一种反光式太阳能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种反光式太阳能发电装置，属于太阳能发电技术领域。本发明专利技术包括凹形反光镜、太阳能电池板以及吸收太阳光中长波光的、具有换热功能的滤光水箱，所述太阳能电池板通过支架设置于凹形反光镜的焦点±2cm处，所述滤光水箱设置于太阳能电池板的前面。本发明专利技术中的滤光水箱可以大大降低太阳能电池板在工作过程中的温度，避免了由于温度过高造成的太阳能电池板断裂的问题，延长了电池板的工作寿命，间接降低了发电成本；采用价格低廉的材料进行反光，在提高发光效率的同时，也降低了发电成本；滤光水箱中的水可以流动，可将升温的水用作他用，提高了发电装置的利用率，提高了其性价比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能装置

技术介绍
太阳能电池板可以把照射到表面的太阳光的能量部分转化为电能。照射到电池板表面的阳光越强，电池板转化的电能越多。通过物理学定律，太阳能电池板可以将照射到表面的太阳光的能量部分转化为电能。目前，太阳能发电主要有两种途径，一种是大面积太阳能板直接发电，这种方式投资巨大，致使发电成本高昂，没有良好的经济基础，难以大范围使用。另一种则利用大型凹面镜形式的太阳灶反光将太阳能转化为水的热能，再利用热机发电，但使其效率降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种反光式太阳能发电装置，该装置结构简单、成本低、效率高、耐用、性价比高。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种反光式太阳能发电装置，包括凹形反光镜、太阳能电池板以及吸收太阳光中长波光的、具有换热功能的滤光水箱，所述太阳能电池板通过支架设置于凹形反光镜的焦点±2cm处，所述滤光水箱设置于太阳能电池板的前面。所述滤光水箱上设有进水口和出水口，滤光水箱的后面与太阳能电池板的前面相接触。还包括设置在太阳能电池板背面的散热装置。所述凹面反光镜采用聚苯乙烯板制成。所述散热装置为紧贴太阳能电池板背面的具有散热孔的铝片。所述凹形反光镜的凹面呈柱状横置式。凹形反光镜和支架相连，支架上设有可同时保证凹面反光镜和太阳能电池板相对位置不变且可调整凹面反光镜面光方向的调整机构。采用上述技术方案取得的技术进步为：本专利技术中的滤光水箱可以将导致太阳能电池板温度升高的波长较长的光先吸收，这样就可以大大降低太阳能电池板在工作过程中的温度，避免了由于温度过高造成的太阳能电池板断裂的问题，延长了电池板的工作寿命，间接降低了发电成本；采用价格低廉的材料进行反光，在提高发光效率的同时，也降低了发电成本；滤光水箱中的水可以流动，可将升温的水用作他用，提高了发电装置的利用率，提高了其性价比。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；其中，1、凹形反光镜，2、进水口，3、散热装置，4、太阳能电池板，5、出水口，6、滤光水箱，7、支架。具体实施方式由图1所示可知，一种反光式太阳能发电装置，包括凹形反光镜1、太阳能电池板4以及吸收太阳光中长波光的、具有换热功能的滤光水箱6，所述太阳能电池板4通过支架7设置于凹形反光镜1的焦点2cm处，此中设法可以保证凹形反光镜1反射的光可以最大程度的聚集到太阳能电池板4上。所述滤光水箱6设置于太阳能电池板4的前面，所述滤光水箱6上设有进水口2和出水口5，滤光水箱6的后面与太阳能电池板4的前面相接触。该发电装置与现有利用凹面反光镜发电的装置的最大区别在于在太阳能电池板4的受光面上设有滤光水箱6。通常太阳能电池板4的工作温度在-30℃到75摄氏度之间，由于凹面镜的聚光效果好，因此太阳能电池板4能接收到的光线就较多，与此同时，光线带来的温度也就很高，这样，太阳能电池板4始终处于高温状态下，很快就会老化、破损。经过研究发现，太阳能电池板4主要吸收太阳光谱中波长较短的光，但是太阳光中波长较长的红光和红外部分是采用产生热量的主要来源。自然界中最常见的水对波长较长的光具有很好的吸收作用，但对波长较短的光则不易吸收。本专利技术中滤光水箱6的主要作用是利用水的吸光作用吸收太阳光中波长较长的光，如红光和红外部分。先让太阳光经过滤光水箱6，将其中大部分的红光或红外部分的光吸收，令大部分的波长较短的光透过。这样，波长较短的光就到了太阳能电池板4上，太阳能电池板4利用这些光发电。