[实用新型]基于太阳能分光谱综合利用的高效聚光型系统

说明书

本专利提供一种基于太阳能分光谱综合利用的高效聚光型系统，包括太阳能聚焦集热系统、弧形太阳能发电系统、支架系统以及蓄热系统。所述太阳能聚焦集热系统位于所述弧形太阳能发电系统的上方，所述支架系统包括集热系统支撑杆件、供回水模块、弧形系统外壳以及设有太阳跟踪装置的底座模块，所述蓄热系统包括蓄热水箱以及温差发电模块。本专利一方面实现太阳能的分光谱高效利用，另一方面采用热管装置实现了高效稳定的传热。此外，还设置有温差发电组件及蓄热装置，提高发电量，延长发电时间，总体提升太阳能利用效率10％～15％。

技术领域

本专利属于太阳能利用技术领域，具体为基于太阳能分光谱综合利用的高效聚光型系统。

背景技术

长久以来，能源短缺与环境污染是世界各地较为突出的问题。新能源的开发利用，逐渐成为热门研究领域。而太阳能资源作为最丰富的可再生能源之一，如何实现高效经济利用，已越来越成为热门话题。

由于太阳能光伏板的表面温度对光电效率有着极其重要的影响，每超过太阳能光伏板的额定温度1℃，其输出功率的性能会降低0.4～0.5％，目前太阳能光伏板大多采用自然风降温，降温效果差；此外，太阳辐射仅约20％用于发电，其余80％转化为热量。因此，传统的光伏系统往往存在输出性能差、发电量小以及发电不稳定的问题。

太阳能的光伏-光热一体化是利用太阳能资源的一种有效方式，通过高效利用太阳辐射提高光电效率和光热效率的同时，进一步增加系统发电量以及发电稳定性，仍是光伏光热综合利用领域迫切的技术需求。

发明内容

本专利目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于太阳能分光谱综合利用的高效聚光型系统。一方面，利用太阳能分光谱技术及热管高效导热技术，提高光电效率和光热效率；另一方面，利用温差发电技术，补充系统发电量，提高发电总量及发电稳定性。

为实现上述目的，本专利采用的技术方案是提供一种基于太阳能分光谱综合利用的高效聚光型系统，包括太阳能聚焦集热系统、弧形太阳能发电系统、支架系统以及蓄热系统。其特征是：所述太阳能聚焦集热系统位于所述弧形太阳能发电系统的上方；所述支架系统包括集热系统支撑杆件、供回水模块、弧形系统外壳以及设有太阳跟踪装置的底座模块；所述蓄热系统包括蓄热水箱及温差发电模块；其中，由太阳能聚焦集热系统、弧形太阳能发电系统和支架系统组成基于太阳能分光谱综合利用的高效聚光型系统的光伏-光热装置。

所述太阳能聚焦集热系统从上到下依次包括高透光玻璃盖板、太阳能电池片、导热填充材料、热管模块、太阳能集热板以及透明盖板。所述太阳能电池片位于高透光玻璃盖板下方；所述导热填充材料具有良好的导热特性，填充于太阳能电池片与太阳能集热板之间；所述热管模块包括热管以及换热装置，所述热管埋于导热填充材料之中，由于热管受到长度限制，故在太阳能聚焦集热系统的两端各设置一组，每组由若干热管构成，其中，热管的蒸发段位于导热填充材料之中，其冷凝段位于换热装置之中；所述换热装置在太阳能聚焦集热系统的两端各设一个，此外，在热管冷凝段设置若干肋片，达到增加传热面积、提高热传导效率及减少热管冷凝段长度的目的；所述太阳能集热板位于导热填充材料的下方，同时位于弧形太阳能发电系统上表面红外截止滤光玻璃反射的红外光线的路径上，所述太阳能集热板表面覆盖太阳能吸收涂层且被设计成内凹形状；所述透明盖板位于太阳能集热板下方，且二者之间具有一定的间隙。