[发明专利]一种集聚光光伏发电与光催化水净化于一体的太阳能利用方法

摘要

一种集聚光光伏发电与光催化水净化于一体的太阳能利用方法，实现该方法的装置包括太阳能光伏板、光催化反应器、污水循环装置、气体循环装置和聚光器，光催化反应器通过下盖板粘贴到太阳能光伏板上，污水循环装置包括污水箱、水管和气液分离器，污水箱设于光催化反应器上方，气体循环装置包括冷却器、气体储罐、气泵、调节阀和气体流量计，首先调节聚光器将太阳光聚集到太阳能光伏板上，光催化反应器面对太阳，臭氧被冷却器冷却后通过气泵通入到光催化反应器中，冷却的臭氧与污水进行直接接触换热为太阳能光伏板降温，并为污水循环提供动力，实现太阳能光伏板在低温下高效发电并能同时进行高效的光催化水净化的目的，提高太阳能的利用效率。

主权项

1.一种集聚光光伏发电与光催化水净化于一体的太阳能利用方法，实现该方法的装置包括太阳能光伏板、光催化反应器、污水循环装置、气体循环装置和聚光器，所述光催化反应器由导热性能高的下盖板、紫外光透过率高的上盖板、左侧板、右侧板、顶板和底板围成，所述光催化反应器通过所述下盖板粘贴到所述太阳能光伏板的背板上；所述底板上分布多个进气口，所述顶板上分布多个气液出口，所述左侧板和右侧板的靠近底部设有进水口；所述污水循环装置包括污水箱、水管和气液分离器，所述污水箱底面设有多个气液入口，所述污水箱顶面设有出气口，所述污水箱两侧靠近底部设有两个出水口，所述污水箱和所述光催化反应器通过水管相连通，所述污水箱设于所述光催化反应器上方，所述气液分离器设于所述污水箱上方；所述气体循环装置包括通过气体管道依次连接的单向阀、冷却器、阀门、气体储罐、气泵、调节阀和气体流量计，所述出气口与所述单向阀连接，所述调节阀与所述进气口连接；首先调节所述太阳能光伏板和所述聚光器的角度，使得所述聚光器将太阳光聚集到所述太阳能光伏板上，此时所述光催化反应器面对太阳；然后将需要净化的污水和光催化剂混合均匀后加入到污水箱中，并通过污水箱将污水通入光催化反应器，随后开启气泵和阀门，将冷却的臭氧通入到光催化反应器中，一方面冷却的臭氧与污水进行直接接触换热进而对太阳能光伏板降温，通过所述调节阀控制臭氧的流量来控制太阳能光伏板的背板温度并将该背板温度维持在40℃以下；另一方面一部分臭氧气体能参与光催化反应；然后流动的臭氧带动污水通过管道进入污水箱中形成气液混合物，所述气液混合物通过气液分离器实现臭氧和污水的分离，所述污水箱中的污水通过重力作用从所述出水口流回所述光催化反应器的所述进水口中，从而实现污水的循环；分离后的臭氧通过气体管道进入到所述气体循环装置中的冷却器进行冷却，冷却后的臭氧又流入气体储罐中，实现气体的循环；最后将净化后的水通入分离装置实现光催化剂与水的分离。/n