一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统技术方案

技术编号:15354522 阅读:125 留言:0更新日期:2017-05-17 05:52
本实用新型专利技术公开了一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统,包括发电装置和聚光装置,所述发电装置为层状结构,相邻各层结构贴紧,所述发电装置的各层结构依次为第二太阳能电池、第一温差发电器和第一太阳能电池,所述第二太阳能电池与第一温差发电器之间设有第二导热管,所述第一温差发电器和第一太阳能电池之间设有第一导热管,所述第一导热管和第二导热管内充有导热流体,所述第一导热管和第二导热管两者首尾连通形成闭合流道,其闭合流道上接有用于带动导热流体流动的流体泵。本实用新型专利技术不仅能够提高太阳光聚集度的上限,通过提升发电功率提升其发电的经济性,而且还能够同时利用光热发电进一步提升发电的经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统
本技术涉及太阳能发电装置领域,具体是指一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统。
技术介绍
太阳是一个炽热的气体星球,没有固体的星体或核心。太阳从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和大气层。其能量的99%是由中心的核反应区的热核反应产生的,其能量以太阳光的形式到达地球。在太阳光中,能量以光子和光热两种形式存在。目前对太阳光的利用常规采用手段为对太阳光进行汇聚,使其照射于现有太阳能电池的发电板板,以提高发电功率和降低发电板面积,提高其发电的经济性。然而,太阳能电池仅能够利用光子,通过光电效应进行发电,而且由于太阳能电池的材料性质,当其温度过高时,其发电功率下降,当达到200摄氏度以上时,基本上会停止发电。综上可知,由于光热影响太阳能电池发电,现有的太阳能发电系统的太阳光聚集度较低,制约其发电经济性的提高。
技术实现思路
本技术的目的在于:克服现有技术上述缺陷,提供一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统。本技术不仅能够提高太阳光聚集度的上限,通过提升发电功率提升其发电的经济性,而且还能够同时利用光热发电进一步提升发电的经济性。本技术通过下述技术方案实现:一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统,包括发电装置和聚光装置,所述发电装置为层状结构,相邻各层结构贴紧,所述发电装置的各层结构依次为第二太阳能电池、第一温差发电器和第一太阳能电池,所述第二太阳能电池与第一温差发电器之间设有第二导热管,所述第一温差发电器和第一太阳能电池之间设有第一导热管,所述第一导热管和第二导热管内充有导热流体,所述第一导热管和第二导热管两者首尾连通形成闭合流道,其闭合流道上接有用于带动导热流体流动的流体泵。作为一种优选的方式,所述闭合流道靠近第一导热管内导热流体流出发电装置的一端设有第二温差发电器,所述闭合流道靠近第二导热管内导热流体流出发电装置的一端设有第三温差发电器。作为一种优选的方式,所述导热流体为导热油或水。作为一种优选的方式,所述聚光装置为抛物面槽,所述抛物面槽为纵剖面为抛物线的槽体,其内壁上设有反光镜。作为一种优选的方式,所述聚光装置为线性菲涅尔透镜,其带齿形的一侧与第二太阳能电池的发电板相对设置。作为一种优选的方式,所述第一太阳能电池和第二太阳能电池分别为N型太阳能电池、砷化镓太阳能电池或P型太阳能电池中的一种。本技术与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:(1)本技术不仅能够提高太阳光聚集度的上限,通过提升发电功率提升其发电的经济性,而且还能够同时利用光热发电进一步提升发电的经济性;(2)本技术通过导热流体为导热油,导热油传热性能优良,可将第二太阳能电池过多的热量快速导出,其比热容小,温度上升快,可增大第一导热管和第二导热管间的温度差,增大第一导热管和第二导热管间温差发电器的瞬时发电功率;(3)本技术通过导热流体为水,水的比热容大,与其他流体相比,其储热性能更好,温度上升慢,可保障第一导热管和第二导热管间的第一温差发电器持续稳定的发电;(4)本技术通过闭合流道靠近第一导热管内导热流体流出发电装置的一端设有第二温差发电器,闭合流道靠近第二导热管内导热流体流出发电装置的一端设有第三温差发电器,可回收经过发电装置时增加的热量,提高发电总量。在实际使用中,申请人发现本技术的技术方案还是存在一定的不足之处,具体表现为第一导热管和第二导热管构成闭合流道,导热流体循环流动,导致第一导热管和第二导热管的温差差较小,虽然能够保障第一温差发电器长时间持续稳定的发电,减少了第一导热管和第二导热管总长度的设计,以及减少流体泵数量的设计,但是第一温差发电器的瞬时发电功率较低。附图说明图1为实施例1结构的纵剖示意图。图2为实施例2结构的纵剖示意图。图3为发电装置的结构示意图。其中:1—第一导热管,2—第二导热管,3—第二太阳能电池,4—第一太阳能电池,5—第一温差发电器,6—抛物面槽,7—线性菲涅尔透镜,8—第二温差发电器,9—第三温差发电器,10—流体泵。具体实施方式下面结合附图进行进一步地详细说明,但本技术的实施方式不限于此:实施例1:参见图1和图3,一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统,包括发电装置和聚光装置,所述发电装置为层状结构,相邻各层结构贴紧,所述发电装置的各层结构依次为第二太阳能电池3、第一温差发电器5和第一太阳能电池4,所述第二太阳能电池3与第一温差发电器5之间设有第二导热管2,所述第一温差发电器5和第一太阳能电池4之间设有第一导热管1,所述第一导热管1和第二导热管2内充有导热流体,所述第一导热管1和第二导热管2两者首尾连通形成闭合流道,其闭合流道上接有用于带动导热流体流动的流体泵10。作为优选,所述聚光装置为抛物面槽6,所述抛物面槽6为纵剖面为抛物线的槽体,其内壁上设有反光镜。在实施例中,太阳光照射至抛物面槽6的内壁上,其内壁上的反光镜将光汇聚至其焦点,太阳光在第二太阳能电池3的发电板上汇聚。太阳光中光子能量被第二太阳能电池3吸收,开始进行发电。第一太阳能电池4也吸收其所接收到的光子进行发电,太阳光中的光热使第二太阳能电池3温度上升,并将热量传递至第二导热管2中,第二导热管2吸收第二太阳能电池3传递的热量,其温度上升,继而造成第一导热管1和第二导热管2存在温度差。由于第一导热管1和第二导热管2间设有第一温差发电器5,且第一导热管1和第二导热管2存在温度差,因此第一温差发电器5将产生电流,开始发电。为了保障第二导热管2内导热流体的温度不因为长时间光照持续上升,继而导致第二太阳能电池3温度上升,影响其正常发电,甚至上升至200摄氏度以上时导致上停止发电,本实施例中将第一导热管1和第二导热管2两者首尾连通形成闭合流道,通过流体泵10实现导热流体的循环流动,避免第二导热管2内导热流体温度持续上升。本实施例不仅能够提高太阳光聚集度的上限,通过提升发电功率提升其发电的经济性,而且还能够同时利用太阳光中光子和光热,不存在太阳光汇聚过密造成现有太阳能电池不能够正常发电的瓶颈,可高度汇聚太阳光,提高其发电的经济性。作为一种优选的方式,所述闭合流道靠近第一导热管1内导热流体流出发电装置的一端设有第二温差发电器8,所述闭合流道靠近第二导热管2内导热流体流出发电装置的一端设有第三温差发电器9。第一导热管1和第二导热管2内的导热流体通过发电装置时,其温度会上升,通过闭合流道靠近第一导热管1内导热流体流出发电装置的一端设有第二温差发电器8,闭合流道靠近第二导热管2内导热流体流出发电装置的一端设有第三温差发电器9,可回收经过发电装置时增加的热量,提高发电总量。作为一种优选的方式,所述导热流体为导热油或水。导热油传热性能优良,可将第二太阳能电池3过多的热量快速导出,其比热容小,温度上升快,可增大第一导热管1和第二导热管2间的温度差,增大第一导热管1和第二导热管2间第一温差发电器5的瞬时发电功率。水的比热容大,与其他流体相比,其储热性能更好,温度上升慢,可保障第一导热管1和第二导热管2间的第一温差发电器5持续稳定的发电。作为一种优选的方式,所述第一太阳能电池4和第二太阳能电池3分别为N型太阳能电池、砷化镓太阳能电池或P型太阳能电池中的一种。实施例2:本文档来自技高网...
一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统

