CN112271980A - 一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热*** - Google Patents
一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN112271980A CN112271980A CN202011269761.9A CN202011269761A CN112271980A CN 112271980 A CN112271980 A CN 112271980A CN 202011269761 A CN202011269761 A CN 202011269761A CN 112271980 A CN112271980 A CN 112271980A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- photovoltaic
- water
- thermal
- power generation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 48
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 22
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 15
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 14
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 14
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 claims description 14
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 13
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
- H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
- H02N11/002—Generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/20—Optical components
- H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/40—Thermal components
- H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/60—Thermal-PV hybrids
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，属于能源利用技术领域。包括菲涅尔透镜、光伏及集热机构、温差发电片及冷却机构和热回收机构；光伏及集热机构包括由上至下设于金属箱体内光伏电池、吸热板、热管和第一保温层；菲涅尔透镜位于光伏电池的上方；温差发电片及冷却机构包括由上至下依次固定连接的热管的冷凝端、换热板、温差发电片、水冷散热器和第二保温层；热回收机构包括依次连通形成水循环***的水管、水泵和水箱；光伏电池和温差发电片、逆变器和蓄电池电连接构成电能回收***。本发明聚光型热管式光伏光热***实现了光伏发电、温差发电片热电发电和水箱回收热利用三种能量转换，太阳能光伏光热综合利用效率为73.71%。
Description
技术领域
本发明属于能源利用技术领域，具体涉及太阳能光伏和光热的综合应用。
技术背景
能源是国家繁荣和经济可持续发展的重要基础和支撑。由于化石能源的开发利用对环境危害极大，可再生能源受到了人们的广泛关注。太阳能作为新能源利用形式之一，清洁环保，取之不尽，用之不竭。技术的不断进步和提高太阳能利用效率是目前太阳能利用需要解决两大问题。
太阳能光伏光热综合利用技术是将光伏电池与太阳能集热技术结合起来，在太阳能转换为电能的同时，电池的多余的热量由集热组件中的冷却介质带走并加以利用，可以同时获得电、热两种能量。该技术既能够提高太阳能的综合利用效率，又能满足普通用户的用热水需求，并且提供部分可用电能。该技术可以降低成本，并且具有电、热输出灵活配置等优点。
半导体温差发电片是一种固态热机，是通过塞贝克效应将作用在其上的高温端与低温端的温差产生的热能转变为电能，从而获得有效的电力输出。目前，将光伏光热综合利用装置与温差发电片相结合的***多是在光伏电池的下方贴附温差发电片，使光伏电池的热量直接传递到温差发电片的高温端，而温差发电片的低温端与下方焊接有铜水管的吸热板相连，通过水流带走热量，同时实现回收热水、完成***的二次发电的作用。但是温差发电片作为一种存在一定的热阻的器件，在一定程度上阻碍了传热，导致得热量的减小，在水箱初温为15℃、环境温度为18℃、800 W/m2的辐照条件下，***运行一天后水箱温度只有20.15℃。并且将温差发电片直接放置于光伏电池与吸热板之间时，其高、低温端的温差较小，导致温差发电片的电性能有限，全天运行后温差发电片产生的总电能仅为0.42 J。
因此，如何能够适当减少温差发电片对光伏光热综合利用***的热性能的不利影响，且提高温差发电片在该***应用中的电性能，以及提高太阳能光伏光热综合利用效率是目前需要解决的问题。
发明内容
为了提高太阳能光伏光热综合利用装置与温差发电片相结合的***的电性能，同时，提高太阳能光伏光热综合利用效率，本发明提供一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***。
一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***包括平板状的菲涅尔透镜1、光伏及集热机构、温差发电片及冷却机构和热回收机构；
所述光伏及集热机构包括光伏电池2、吸热板3、热管4、第一保温层5和金属箱体6；所述光伏电池2、吸热板3、两根以上的热管4的蒸发端和第一保温层5由上至下依次设于金属箱体6内；
所述菲涅尔透镜1位于光伏电池2的上方；
所述温差发电片及冷却机构包括换热板7，所述热管4的冷凝端位于换热板7的空心夹层内；换热板7的两侧面分别依次设有温差发电片8、水冷散热器9和第二保温层10；
所述热回收机构包括水管11、水泵12和水箱13，水管11、水泵12和水箱13依次连通形成水循环***；所述水冷散热器9并联在水管11上；
光伏电池2和温差发电片8通过导线14连接与逆变器15和蓄电池16连接构成电能回收***；
