）的进口（2-1-2）相连通，每个集热管（3-3）的一端均与第一联箱（2-1）的出口（2-1-1）相连通，每个集热管（3-3）的另一端均与第二联箱（2-3）的进口（2-3-1）相连通，第二联箱（2-3）的出口（2-3-2）与循环泵（3-4）的进口相连通；

所述磁场调节组件（4）包括蛇形磁铁（4-1）和缠绕在蛇形磁铁（4-1）臂上的线圈（4-2），相邻的两个磁铁（4-1）臂之间均有一个集热管（3-3），蛇形磁铁（4-1）与多个集热管（3-3）处于在同一平面上；

所述第一联箱（2-1）、冷却管（2-2）、第二联箱（2-3）、集热管（3-3）、换热器（3-5）和循环泵（3-4）内均有纳米流体。

2.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于：所述纳米流体是 Fe₃O₄、或者是TiO₂、或者是壳芯式结构的纳米颗粒，所述壳芯式结构的纳米颗粒的外壳是SiO₂、而内芯是Fe₃O₄、或者是TiO₂、或者是Ni、或者是Co。

3.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于：所述冷却管（2-2）通过导热胶粘在光伏电池组件（1-1）的背面，所述冷却管（2-2）背面有保温层（9），所述保温层（9）是聚苯乙烯泡沫塑料、或者是石棉、或者是聚氨酯材料制成的板。

4.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于：所述光伏电池组件（1-1）的背面还设有隔板（5），所述隔板（5）连接在保温层（9）的背离光伏电池组件（1-1）背面的一侧。

5.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于：所述第一联箱（2-1）和第二联箱（2-3）分别位于光伏电池组件模块（1）的两侧，所述框架（10）与匀光体（3-2）之间的间隔距离控制在10mm～50mm范围内。

6.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于：还包括左右安装架（7），所述框架（10）的两端分别架设在左右安装架（7）上，且框架（10）与匀光体（3-2）之间的间隔距离控制在10mm～50mm范围内。

7.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于：所述线圈（4-2）与可调电源（8）电连接。

8.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于：所述换热器（3-5）包括注有换热介质的箱体（3-5-3）和换热管（3-5-4），换热管（3-5-4）大部分位于箱体（3-5-3）内，所述换热器（3-5）的进口（3-5-1）和出口（3-5-2）分别是换热管（3-5-4）的两端且露在箱体（3-5-3）外，所述换热管（3-5-4）是蛇形管或者是盘管。