一种太阳能半导体发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能半导体发电系统，包括：太阳能热水装置，包括安装在室外的太阳能热水器、与太阳能热水器连接的蓄热保温水箱；太阳能冷水装置，包括安装在室外的太阳能冷水器、与太阳能冷水器连接的蓄冷保温水箱；半导体发电装置，包括进水口与蓄热保温水箱连接的热端交换器、进水口与蓄冷保温水箱连接的冷端交换器、位于热端交换器和冷端交换器之间的半导体发电装置，热端交换器的出水口与蓄热保温水箱的返水口连接，冷端交换器的出水口与蓄冷保温水箱的返水口连接，半导体发电装置的输出端接负载。该太阳能半导体发电系统无需蓄电池储能，充分利用太阳直接辐射能和存储于空气中的自然冷能，最大程度提高系统的发电效率，节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能半导体发电系统
本专利技术涉及太阳能发电
，特别是涉及一种太阳能半导体发电系统。
技术介绍
能源是现代经济的重要支撑，是人类社会生存和发展的重要基础。人们对能源需求的不断增加，煤、石油与天然气等传统能源资源日益减少。传统能源对生态环境造成了严重破坏，因此加强对新能源的开发利用成为当前社会的热点。半导体温差发电能够直接将热能转化为电能，不仅能有效利用自然界中的地热能、海洋热能以及太阳能等非污染能源，还可回收工业及生活中产生的大量余热废热，提高能源利用率。温差发电利用赛贝克效应，产生赛贝克效应的重要原因是热端载流子向冷端扩散的结果。P型半导体的载流子为带正电的空穴，空穴从高温端向低温端扩散后，形成了低温端为正的温差电动势；而N型半导体的载流子为电子，形成了低温端为负的温差电动势。如果将P型和N型半导体的一端连接起来并置于热端，而让另一端位于低温端，则两半导体的高低温端将有一个较大已经有的开路电压。现有技术中有利用地下热水和蒸汽为动力源的发电形式、利用风力为动力源的发电形式、利用太阳能为动力源的发电形式，但是，现有太阳能发电技术中必须采用蓄电池存储电能，使用蓄电池的成本较高，蓄电池报废后产生环境污染；并且不能充分利用太阳能，热端交换器、冷端交换器中水的温差大小不能很好地控制，半导体发电装置工作中温差不稳定，不能达到最优温差值，发电效率较低，浪费能源。综上，如何有效地提高太阳能发电效率，充分利用能源等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种太阳能半导体发电系统，该太阳能半导体发电系统能够充分利用太阳直接辐射能和存储于空气中的自然冷能，最大程度提高系统的发电效率，节约能源。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种太阳能半导体发电系统，包括：太阳能热水装置，所述太阳能热水装置包括安装在室外的太阳能热水器、与所述太阳能热水器连接的蓄热保温水箱；太阳能冷水装置，所述太阳能冷水装置包括安装在室外的太阳能冷水器、与所述太阳能冷水器连接的蓄冷保温水箱；半导体发电装置，所述半导体发电装置包括进水口与所述蓄热保温水箱连接的热端交换器、进水口与所述蓄冷保温水箱连接的冷端交换器、位于所述热端交换器和所述冷端交换器之间的半导体发电装置，所述热端交换器的出水口与所述蓄热保温水箱的返水口连接，所述冷端交换器的出水口与所述蓄冷保温水箱的返水口连接，所述半导体发电装置的输出端接负载。优选地，还包括自动控制装置，所述热端交换器和所述冷端交换器中均安装有温度传感器，所述温度传感器与所述自动控制装置电连接。优选地，热水从所述蓄热保温水箱经由供热水泵流经所述热端交换器；冷水从所述蓄冷保温水箱经由供冷水泵流经所述冷端交换器。优选地，所述自动控制装置与所述供热水泵和所述供冷水泵均电连接。优选地，热水从所述蓄热保温水箱经由供热水节流阀、供热水电磁阀流经所述热端交换器；冷水从所述蓄冷保温水箱经由供冷水节流阀、供冷水电磁阀流经所述冷端交换器，所述自动控制装置与所述供热水电磁阀和所述供冷水电磁阀均电连接。优选地，所述太阳能热水器和所述蓄热保温水箱之间连接有热水器节流阀；所述太阳能冷水器和所述蓄冷保温水箱之间连接有冷水器节流阀。优选地，热水从所述蓄热保温水箱的上端流经所述热端交换器，再返回所述蓄热保温水箱的下端；冷水从所述蓄冷保温水箱的下端流经所述冷端交换器，再返回所述蓄冷保温水箱的上端。本专利技术所提供的太阳能半导体发电系统，太阳能半导体发电系统包括太阳能热水装置、太阳能冷水装置和半导体发电装置。太阳能热水装置包括太阳能热水器和蓄热保温水箱，太阳能热水器安装在室外，在晴天把太阳能转换成热能。蓄热保温水箱与太阳能热水器连接，把太阳直接辐射能存储在蓄热保温水箱的水中，不仅把太阳直接辐射能收集后存储在水中，还进行了保温。太阳能冷水装置包括太阳能冷水器和蓄冷保温水箱，太阳能冷水器安装在室外，在晚上把蓄冷保温水箱中的水的温度降到当天的最低温度。