一种全天候太阳能发电系统、发电装置以及发电方法制造方法及图纸

技术编号:30758859 阅读:13 留言:0更新日期:2021-11-10 12:12
本发明专利技术提供的一种全天候太阳能发电系统、发电装置及发电方法,系统包括盒状的保温壳体,保温壳体的表面设有透明盖板,保温壳体内设置有吸热基板;透明盖板与吸热基板之间形成封闭空腔;吸热基板的一侧表面设有太阳能复合电池板,吸热基板的另一侧表面设有热电发生组件;热电发生组件远离吸热基板的一侧设有相变储能组件;其中,太阳能复合电池板用于通过太阳辐照产生电能;热电发生组件用于将热能转化得到电能;相变储能组件用于吸收和存储热能;方案能够有效提高电池板的光伏效率;还能提高对太阳辐照的利用率;此外,方案能够实现全天候循环发电,进一步提高对太阳辐照的利用率,可广泛应用于能源利用技术领域。可广泛应用于能源利用技术领域。可广泛应用于能源利用技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种全天候太阳能发电系统、发电装置以及发电方法


[0001]本专利技术涉及能源利用
,尤其是一种全天候太阳能发电系统、发电装置及发电方法。

技术介绍

[0002]太阳能是一种可以在任何地方使用的免费获取能源。目前,商业化的光伏发电技术发展迅速。但在现有的光伏组件中,光伏电池模块仅将太阳辐射辐照全波段的小部分如近紫外

可见

近红外波段转化为电能,而其余太阳辐射辐照波段的光子会转化为热量的主要产物的热量会增加太阳能电池的温度,导致光伏电池工作温度升高系统效率降低。同时,太阳能时变性,间歇性明显,在多云阴雨天气及夜间太阳能不能得到有效利用。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,为至少部分解决上述技术问题之一,本专利技术实施例目的在于提供一种基于大气窗口全波段辐射能量梯级利用的全天候太阳能发电系统,以及搭载了该系统的发电装置和应用于该系统的发电方法。
[0004]第一方面,本申请的技术方案提供了一种全天候太阳能发电系统,其包括盒状的保温壳体,所述保温壳体的表面设有透明盖板,所述保温壳体内设置有吸热基板;所述透明盖板与所述吸热基板之间形成封闭空腔;所述吸热基板的一侧表面设有太阳能复合电池板,所述吸热基板的另一侧表面设有热电发生组件;所述热电发生组件远离所述吸热基板的一侧设有相变储能组件;
[0005]所述太阳能复合电池板用于通过太阳辐照产生电能;所述热电发生组件用于将热能转化得到电能;所述相变储能组件用于吸收和存储热能。
[0006]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述太阳能复合电池板包括太阳能电池,所述太阳能电池包括以下两者至少之一:硅类太阳能电池或砷化镓类聚光太阳能电池;所述太阳能电池的至少一个表面覆盖有薄膜,所述薄膜用于进行热能传导。
[0007]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述热电发生组件包括半导体发电片,所述半导体发电片用于将热能转化为电能。
[0008]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述吸热基板为铝材质基板。
[0009]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述相变储能组件包括导热壳体,所述导热壳体中填充有以下内容物至少之一:石蜡或者复合类相变材质填充物。
[0010]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述导热壳体为铝质壳体;所述铝制壳体的内部具有交叉排列的导热翅片。
[0011]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述透明盖板为聚乙烯薄膜盖板,所述保温壳体为聚氨酯泡沫壳体。
[0012]第二方面,本专利技术的技术方案还提供一种全天候太阳能发电装置,该装置包括第一方面的中任意一种全天候太阳能发电系统。
[0013]第三方面,本专利技术的技术方案还提供一种全天候太阳能发电方法,其包括以下步骤:
[0014]通过吸热基板吸收太阳辐照;
[0015]通过所述吸热基板一侧表面的太阳能复合电池板,通过所述太阳辐照转化得到第一部分电能;
[0016]获取所述全天候太阳能发电系统中的热能,将所述热能传导至相变储能组件进行存储,和/或将所述热能传导至热电发生组件转化为第二部分电能;
[0017]输出所述第一部分电能和/或第二部分电能。
[0018]在本申请方案的一种可行的实施例中,该方法还包括以下步骤:
[0019]通过冷却后的所述吸热基板吸收所述相变储能组件中存储的热能;
[0020]通过所述热电发生组件将所述存储的热能转化为电能。
[0021]本专利技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出,其他部分可以通过本专利技术的具体实施方式了解得到:
[0022]本申请的技术方案提供了一种全天候太阳能发电系统、发电装置以及发电方法,方案可以在阳光辐照的充足的情况下,可以通过太阳能复合电池板以及热电发生组件进行发电,通过相变储能组件将辐照产生的余热进行相变储能,不仅能为电池板降温,有利于提高电池板的光伏效率;还能提高对太阳辐照的利用率;此外,在阳光辐照不充足的情况下,本方案可以由相变储能组件释热,进行温差发电,以实现全天候循环发电,进一步提高对太阳辐照的利用率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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。
[0024]图1为本专利技术实施例提供的一种全天候太阳能发电系统的结构示意图;
[0025]图2为本专利技术实施例提供的一种全天候太阳能发电方法的步骤流程图;
[0026]图3为本专利技术实施例提供的另一种全天候太阳能发电方法的步骤流程图。
[0027]附图标记:1、保温壳体;2、透明盖板;3、吸热基板;4、太阳能复合电池板;5、热电发生组件;6、相变储能组件。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。对于以下实施例中的步骤编号,其仅为了便于阐述说明而设置,对步骤之间的顺序不做任何限定,实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
[0029]在现有技术中,光伏组件中的光伏电池仅能将太阳辐照全波段的小部分,例如近紫外