【技术保护点】
一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统,其特征在于:包括发电装置和聚光装置,所述发电装置为层状结构,相邻各层结构贴紧,所述发电装置的各层结构依次为第二太阳能电池(3)、第一温差发电器(5)和第一太阳能电池(4),所述第二太阳能电池(3)与第一温差发电器(5)之间设有第二导热管(2),所述第一温差发电器(5)和第一太阳能电池(4)之间设有第一导热管(1),所述第一导热管(1)和第二导热管(2)内充有导热流体,所述第一导热管(1)和第二导热管(2)两者首尾连通形成闭合流道,其闭合流道上接有用于带动导热流体流动的流体泵(10)。

【技术特征摘要】
1.一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统,其特征在于:包括发电装置和聚光装置,所述发电装置为层状结构,相邻各层结构贴紧,所述发电装置的各层结构依次为第二太阳能电池(3)、第一温差发电器(5)和第一太阳能电池(4),所述第二太阳能电池(3)与第一温差发电器(5)之间设有第二导热管(2),所述第一温差发电器(5)和第一太阳能电池(4)之间设有第一导热管(1),所述第一导热管(1)和第二导热管(2)内充有导热流体,所述第一导热管(1)和第二导热管(2)两者首尾连通形成闭合流道,其闭合流道上接有用于带动导热流体流动的流体泵(10)。2.根据权利要求1所述的一种发电经济性高的双管循环太阳能发电系统,其特征在于:所述闭合流道靠近第一导热管(1)内导热流体流出发电装置的一端设有第二温差发电器(8),所述闭合...

【专利技术属性】
技术研发人员:张天明
申请(专利权)人:四川亚欧鼎新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川,51

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