蓄冷保温水箱与太阳能冷水器连接，把空气中的自然冷能，也就是将间接太阳能存储于蓄冷保温水箱的水中，不仅把间接太阳能收集后存储在水中，还进行了保温。半导体发电装置包括热端交换器、冷端交换器和半导体发电装置。热端交换器的进水口与蓄热保温水箱连接，热端交换器的出水口与蓄热保温水箱的返水口连接。冷端交换器的进水口与蓄冷保温水箱连接，冷端交换器的出水口与蓄冷保温水箱的返水口连接。半导体发电装置位于热端交换器和冷端交换器之间，半导体发电装置的输出端接负载。需要供电时，使热端交换器的热水进行水循环，同时使冷端交换器的冷水进行水循环，以保持热端交换器、冷端交换器中水的温差，由半导体发电装置发电并直接供给负载，无需蓄电池存储电能，最大程度提高系统的发电效率，节约能源。应用本专利技术实施例所提供的技术方案，能够充分采用热水存储太阳直接辐射能和冷水存储空气中的自然冷能(间接太阳能)，把太阳能转换为热能和冷能并存储于保温水箱中的水里，在需要给负载供电时，再由半导体发电装置把保温水箱中的水里的热能和冷能转换成电能直接供给负载，无需蓄电池储能，克服了现有太阳能发电独立供电系统中必须采用蓄电池存储电能的不足，以此减少系统中使用蓄电池的成本和蓄电池报废后产生的环境污染；同时，减少了系统的部件数量，结构更加简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中一种具体实施方式所提供的太阳能半导体发电系统的示意图。附图中标记如下：1-太阳能热水器、2-热水器节流阀、3-供热水泵、4-蓄热保温水箱、5-供热水节流阀、6-供热水电磁阀、7-热端交换器、8-半导体发电装置、9-冷端交换器、10-负载、11-供冷水电磁阀、12-供冷水节流阀、13-蓄冷保温水箱、14-供冷水泵、15-太阳能冷水器、16-冷水器节流阀、17-自动控制装置。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种太阳能半导体发电系统，该太阳能半导体发电系统能够充分利用太阳直接辐射能和存储于空气中的自然冷能，最大程度提高系统的发电效率，节约能源。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术中一种具体实施方式所提供的太阳能半导体发电系统的示意图。在一种具体实施方式中，本专利技术所提供的太阳能半导体发电系统，包括：太阳能热水装置，包括安装在室外的太阳能热水器1、与太阳能热水器1连接的蓄热保温水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能半导体发电系统，其特征在于，包括：/n太阳能热水装置，所述太阳能热水装置包括安装在室外的太阳能热水器(1)、与所述太阳能热水器(1)连接的蓄热保温水箱(4)；/n太阳能冷水装置，所述太阳能冷水装置包括安装在室外的太阳能冷水器(15)、与所述太阳能冷水器(15)连接的蓄冷保温水箱(13)；/n半导体发电装置(8)，所述半导体发电装置(8)包括进水口与所述蓄热保温水箱(4)连接的热端交换器(7)、进水口与所述蓄冷保温水箱(13)连接的冷端交换器(9)、位于所述热端交换器(7)和所述冷端交换器(9)之间的半导体发电装置(8)，所述热端交换器(7)的出水口与所述蓄热保温水箱(4)的返水口连接，所述冷端交换器(9)的出水口与所述蓄冷保温水箱(13)的返水口连接，所述半导体发电装置(8)的输出端接负载(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能半导体发电系统，其特征在于，包括：
太阳能热水装置，所述太阳能热水装置包括安装在室外的太阳能热水器(1)、与所述太阳能热水器(1)连接的蓄热保温水箱(4)；
太阳能冷水装置，所述太阳能冷水装置包括安装在室外的太阳能冷水器(15)、与所述太阳能冷水器(15)连接的蓄冷保温水箱(13)；
半导体发电装置(8)，所述半导体发电装置(8)包括进水口与所述蓄热保温水箱(4)连接的热端交换器(7)、进水口与所述蓄冷保温水箱(13)连接的冷端交换器(9)、位于所述热端交换器(7)和所述冷端交换器(9)之间的半导体发电装置(8)，所述热端交换器(7)的出水口与所述蓄热保温水箱(4)的返水口连接，所述冷端交换器(9)的出水口与所述蓄冷保温水箱(13)的返水口连接，所述半导体发电装置(8)的输出端接负载(10)。


2.根据权利要求1所述的太阳能半导体发电系统，其特征在于，还包括自动控制装置(17)，所述热端交换器(7)和所述冷端交换器(9)中均安装有温度传感器，所述温度传感器与所述自动控制装置(17)电连接。


3.根据权利要求2所述的太阳能半导体发电系统，其特征在于，热水从所述蓄热保温水箱(4)经由供热水泵(3)流经所述热端交换器(7)；冷水从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟承尧，严世胜，谢琼涛，李志波，
申请(专利权)人：海南师范大学，
类型：发明
国别省市：海南;46