可见

近红外波段转化为电能,而其余太阳辐照波段的光子会转化为热量增加太阳能
电池的温度,导致光伏电池工作温度升高效率降低;并且,由于太阳能时变性,间歇性明显,在多云阴雨天气及夜间,则会极大地降低工作率甚至停止作业。因此,如何拓宽太阳能光谱利用频谱实现太阳能全光谱利用,并且,降低太阳能光伏电池工作温度,拉长太阳能转换工作时间,克服时变性间歇性是本申请技术方案提高太阳能光电转化效率和太阳能利用效率的关键所在。
[0030]第一方面,如图1所示,为解决前述
技术介绍
中指出的技术问题,本申请的实施例提供了一种全天候太阳能发电系统,其包括:盒状的保温壳体1;在其保温壳体1的一侧表面(例如保温壳体的顶部)设置有透明盖板2,保温壳体1内设置有吸热基板3,前述的透明盖板2与吸热基板3之间形成一个封闭空腔。此外,前述的吸热基板3的一侧表面(上表面)设有太阳能复合电池板4,该吸热基板3远离太阳能复合电池板4的另一侧(下表面)设有热电发生组件5,并且,在该热电发生组件5远离吸热基板3的一侧设有相变储能组件6,该相变储能组件6可以用于吸收和存储热能。
[0031]具体地,实施例中的透明盖板可以使得太阳光直接辐照至吸热基板,并使得封闭空腔内的温度升高;此外,透明盖板同时起到防止灰尘、水滴或者其他外界杂质进入到封闭空腔中。系统在保温壳体和吸热基板之间形成的封闭空腔,可以有效地减少系统的热损。实施例系统中的太阳能复合电池板,主要本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全天候太阳能发电系统,所述系统包括盒状的保温壳体,其特征在于,所述保温壳体的表面设有透明盖板,所述保温壳体内设置有吸热基板;所述透明盖板与所述吸热基板之间形成封闭空腔;所述吸热基板的一侧表面设有太阳能复合电池板,所述吸热基板的另一侧表面设有热电发生组件;所述热电发生组件远离所述吸热基板的一侧设有相变储能组件;所述太阳能复合电池板用于通过太阳辐照产生电能;所述热电发生组件用于将热能转化得到电能;所述相变储能组件用于吸收和存储热能。2.根据权利要求1所述的一种全天候太阳能发电系统,其特征在于,所述太阳能复合电池板包括太阳能电池,所述太阳能电池包括以下两者至少之一:硅太阳能电池或砷化镓聚光太阳能电池;所述太阳能电池的至少一个表面覆盖有薄膜,所述薄膜用于进行热能传导。3.根据权利要求1所述的一种全天候太阳能发电系统,其特征在于,所述热电发生组件包括半导体发电片,所述半导体发电片用于将热能转化为电能。4.根据权利要求1所述的一种全天候太阳能发电系统,其特征在于,所述吸热基板为铝材质基板。5.根据权利要求1所述的一种全天候太阳能发电系统,其特征在于,所述相变储能组件包括导热壳体,所述导热壳体中填充有以下内容物至少之一:石蜡或者复合类相变材质填充物。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕松季亦双杨佳豪张波龙任桔文许至琦卢骏风钱作勤
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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