[发明专利]一种光伏光热耦合互补一体化利用系统

说明书

本发明提供了一种光伏光热耦合互补一体化利用系统，包括聚光系统、若干真空管、蓄水单元和蓄电池，其中真空管包括同轴设置的玻璃外管和玻璃内管，贴于玻璃内管的外壁上的第一太阳能电池板、设于玻璃内管内的弧形玻璃隔板、贴于弧形玻璃隔板上的第二太阳能电池、密封玻璃内管的封盖，封盖与弧形玻璃隔板以及玻璃内管的内壁之间形成闭合循环的流体通道，循环的流体通道内填充有纳米流体并设有微型泵，热二极管设置于空管的前端，其一端伸入流体通道内，另一端伸入至蓄水单元内，蓄电池与第一太阳能电池板和第二太阳能电池板电连接，本发明能够提高太阳能利用率，输出高品质热能。

技术领域

本发明涉及太阳能应用领域，尤其涉及一种光伏光热耦合互补一体化利用系统。

背景技术

随着节能减碳问题的日益突出，对新型清洁能源的探索在全世界范围内成为一股热潮。在清洁可再生能源当中，太阳能以其储量充足、清洁安全、分布广泛等优点愈加受到科技工作者的喜爱。据统计，太阳辐射到达地球表面的能量高达4×10¹⁵MW，约为全球能耗的2000倍。我国拥有丰富的太阳能资源，如果能合理的利用好太阳能，无疑能对我国经济发展所面临的环境污染以及能源短缺问题产生重要的影响。

在太阳能的利用中，光—热、光—电转换应用最为广泛。在“光—热”转换利用中，真空管型太阳能热水器以其操作方便、节能清洁等优点迅速成为我国目前使用最普遍的太阳能产品，已广泛应用于中国的广大地区，尤其受到我国广大农村地区的欢迎。现有的光伏光热一体化利用系统中，由于真空管内的太阳能电池板不能将热量及时传递至传热介质，导致太阳能的光电转换效率较低，输出低品质热量的问题，使得供出的热水温度较低。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种光伏光热耦合互补一体化利用系统，能够提高太阳能利用率，输出高品质热能。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种光伏光热耦合互补一体化利用系统，包括：

聚光系统，用于会聚太阳光，具有若干聚光中心；

若干真空管，所述真空管分别位于所述聚光系统的聚光中心，所述真空管包括：

玻璃外管；

玻璃内管，设置于所述玻璃外管内，所述玻璃内管与所述玻璃外管之间形成真空夹层；

第一太阳能电池板，贴于所述玻璃内管的外壁；

弧形玻璃隔板，设置于所述玻璃内管内，所述弧形玻璃隔板的凹面朝向所述玻璃内管的轴线，所述弧形玻璃隔板的凸面朝向所述第一太阳能电池板；

封盖，设置于所述真空管的前端，所述封盖与所述弧形玻璃隔板以及所述玻璃内管的内壁之间形成闭合循环流体通道；

第二太阳能电池板，贴于所述弧形玻璃隔板的凹面，所述第二太阳能电池板能够吸收聚光装置汇聚的太阳光；

纳米流体，填充于所述循环流体通道内；

微型泵，设置于所述循环流体通道内，用于使纳米流体在流体通道内循环流动；

热二极管，设置于所述真空管的前端，所述热二极管的一端伸入流体通道内；

蓄水单元，所述热二极管的另一端伸入至所述蓄水单元内，将热量传递至蓄水单元；

蓄电池，连接所述第一太阳能电池板和第二太阳能电池板，储存所述第一太阳能电池板和第二太阳能电池板产生的电力。

根据本发明的一个实施例，所述弧形玻璃隔板的前端设有弧形半包围挡板，所述弧形半包围挡板的凸面斜朝向第二太阳能电池板，所述弧形半包围挡板的凹面斜朝向封盖，所述弧形半包围挡板的凹面与所述玻璃内管的内部之间形成导热区，所述热二极管的一端位于所述导热区内。