一种光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统，包括聚能装置、接收装置，以及集热装置，包括换热器和集热管，所述换热器和集热管固定连接，所述换热器一端连接热接收器，另一端与盐水储存箱连接。通过太阳能光伏发电、太阳能集热装置等优化组合，能够利用太阳能建筑屋顶技术为居民提供淡水、生活热水和生活用电等供应，实现太阳能建筑一体化，可以解决传统能源为用户供能时带来的资源匮乏和环境污染问题。匮乏和环境污染问题。匮乏和环境污染问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统


[0001]本专利技术涉及太阳能利用领域，尤其是一种光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统。

技术介绍

[0002]夏季人们对电力系统、淡水和热水需要量大，电能消耗直接导致了住宅建筑的能耗急剧上升。同时，一次能源的大量消耗和大量冷凝废热排放到室外对环境造成污染。因此，如何利用太阳能技术来解决当前的问题就显得尤为重要。
[0003]由于聚光太阳能光伏光热系统不仅可以提供性价比高的电能，同时可获得一定的热能，是目前最为有效的降低光伏发电成本的方法之一，因此该系统在太阳能利用领域引起了不小的关注。但是，传统聚光光伏光热系统的热接收器主要从光伏组件背面获取热量，所以热接收器温度受限于光伏组件温度，太阳能光谱分频技术在解决传统CPV/T系统热耦合问题上被寄予厚望。目前应用在CPV/T系统,其中采用多层薄膜干涉分频的CPV/T系统光谱分割具有较高的精度。
[0004]聚光发电中太阳电池表面辐射能流密度较高，不能转换为电能的部分以废热形式使电池温度升高，并影响光电转换效率。因此需作散热处理。将这部分热能加以利用可提高太阳能综合利用效率，但所获热能的温度受限于太阳电池的工作温度。基于光谱分频原理，采用分频器，将太阳光谱中能被太阳电池高效利用的谱段分离用于光伏发电，其余分配给热接收器进行光热利用，可避免因温度耦合而限制热利用温度的问题。但采用独立分频器的系统较复杂且分频器本身易因热应力破裂。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术所要解决的技术问题是常规聚光光伏发电系统中焦平面能流密度分布不均、电池过热问题；常规光伏光热系统中集热温度较低的问题；基于光谱分频技术的光伏光热综合利用系统中分频器结构较为复杂的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统，包括，
[0009]聚能装置，包括光伏组件、分光膜和聚光反射器，所述光伏组件包括光伏电池，所述分光膜镀在光伏电池的表面，所述聚光反射器放置在光伏组件的下方；以及，
[0010]接收装置，包括热接收器和再反射镜，所述热接收器正对光伏组件和分光膜放置，所述再反射镜设置在热接收器下端，将热接收器半包围；以及，
[0011]集热装置，包括换热器和集热管，所述换热器和集热管固定连接，所述换热器一端
连接热接收器，另一端与盐水储存箱连接。
[0012]作为本专利技术所述光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统的一种优选方案，其中：所述光伏组件还包括载板，所述光伏电池固定在载板内部；
[0013]还包括充电控制器、蓄电池和逆变器，所述电控制器、蓄电池和逆变器均设置在载板的背面，与载板固定连接，并相互电性连接。
[0014]作为本专利技术所述光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统的一种优选方案，其中：所述接收装置还包括第一水泵和海水储存箱，所述第一水泵一端连接热接收器，另一端连接海水储存箱。
[0015]作为本专利技术所述光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统的一种优选方案，其中：所述换热器包括循环部和蒸发部，所述循环部固定在蒸发部的上方，所述蒸发部与集热管连接。
[0016]作为本专利技术所述光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统的一种优选方案，其中：所述换热器还包括海水进水管、海水出水管、循环进水管和循环出水管，所述海水进水管和海水出水管与蒸发部固定连接，所述循环进水管和循环出水管设置在循环部的两端；
[0017]所述海水进水管与热接收器一端管路连接，所述海水出水管与盐水存储箱的管路连接；
[0018]所述循环进水管和循环出水管均与热水存储箱的两端管路连接，中间放置第二水泵。
[0019]作为本专利技术所述光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统的一种优选方案，其中：所述换热器还包括淡水出水口，所述淡水出水口与淡水储水箱连接，所述淡水储水箱一端连接真空泵；
[0020]所述换热器还包括料液进口，所述料液进口设置在蒸发部的下端与集热管连接。
[0021]作为本专利技术所述光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统的一种优选方案，其中：所述集热管包括双层管和吸收涂层，所述吸收涂层固定在双层管外表面，所述双层管的上端开口并与换热器连接。
