[发明专利]一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用系统及方法在审
申请号: | 201910281321.6 | 申请日: | 2019-04-09 |
公开(公告)号: | CN110034720A | 公开(公告)日: | 2019-07-19 |
发明(设计)人: | 李清海;高宇;张衍国 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H02S10/30 | 分类号: | H02S10/30;H02S40/22;H02S40/32;H02S40/44 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 张建纲 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 反射聚光薄膜 太阳电池组件 汽轮机 光伏发电 聚热装置 能源利用系统 蒸汽发生器 反射式 太阳光 光热 聚热 薄膜太阳电池 能量利用效率 汇聚 发电机做功 红外反射层 太阳光反射 光热发电 依次设置 依次相连 背光面 迎光面 透射 发电机 托架 反射 发电 | ||
1.一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用系统,其特征在于,所述系统包括反射聚光薄膜太阳电池组件(1)、聚热装置(2)、蒸汽发生器(3)、汽轮机(4)和DC/AC转换单元(5);所述反射聚光薄膜太阳电池组件(1)按能够将太阳光反射汇聚到所述聚热装置(2)设置,所述聚热装置(2)、蒸汽发生器(3)、汽轮机(4)依次相连,所述汽轮机(4)和发电机(8)相连;所述反射聚光薄膜太阳电池组件(1)还与DC/AC转换单元(5)相连。
2.按照权利要求1所述的一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用系统,其特征在于,所述反射聚光薄膜太阳电池组件(1)包括红外反射层(11)、薄膜太阳电池(10)和托架(6),按照从迎光面到背光面依次设置;所述薄膜太阳电池(10)选用钙钛矿薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池、多晶硅薄膜电池或碲化镉薄膜电池中的任一种。
3.按照权利要求2所述的一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用系统,其特征在于,所述薄膜太阳电池(10)包括透明玻璃层(12)、导电玻璃层(13)、电子传输层(14)、活性层(15)、空穴传输层(16)和背电极层(9),沿着透射光进入方向依次设置。
4.按照权利要求2所述的一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用系统,其特征在于:所述红外反射层(11)选用SiO2和TiO2的多层介质膜。
5.按照权利要求3所述的一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用系统,其特征在于:所述活性层(15)选用具有ABX3结构的钙钛矿材料。
6.按照权利要求1所述的一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用系统,其特征在于:所述反射聚光薄膜太阳电池组件(1)的横截面为槽式抛物线型。
7.一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用方法,其采用如权利要求1所述的一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用系统,其特征在于,所述方法包括:
在聚热装置(2)中加入导热油作为导热介质;
在蒸汽发生器(3)中加入水作为工作介质;
通过反射聚光薄膜太阳电池组件(1)将太阳光反射聚集于聚热装置(2),使聚热装置(2)内的导热油加热升温后进入蒸汽发生器(3),与蒸汽发生器(3)中的水换热,使水受热,成为压力为P、温度为T℃蒸汽,并将蒸汽送入汽轮机(4),使汽轮机(4)驱动发电机(8)发电;导热油换热后温度降低回到聚热装置(2)继续作为导热介质;
使太阳光透射通过反射聚光薄膜太阳电池组件(1)实现太阳能发电,将发电通过DC/AC转换单元(5)转换成交流电。
8.按照权利要求7所述的一种反射式聚热光热光伏发电组合能源利用方法,其特征在于,所述蒸汽压力P为3-5MPa,蒸汽温度T为350-500℃。
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