一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统技术方案

技术编号:41797135 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-24 20:21
一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统,通过光谱分频集热反射镜将入射的太阳光分为两个波段:光伏发电用透射频谱1波段(λ<subgt;uv</subgt;‑λ<subgt;c </subgt;nm)和集热用反射频谱2波段(λ<subgt;c</subgt;‑≥2500nm),将两个波段的光谱分别通过不同的光路设计构成光伏光热组合系统。本发明专利技术结构简单,综合了光伏发电与聚光光热技术的优势,实现了光伏光热一体化组合,使阳光全波段的利用效率得到有效提升,适应从低倍到高倍、从小型到大型的各种聚光光场,可广泛应用在太阳能聚光集热、发电等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能光伏与光热技术,具体涉及一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统


技术介绍

1、人类利用太阳能作为清洁能源的开发有超过百年的历史,日渐成熟的主要技术途径是光伏发电技术与光热技术。

2、太阳能光伏发电技术的主要原理是利用半导体材料吸收太阳光的短波部分来激发电子跃迁,形成光生伏打效应产生电势输出电流的发电技术。光伏发电技术在近20年的发展中通过新材料与新工艺的创新得到了极大的改善提升,成本大幅度下降,实现了大规模化商用,已成为太阳能利用的主流。已规模化商用的光伏发电产品其光电转换效率达到了25%-28%,但存在转换效率进一步提升比较困难和缓慢,高温环境下使用转换效率下降,光能综合利用效率偏低,储能成本高不利于错峰消纳,可调度性差等突出矛盾,制约着产业的推广与发展进步。

3、光热技术是收集太阳光通过光热转换来加以利用,由于阳光的能流密度低不通过聚光难以提高工质的温度,使应用场景受限,因此光热技术中的聚光光热(csp)技术近年来发展迅速。目前聚光光热技术的主要路径有利用平面反射镜阵列聚光的塔式与线性菲涅尔式,抛物面反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统,由透明基材(101)与光谱分频光学薄膜(102)组成集热反射镜(100),其特征在于:光谱分频光学薄膜(102)将入射的太阳光分为两个波段:光伏电池的响应光谱λuv -λc nm的透射频谱1波段和聚光集热用λc -≥2500nm的反射频谱2波段;透射频谱1波段的光束入射至光伏发电板(200),实现光伏发电;反射频谱2波段的光束反射至集热器(300),对集热器(300)进行加热。

2.根据权利要求书1所述的一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统,其特征在于:所述透射频谱1波段与反射频谱2波段的光谱波长范围依据使用的光伏电池不同类型...

【技术特征摘要】

1.一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统,由透明基材(101)与光谱分频光学薄膜(102)组成集热反射镜(100),其特征在于:光谱分频光学薄膜(102)将入射的太阳光分为两个波段:光伏电池的响应光谱λuv -λc nm的透射频谱1波段和聚光集热用λc -≥2500nm的反射频谱2波段;透射频谱1波段的光束入射至光伏发电板(200),实现光伏发电;反射频谱2波段的光束反射至集热器(300),对集热器(300)进行加热。

2.根据权利要求书1所述的一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统,其特征在于:所述透射频谱1波段与反射频谱2波段的光谱波长范围依据使用的光伏电池不同类型的响应光谱选择确定。

3.根据权利要求书1所述的一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统,其特征在于:所述光谱分频光学薄膜(102)为包含介电材料sio2、si3n4、tio2、al2o3、aloxny、nb2o5、ta2o5、bi2o3、nd2o3、hfo2、zro2、la2o3、mgo、mgf2中的二种或二种以上折射率高低不同的材料组合的多层介质膜系。

4.根据权利要求书3所述的一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统,其特征在于:所述光谱分频光学薄膜(102)还包含与金属ag、al、au、cu、cr、ni中的一种或多种组合构成金属-介质复合多层膜系。

5.根据权利要求书1所述的一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统,其特征在于:所述光谱分频光学薄膜(102)位于透明基板(101)的上表面,或位于透明基板(101)的下表面。

6.根据权利要求书1所述的一种光谱分频集热反射镜与光伏光热组合系统,其特征在于:所述集热反射镜(100)与光伏发电板分立组合结构,或作为光伏发电板的面板直接贴...

【专利技术属性】
技术研发人员:李湘裔冯军
申请(专利权)人:南阳东方光微研究院
类型:发明
国别省市:

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