[0022]作为本专利技术所述光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统的一种优选方案，其中：所述集热管还包括料液流道和蒸汽流道，所述料液流道一端固定在蒸发部内与料液进口连接，另一端伸入双层管内，所述蒸汽流道两端开口，上端与循环部固定连接，下端放置在双层管内部；
[0023]所述集热管还包括设置于蒸汽流道端部的开合件，两个所述开合件固定在蒸汽流道外表面上的旋转柱上，所述开合件包括旋转片和弹性件，所述弹性件连接旋转片和蒸汽流道外壁。
[0024]作为本专利技术所述光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统的一种优选方案，其中：所述集热装置还包括连接部，所述连接部设置在换热器内，与循环部和蒸发部连接，下方连接集热管，所述料液流道和蒸汽流道分别穿过连接部进入蒸发部和循环部；
[0025]所述连接部包括移动板、第二弹性件、连接杆和盖板，所述连接杆连接移动板和盖板，所述第二弹性件一端与移动板固定连接，另一端与连接部内的内腔固定连接。
[0026]作为本专利技术所述光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统的一种优选
方案，其中：所述集热装置还包括放置在集热管下方的反光板。
[0027]本专利技术的有益效果：将真空式膜蒸馏组件内嵌到太阳能集热器内，这样很容易安装在建筑屋顶，充分利用太阳能建筑屋顶技术为用户供能，降低装置的初始投资和维护费用。通过太阳能光伏发电、太阳能集热装置等优化组合，能够利用太阳能建筑屋顶技术为居民提供淡水、生活热水和生活用电等供应，实现太阳能建筑一体化，可以解决传统能源为用户供能时带来的资源匮乏和环境污染问题。对海水进行预热，提高了海水淡化效率，减小了热污染效率，绿色、环保、可靠。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0029]图1为本专利技术提供的一种实施例所述的光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统中整体结构示意图；
[0030]图2为本专利技术提供的一种实施例所述的光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统，其特征在于：包括，聚能装置(100)，包括光伏组件(101)、分光膜(102)和聚光反射器(103)，所述光伏组件(101)包括光伏电池(101a)，所述分光膜(102)镀在光伏电池(101a)的表面，所述聚光反射器(103)放置在光伏组件(101)的下方；以及，接收装置(200)，包括热接收器(201)和再反射镜(202)，所述热接收器(201)正对光伏组件(101)和分光膜(102)放置，所述再反射镜(202)设置在热接收器(201)下端，将热接收器(201)半包围；以及，集热装置(300)，包括换热器(301)和集热管(302)，所述换热器(301)和集热管(302)固定连接，所述换热器(301)一端连接热接收器(201)，另一端与盐水储存箱(303)连接。2.根据权利要求1所述的光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统，其特征在于：所述光伏组件(101)还包括载板(101b)，所述光伏电池(101a)固定在载板(101b)内部；还包括充电控制器(101c)、蓄电池(101d)和逆变器(101e)，所述电控制器(101c)、蓄电池(101d)和逆变器(101e)均设置在载板(101b)的背面，与载板(101b)固定连接，并相互电性连接。3.根据权利要求1或2所述的光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统，其特征在于：所述接收装置(200)还包括第一水泵(203)和海水储存箱(204)，所述第一水泵(203)一端连接热接收器(201)，另一端连接海水储存箱(204)。4.根据权利要求3所述的光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统，其特征在于：所述换热器(301)包括循环部(301a)和蒸发部(301b)，所述循环部(301a)固定在蒸发部(301b)的上方，所述蒸发部(301b)与集热管(302)连接。5.根据权利要求4所述的光伏电池表面镀分光膜的聚光太阳能综合利用系统，其特征在于：所述换热器(301)还包括海水进水管(301c)、海水出水管(301d)、循环进水管(301e)和循环出水管(301f)，所述海水进水管(301c)和海水出水管(301d)与蒸发部(301b)固定连接，所述循环进水管(301e)和循环出水管(301f)设置在循环部(301a)的两端；所述海水进水管(301c)与热接收器(201)一端管路连接，所述海水出水管(301d)与盐水存储箱(303)的管路连接；所述循环进水管(301e)和循环出水管(301f)均与热水存储箱(304)的两端管路连接，中间放置第二水泵(307)。6.根据权利要求5所述的光伏电池表面镀分光膜的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海飞，曹仕忠，刘恩海，蒋彦青，祁彪，郭张辉，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：