一种太阳光全光谱分光器制造技术

技术编号:30901110 阅读:14 留言:0更新日期:2021-11-22 23:45
本申请涉及太阳能利用技术领域的一种太阳光全光谱分光器,其包括架体,架体上安设有集热器、分光片和太阳能电池板,所述分光片位于集热器和太阳能电池板之间。本申请具有提高对于太阳光利用率,增强对太阳能电池板保护的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳光全光谱分光器


[0001]本申请涉及太阳能利用
,尤其是涉及一种太阳光全光谱分光器。

技术介绍

[0002]随着能源危机和环境污染的日益加重,新型能源系统则越来越多地受到各国人民的重视;太阳能光伏发电技术将太阳能直接转换为电能,是目前应用较广的太阳能利用方式之一;目前的太阳能光伏发电技术所能利用的一般为人类视觉所能感知的太阳光可见光光谱段,约占太阳辐射能50%,对于超出人类视觉极限的大量红外光就被浪费掉了,相当于大约43%的太阳辐射能损失了;如此不仅使太阳光不能高比例转化为电能,降低了太阳光的利用率,而且由于红外光具有巨大的热效应,且太阳能光伏发电设备散热不佳,使得红外光所产生的高温很容易对太阳能光伏发电设备造成不利影响。

技术实现思路

[0003]为了提高对于太阳光的利用率,本申请提供一种太阳光全光谱分光器。
[0004]本申请提供的一种太阳光全光谱分光器采用如下的技术方案:一种太阳光全光谱分光器,包括架体,架体上安设有集热器、分光片和太阳能电池板,所述分光片位于集热器和太阳能电池板之间。
[0005]通过采用上述技术方案,使太阳光照射在分光片上,在分光片的作用下,将大于800nm波长的红外光反射至集热器上实现光—热的转换,将小于800nm波长的可见光穿过分光片并照射在太阳能电池板上实现光—电的转换,分别实现对红外光和可见光的利用,提高了对于太阳光的利用率,并增强了对太阳能电池板的保护。
[0006]可选的,所述分光片呈圆弧状且其内弧面朝向集热器布置。
>[0007]通过采用上述技术方案,分光片呈圆弧状并使其内弧面朝向集热器,使大于800nm波长的太阳光中的红外光更加集中的反射在集热器上,提高了集热器的工作效率。
[0008]可选的,所述太阳能电池板呈圆弧状且其内弧面朝向分光片的外弧面。
[0009]通过采用上述技术方案,圆弧状的分光片可以将太阳光中的可见光更加均衡的分散到太阳能电池板上,从而提高了太阳能电池板的工作效率。
[0010]可选的,所述集热器包括圆管状的集热管,所述太阳能电池板的轴线与集热管的轴线以及分光片的轴线位于同一平面内。
[0011]通过采用上述技术方案,集热管、分光片和太阳能电池板的同轴线布置,使得太阳光能够尽可能趋近于直射的方式均衡的照射在集热管或太阳能电池板上,进一步的提高了集热管和太阳能电池板的工作效率。
[0012]可选的,所述分光片靠近集热管布置。
[0013]通过采用上述技术方案,将分光片靠近集热管,以减少分光片将太阳光反射到集热管以外区域的可能性,提高集热管对太阳光的吸收准确性。
[0014]可选的,所述集热器还包括设置在集热管内的一循环管,循环管内有传热工质,循
环管的两端从集热管上穿出并分别为进液口和出液口。
[0015]通过采用上述技术方案,循环管内的传热工质吸收红外光的能量并升温,然后传热工质再将热量输出至其他设备并最终转换成电能,最终实现光—热—电的转换,整体结构简单,便于工作人员进行维护。
[0016]可选的,所述集热管的两端与架体转动连接且太阳能电池板与集热管同轴布置,太阳能电池板、分光片和集热管通过连杆相互固定,所述太阳能电池板的外弧面上固定有一与太阳能电池板同轴布置的弧形的齿条,所述架体上安设有一电机,电机的输出轴上固定有一与齿条配合的齿轮。
[0017]通过采用上述技术方案,随时间变化而导致太阳光与分光片的照射夹角较小时,工作人员可开启电机使电机带动齿轮转动,在齿轮与齿条的配合下使太阳能电池板、分光片绕集热管的轴线进行转动,至分光片与太阳光的照射角度达到最佳,以保证分光器在不同时刻最大的工作效率。
[0018]可选的,所述集热管和分光片上共同设置有一用于对集热管外周面和分光片内弧面进行清理的第一清洁组件。
[0019]通过采用上述技术方案,在分光器使用一段时间后,工作人员可开启第一清洁组件,对集热管和分光片进行清理使集热管和分光片保持清洁,减少了对太阳光的吸收及反射的影响,保证了集热管对太阳光的吸收效率和分光片对太阳光的分流效率。
[0020]可选的,所述太阳能电池板上设置有用于对太阳能电池板内弧面进行清理的第二清洁组件。
[0021]通过采用上述技术方案,开启第二清洁组件,使第二清洁组件对太阳能电池板内弧面的灰尘进行清理,保持了太阳能电池板的清洁,使太阳能电池板更易对穿过分光片的太阳光进行吸收。
[0022]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1.提高了对于太阳光的利用率,通过分光片的作用,将大于800nm波长的红外光反射至集热器上实现光—热的转换,将小于800nm波长的可见光穿过分光片并照射在太阳能电池板上实现光—电的转换,分别实现对红外光和可见光的利用,并增强了对太阳能电池板的保护;2.提高了集热器的工作效率,通过将分光片设置为圆弧状,并使其内弧面朝向集热器,使大于800nm波长的太阳光中的红外光更加集中的反射在集热器上;3.提高了太阳能电池板的工作效率,通过将太阳能电池板设置位于圆弧状,使圆弧状的分光片可以将太阳光中的可见光更加均衡的分散到太阳能电池板上。
附图说明
[0023]图1是本申请实施例太阳光全光谱分光器的整体结构示意图;图2是体现集热器的结构示意图;图3是体现转动调节组件的结构示意图;图4是体现第一清洁组件的结构示意图;图5是体现第二清洁组件的结构示意图。
[0024]附图标记说明:1、架体;11、框体;12、加强杆;2、集热器;21、集热管;22、连杆;23、
循环管;231、进液口;232、出液口;3、分光片;4、太阳能电池板;5、转动调节组件;51、齿条;52、锥形转子电机;53、齿轮;6、第一清洁组件;61、第一滑轨;62、第一滑块;63、清洁条;64、清洁环套;65、杆体;66、第一螺杆;67、第一电机;7、第二清洁组件;71、第二滑轨;72、第二滑块;73、清洁管;74、吸嘴;75、U型架;76、吸风机;77、第二螺杆;78、第二电机。
具体实施方式
[0025]以下结合附图1