当然，滤光水箱6还有另一个作用就是降温作用，当水箱中的水在红光等的作用下升温后，也会将热量传导至太阳能电池板4，而且随着温度的升高，吸收光的能力也就变弱了，为了防止这种情况，在滤光水箱6上设置了进水口2和出水口5，就是为了将温度较高的水排出，再重新注入温度较低的水，使得滤光水箱6一直保持高效率的降温状态。滤光水箱6的大小应该与太阳能电池板4的受光面积相适应，最好的方案是滤光水箱6为长方体形，其与太阳能电池板4的接触面与电池板的受光面相同。当然，滤光水箱6的底面接触面还可以小于太阳能电池板4的受光面。为了提高利用率，从滤光水箱6中排出的温度较高的水还可以用作他用，比如洗衣、洗澡等，这样这个滤光水箱6就兼具了太阳能的作用。其利用率也就大大提高了。为了保证更加好的效果，本专利技术还设置了散热装置3，此装置位于太阳能电池板4的背面。该散热装置3和滤光水箱6相配合，可以大大降低太阳能电池板4的温度，这样就可以延长器使用寿命，进而降低太阳能发电的成本，提高能源的利用率。在本装置中凹面反光镜1为凹面呈柱状横置式非球面式，这样通过该反光镜反射的光就不再是一点，而是一个区域，这样也就可以增加太阳能电池板4的光吸收量，进而提高发电效率。本装置的原理简单，实现起来也比较方便。为了提高整个装置的实用性，本专利技术采用了多种成本较低的材料，比如，凹面反光镜1采用聚苯乙烯板制成，这种材料的聚光性非常好，但是成本却很低。本专利技术的散热装置3采用的是具有散热孔的铝片。该铝片贴在太阳能电池板4的背面。当然，还可以采用其他结构的散热装置，只要散热效果好，性价比高即可。众所周知，一天之中太阳的位置是变化的，为了保证高效率发电，凹面聚光镜1的凹面始终对着太阳才是最好的。因此，通常的太阳能电池板4的受光面是随着太阳变化的。为了保持高效率发电，本专利技术的凹形反光镜1和支架7相连，支架7上设有可同时保证凹面反光镜1和太阳能电池板4相对位置不变且可调整凹面反光镜1面光方向的调整机构，即此调整机构可以调整凹面反光镜1的凹面（受光面），同时还要调整太阳能电池板4的位置，但是始终要保持两者的相对位置关系不变，即太阳能电池板4始终处于凹面聚光镜1的焦点处。这样的调整机构很多，比如，在凹面聚光镜1的背面和太阳能电池板4的背面（即散热装置3的背面）分别设置两个转轴，这两个转轴同步，即转动速度相等，旋转方向相同。当然，这仅仅是一个较为简单的想法，在实际中存在很多种具有此种功能的设备，在实际应用中，选择合适的设备即可。本专利技术中优选的设置方式为太阳能电池板4通过支架7设置于凹形反光镜1的焦点±2cm处，以保证太阳能电池板4可以吸收大部分的反射光。本专利技术中的滤光水箱6可以将导致太阳能电池板4温度升高的波长较长的光先吸收，这样就可以大大降低太阳能电池板4在工作过程中的温度，避免了由于温度过高造成的太阳能电池板4断裂的问题，延长了电池板的工作寿命，间接降低了发电成本；采用价格低廉的材料进行反光，在提高发光效率的同时，也降低了发电成本；滤光水箱6中的水可以流动，可将升温的水用作他用，提高了发电装置的利用率，提高了其性价比，提高了能源利用率。本专利技术不仅解决了太阳能电池板4温度过高的问题，还能产生可利用的热水，进一步增强了对太阳能的利用效率。本专利技术与现有装置相比，增加了具有聚光作用的凹形反光镜1和降低太阳能电池板4温度的滤光水箱6和散热装置3，这样，整个装置的发电效率较以前提高了20%-30%，太阳能电池板4的使用时间是现有装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反光式太阳能发电装置，其特征在于包括凹形反光镜（1）、太阳能电池板（4）以及吸收太阳光中长波光的、具有换热功能的滤光水箱（6），所述太阳能电池板（4）通过支架（7）设置于凹形反光镜（1）的焦点±2cm处，所述滤光水箱（6）设置于太阳能电池板（4）的前面。

【技术特征摘要】
1.一种反光式太阳能发电装置，其特征在于包括凹形反光镜（1）、太阳能电池板（4）以及吸收太阳光中长波光的、具有换热功能的滤光水箱（6），所述太阳能电池板（4）通过支架（7）设置于凹形反光镜（1）的焦点±2cm处，所述滤光水箱（6）设置于太阳能电池板（4）的前面。
2.根据权利要求1所述的一种反光式太阳能发电装置，其特征在于所述滤光水箱（6）上设有进水口（2）和出水口（5），滤光水箱（6）的后面与太阳能电池板（4）的前面相接触。
3.根据权利要求1或2所述的一种反光式太阳能发电装置，其特征在于还包括设置在太阳能电池板（4）背面的散热装置（3）。
4...

【专利技术属性】
技术研发人员：康辉，门泽楷，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：