[发明专利]利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统

权利要求书

1.一种利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，包括吸收腔、吸收器、换热器、储热室、辐射器和光电池，所述吸收腔设置在吸收器的顶部，吸收腔顶部设有至少一个供太阳光进入的开口，且吸收腔内壁面上布置有用于将太阳光反射回吸收器上的反射镜；

所述吸收器包括单/多层超薄基板和设置在超薄基板上表面的周期性纳米结构；所述换热器由热管组成，换热器用于强化吸收器与储热室之间、以及储热室与辐射器之间的换热，所述储热室内设有相变材料，所述辐射器包括单/多层超薄基板和设置在超薄基板下表面的周期性纳米结构；光电池位于辐射器下方，所述辐射器向光电池发出特点热辐射，所述辐射器与光电池之间用纳米真空间隙隔开，所述光电池背面设有散热器。

2.如权利要求1所述的利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，所述的吸收腔上窄下宽，开口位于顶部；其壁面为连续曲面或其壁面由若干平面和/或曲面连接构成；所述吸收腔内壁面四周安装反射镜，将吸收器反射的辐射再次反射回吸收器。

3.如权利要求1所述的利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，所述吸收器位于吸收腔的底部，吸收器底部连接储热室，所述超薄基板的厚度为0.01-100微米；所述周期性纳米结构的周期为0.01-10微米，纳米结构自身尺寸为10-1000纳米；纳米结构内部具有空腔，空腔的最小尺寸为10纳米，所述纳米结构在厚度方向上由多层材料交替叠加而成。

4.如权利要求1所述的利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，所述换热器包括第一热管组和第二热管组，所述第一热管组设置在相变材料内，其蒸发段与吸收器背面接触；所述第二热管组设置在相变材料内，其冷凝段与辐射器背面相接触；所述第一热管组和第二热管组在相变材料内部不接触。

5.如权利要求4所述的利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，所述第一热管组内的工质相变温度高于第二热管组内工质的相变温度。

6.如权利要求4所述的利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，储热室相变材料的相变温度需位于第一热管和第二热管的工作温度之间。

7.如权利要求1所述的利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，所述辐射器位于储热室的底部，所述超薄基板的厚度为0.01-100微米；所述周期性纳米结构的周期为0.01-10微米，纳米结构自身尺寸为10-1000纳米；纳米结构内部具有空腔，空腔的最小尺寸为10纳米，所述纳米结构在厚度方向上有多层材料交替叠加而成。

8.如权利要求1所述的利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，所述纳米真空间隙的厚度为150-3500纳米；所述光电池选用低能隙带电池及其串联/并联形式。

9.如权利要求1所述的利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，所述系统还包括聚光器，所述聚光器设置在吸收器的上方，聚光器将太阳辐射聚集，并反射或透射到吸收腔内。

10.如权利要求1所述的利用近场热辐射技术的储能式太阳能热光伏系统，其特征在于，所述系统还包括滤波装置，所述滤波装置布置在光电池表面，用于对辐射器所辐射的辐射能进行选择性过滤。