[实用新型]一种聚光型热光伏系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体发电领域，尤其涉及一种聚光型热光伏系统。

背景技术

热光伏发电系统的概念可追溯到20世纪60年代，但由于当时科研水平的限制直到90年代中期才有较大的进展。直到最近几年，才显示出了实际应用的前景.通过几何结构的设计，入射和输出的功率密度远远大于平板型光伏发电系统，在光电转换效率相同的情况下，其输出功率密度可达平板型的光伏发电系统的50倍，热光伏发电系统主要的优点有：理论效率较高、噪音低、无移动部件、可靠性高、高体积比功率、高重量比功率、高功率密度、便携性、无噪声运行、较低的运行费用，其输入的热能可以是太阳能也可以是其它燃料燃烧所释放的热能，并且对燃料的种类没有特殊的要求，可将热能利用和发电结合在一起等。

热红外光电池与太阳能电池相比具有不依赖太阳光的特点，所以不受昼夜，季节或天气的影响而提供稳定的电能。它不仅与热机发电一样具有高效率，还具有静音，携带轻便，无机械结构，构造简单不宜发生故障，单位体积或单位重量的发电功率比高的优点。在应用方面，它可以利用所有普通的燃料或燃油燃烧产生的热红外能来发电，所以在边远地区它可以做发电机使用。如果把热红外光器件做成特殊的结构，它可成为红外探测器，夜视仪，红外数码像机里的关键光电元件。热红外光电池与微型核反应堆结合可做成小型热辐射核能电池。如果把热红外光电池与太阳能电池叠加来制造新型太阳能电池，可使太阳能电池吸收的太阳光谱区域扩大到近红外光区域从而大幅度提高太阳能电池的光电转换效率，这种太阳能电池在卫星和太空站上有很好的应用前景，在军事上也有广泛的应用前景：如为小型军用装备提供便携的电力供应，利用军用车辆的高温尾气进行发电，并提供给车辆的设备使用，还可以在无人值守的哨塔里结合太阳能电池给一些设备供电，使之全天候工作不受气候影响。目前，由于热红外光电池使用特殊的半导体材料而且纯度要求严格，所以成本较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种聚光型热光伏发电系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种聚光型热光伏系统，包括平底圆柱结构主体，所述平底圆柱结构主体底面是辐射器发射面，用于废热的热能辐射；顶面是热光伏电池接收面，用于热光能量的吸收与光电能的转换；内表面为辐射反射面，用于将热光伏电池无法利用的可见红外光，进行逆反射；周侧为隔热材料，在隔热前提下，将可见红外光过滤出热光伏发电系统。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述热光伏电池为同质结电池、异质结电池、肖特基结电池中任意一种，根据实际使用环境对温度、湿度等因素的要求，本实用新型可以选取不同性能、结构和特点的热光伏电池，以保障本实用新型的稳定性。

进一步，所述隔热材料为热反射材料，由于热光伏电池可利用红外线热辐射或火焰发出的红外线波段为800～2000nm，因此所述隔热材料在隔热前提下，可将无法利用的可见红外光反射过滤出热光伏发电系统。

进一步，所述辐射器发射面与热光伏电池接收面面积比大于1:1，由于，系统聚光比为辐射器发射面面积与热光伏电池接受面面积之比，因此辐射器发射面与热光伏电池接收面面积比大于1:1有利于增大聚光比，从而提高能量转换效率。

本实用新型的有益效果是：结构简单，制造成本低廉，废热利用率高并且稳定。

附图说明

图1为本实用新型一种聚光型热光伏发电系统结构图；

附图中，各标号所代表的部件如下：1、热光伏电池接收面，2、隔热材料，3、辐射器辐射面，4、反射面，5、平底圆柱结构主体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种聚光型热光伏系统，包括平底圆柱结构主体5，所述平底圆柱结构主体5底面是辐射器发射面3，用于废热的热能辐射；顶面是热光伏电池接收面1，用于热光能量的吸收与光电能的转换；内表面为辐射反射面4，用于将热光伏电池无法利用的可见红外光，进行逆反射；周侧为隔热材料2，在隔热前提下，将可见红外光过滤出热光伏发电系统。

所述热光伏电池为同质结电池、异质结电池、肖特基结电池中任意一种，根据实际使用环境对温度、湿度等因素的要求，本实用新型可以选取不同性能、结构和特点的热光伏电池，以保障本实用新型的稳定性。