5对本申请作进一步详细说明。
[0026]本申请实施例公开一种太阳光全光谱分光器。参照图1,太阳光全光谱分光器包括架体1,架体1上由上至下依次安设有集热器2、分光片3和太阳能电池板4,分光片3可以将大于800nm波长的太阳光反射至集热器2上并允许小于800nm波长的太阳光穿过。
[0027]当太阳光照射在分光片3上后,分光片3会将大于800nm波长的太阳光中的红外光反射至集热器2上,而小于800nm波长的太阳光中的可见光则会穿过分光片3并照射在太阳能电池板4上;太阳能电池板4会直接将可见光转换成电能,实现光—电的转换;而集热器2则会将红外光的热效应转换成热量,然后便可继续再使用其他设备将热量转换成蒸汽,并使用蒸汽驱动汽轮机发电,最终实现光—热—电的转换;如此不仅使得太阳光大部分转化为电能,提高了对于太阳光的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳光全光谱分光器,其特征在于:包括架体(1),架体(1)上安设有集热器(2)、分光片(3)和太阳能电池板(4),所述分光片(3)位于集热器(2)和太阳能电池板(4)之间。2.根据权利要求1所述的一种太阳光全光谱分光器,其特征在于:所述分光片(3)呈圆弧状且其内弧面朝向集热器(2)布置。3.根据权利要求2所述的一种太阳光全光谱分光器,其特征在于:所述太阳能电池板(4)呈圆弧状且其内弧面朝向分光片(3)的外弧面。4.根据权利要求3所述的一种太阳光全光谱分光器,其特征在于:所述集热器(2)包括圆管状的集热管(21),所述太阳能电池板(4)的轴线与集热管(21)的轴线以及分光片(3)的轴线位于同一平面内。5.根据权利要求4所述的一种太阳光全光谱分光器,其特征在于:所述分光片(3)靠近集热管(21)布置。6.根据权利要求4所述的一种太阳光全光谱分光器,其特征在于:所述集热器(2)还包括设置在集热管(21)内的一循环管(23),循环管(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:王新伟
申请(专利权)人:北京中教金源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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