高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块、系统、方法技术方案

技术编号:24493361 阅读:47 留言:0更新日期:2020-06-13 02:04
高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块,包括交叉复合抛物面玻璃结构构成的聚光器、真空集热管、分光膜层、光伏电池,其特征为:所述聚光器、分光膜层和光伏电池构成整体的光伏‑分光‑聚光一体化部件;所述分光膜层以及光伏电池附着在聚光器上;所述真空集热管安装于交叉复合抛物面的面型方程。本发明专利技术可以进一步通过光伏光热综合利用提高太阳能利用效率;所述分光膜层吸收了太阳光中对光伏电池板造成损伤的紫外部分能量,并通过吸收紫外、反射红外部分的太阳辐照;减小了光伏电池表面的热耗散,降低电池运行温度,从而延长了光伏电池板的使用寿命;所采用的交叉式复合抛物面玻璃型聚光器,使得太阳光接收角度大,对入射太阳光的截取效率提高。

Integrated photovoltaic thermal module, system and method of long life spectral light splitting and concentrating

【技术实现步骤摘要】
高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块、系统、方法
本专利技术涉及太阳能应用
,具体的说,本专利技术涉及一种高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块、系统、方法。
技术介绍
太阳能资源的开发和应用对国家可持续发展战略具有重要的意义。太阳能光伏发电有着建设周期短,安装模块化,易于根据负荷大小进行建设等优势,具有非常重要的研究价值和广阔的应用前景。预计到2030年,光伏发电在世界的总发电量中将占到5%-20%。在20世纪70年代,Kern在Kern,E.C.andRussell,M.C.(1978)Combinedphotovoltaicandthermalhybridcollectorsystems.Proceedingsofthe13thIEEEPhotovoltaicSpecialists,WashingtonDC,June1978,1153-1157.中首次提出使用水或空气作为载热介质的PV/T系统的主要概念。PV/T是太阳能利用领域里的一个大趋势,该技术将光伏技术和光热技术结合起来,显著地提高了整个系统的太阳能利用率。日常生活中除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块,包括交叉复合抛物面玻璃结构构成的聚光器、真空集热管、分光膜层、光伏电池,其特征为:所述聚光器、分光膜层和光伏电池构成整体的光伏-分光-聚光一体化部件;所述分光膜层聚光器下表面;所述光伏电池由EVA胶层夹于分光膜层下;所述真空集热管安装于交叉复合抛物面的焦点位置处,由聚光器上的支架支起,不与聚光器发生直接接触。/n

【技术特征摘要】
1.高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块,包括交叉复合抛物面玻璃结构构成的聚光器、真空集热管、分光膜层、光伏电池,其特征为:所述聚光器、分光膜层和光伏电池构成整体的光伏-分光-聚光一体化部件;所述分光膜层聚光器下表面;所述光伏电池由EVA胶层夹于分光膜层下;所述真空集热管安装于交叉复合抛物面的焦点位置处,由聚光器上的支架支起,不与聚光器发生直接接触。


2.根据权利要求1所述的高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块,其特征为:所述交叉复合抛物面玻璃结构由镜像对称的曲面玻璃组成,其曲面形态为两段渐开面在接口处平滑连接;真空集热管在运行过程中与交叉复合抛物面玻璃结构的相对位置不发生变化。


3.根据权利要求1所述的高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块,其特征为:所述交叉复合抛物面玻璃结构下表面覆以分光膜层,分光膜层下表面覆以被EVA胶层相夹的光伏电池板。


4.根据权利要求1所述的高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块,其特征为:所述的光伏电池为硅晶电池或薄膜电池,由EVA胶层相夹安装在分光膜层的下表面。


5.根据权利要求1所述的高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块,其特征为:所述的分光膜层为多层介质干涉-吸收膜,反射红外光谱的太阳辐照,吸收紫外光谱的太阳辐照,透过可见光谱。


6.根据权利要求1所述的高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块,其特征为:所述真空集热管包括内外两层,其外层为玻璃管,内层为玻璃管或金属管,内层外表面镀有吸收近红外辐照的选择性涂层,将辐照转化为热能,内外层之间抽真空,内管中有传热液体工质流动吸收热量。


7.一种高寿命光谱分光、聚光一体式光伏热模块的控制方法,包括权利要求1所述的基于交叉复合抛物面聚光器的光谱分光式光伏热模块,其特征为:交叉复合抛物面玻璃结构的聚光器由镜像对称的曲面玻璃组成,其曲面横截面曲线形态为两种渐开线的组合,这两种渐开线方程设计如下:沿吸收器外圆切线方向,从吸收器到曲线的距离ρ(θ)可分...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄橙李东懋戴吾然江·萨迪尔张永庆
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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