光伏及集热机构中的光伏电池2吸收太阳能，一部分通过光电效应被转化成电能，光伏电池2与温差发电片8所发电量经过逆变器15存储到蓄电池16中；另一部分转换为热能，该热能被吸热板3吸收，并通过热管4的蒸发端传递到冷凝端，为温差发电片8提供高温热源，实现热电二次发电；多余热量被水冷散热器9内的循环水吸收，经过换热后的高温水经水管11由上部进入水箱13；同时，水箱13中下部的水由水泵12的加压泵入水冷散热器9，实现水的循环加热。
所述菲涅尔透镜1和光伏电池2之间的间距h为1.5m。
所述光伏电池2的上表面覆盖有一层透明的聚氟乙烯复合膜（Tedlar-PET-Tedlar，TPT）和一层乙烯-醋酸乙烯共聚物（Ethylene Vinyl Acetate Copolymer，EVA），起到保护和支撑的作用；光伏电池2和吸热板3之间通过乙烯-醋酸乙烯共聚物和黑色的聚氟乙烯复合膜连接，透明的聚氟乙烯复合膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物、光伏电池2、乙烯-醋酸乙烯共聚物、黑色的聚氟乙烯复合膜五层材料与吸热板3压合形成复合板。
所述光伏电池2为单晶硅电池。
所述吸热板3为铜板、铝板或不锈钢板；吸热板3上设有两条以上等距的凹槽，两根以上的热管4的蒸发端分别对应位于两条以上的凹槽内。
所述热管4为重力式热管，热管内部的冷却液为R410A。
所述第一保温层5和第二保温层10的材料均为玻璃纤维、聚氨酯或者酚醛树脂。
所述金属箱体6的材料为铝，箱体的壁厚为14mm。
所述换热板7的材料为铝，换热板7为空心板，所述热管4的冷凝端位于换热板7的空心夹层内。
所述温差发电片8的型号为TGM-287-1.4-1.5。
本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1.本发明采用线性菲涅尔透镜进行聚光，将太阳光聚集到小尺寸的光伏电池上，较之非聚光的太阳能***，采用菲涅尔透镜进行聚光可以获得更高的能量密度。通过提高透镜的聚光比，使得获得相同能量的光伏电池的面积减小，因而减少了光伏电池的使用数量，从而降低了***的成本。此外，由于线性菲涅尔透镜的设置提高了整个***的能量密度，所以相同数量温差发电片的热流密度增大，使温差发电片高温端的温度提高了26.15℃，对于采用温差发电片进行二次发电是有利的。
2. 热管作为一种在一定距离内以较小的温度梯度传递热量的一种高效传热装置，具有质轻、快速均温等特点。热管包括蒸发端、冷凝端及绝热端，当热管蒸发端受热时，毛细管芯中的液体迅速蒸发，蒸汽在微小的压力差驱动下流向冷凝端，并释放热量，重新凝结成液体，然后再沿管内壁并借助毛细力的作用流回蒸发端，进行循环，不断地将热量从蒸发端向冷凝端传输。本发明使用热管不仅解决了普通太阳能光热光电综合利用***不能在寒冷条件下使用的问题，同时，可以汇聚更大的热流于温差发电片的高温端，使得温差发电片高温端的温度提高了7.6℃。
3. 与直接将温差发电片贴附于光伏电池底部的装置相比，本发明将温差发电片模块均匀放置于与热管冷凝端相连的换热板与水冷散热器之间，减小了光伏板与吸热板之间的传热热阻，提高了***的热效率约10.02%。同时，通过菲涅尔透镜与热管汇聚的高温热流作用于温差发电片的高温端，冷却水直接对温差发电片的低温端进行冷却，温差发电片两侧的温差增大，根据其原理，温差发电片的发电效果更明显，在相同条件下由过去的全天温差发电片发电量0.42kJ增加到90.21kJ。
综上所述，基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***能有效利用***产生的低品位热能进行热电二次发电，实现了光伏电池发电、温差发电片热电发电和水箱回收热利用三种能量转换，太阳能光伏光热综合利用效率为73.71%，具有很好的使用和推广价值。
附图说明
图1 为基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***的结构图。
图2 为基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***的俯视图。
图3 为基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***进行发电与热回收部分的详情图。
上图中序号：菲涅尔透镜1、光伏电池2、吸热板3、热管4、第一保温层5、金属箱体6、换热板7、温差发电片 8、水冷散热器9、第二保温层10、水管11、水泵12、水箱13、导线14、逆变器15、蓄电池16。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明的技术方案进行清楚完整的描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下或所得的所有实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***包括平板状的菲涅尔透镜1、光伏及集热机构、温差发电片及冷却机构和热回收机构。
菲涅尔透镜1位于光伏电池2的上方，菲涅尔透镜1和光伏电池2之间的距离h为1.5m。
参见图1和图2，光伏及集热机构包括光伏电池2、吸热板3、三根热管4、第一保温层5和金属箱体6；光伏电池2、吸热板3、三根热管4的蒸发端和第一保温层5由上至下依次安装于金属箱体6内。
光伏电池2为单晶硅电池，尺寸为125mm×125mm，共8块串联排布。吸热板3为铝板，尺寸为175.5mm×1100mm；吸热板3上设有三条等距的凹槽，三根外直径为8mm的热管4的蒸发端分别位于三条凹槽内。热管4为重力式热管，热管内部的冷却液为R410A。金属箱体6的材料为铝，箱体的壁厚为14mm。
光伏电池2的上表面覆盖有透明聚氟乙烯复合膜和乙烯-醋酸乙烯共聚物，起到保护和支撑的作用；光伏电池2和吸热板3之间通过乙烯-醋酸乙烯共聚物和黑色的聚氟乙烯复合膜连接，透明聚氟乙烯复合膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物、光伏电池2、乙烯-醋酸乙烯共聚物、黑色的聚氟乙烯复合膜五层材料和吸热板3压合形成复合板。
温差发电片及冷却机构包括热管4的冷凝端、换热板7、十八片温差发电片8、六块水冷散热器9和第二保温层10。
换热板7的材料为铝，换热板7为空心板，热管4的冷凝端位于换热板7的空心夹层内，换热板7上下面的面积为165mm×165mm。参见图1和图3，换热板7的两侧面分别依次固定安装有九片温差发电片8、三块水冷散热器9和第二保温层10。温差发电片8的型号为TGM-287-1.4-1.5，上下共有十八片，每一块的面积为55mm×55mm，呈两排3×3式分布。水冷散热器9的材质为铝，上下共六块，单块面积为165mm×55mm，六块水冷散热器9均为同侧进水、同侧出水。第一保温层5和第二保温层10的材料均为玻璃纤维，第二保温层10覆盖在三块水冷散热器9的外侧面上，进行保温绝热。
热回收机构包括水管11、水泵12和水箱13；水箱13的上部开有进水口，水箱13的下部开有出水口中；水管11、水泵12和水箱13依次连通形成水循环***；六块水冷散热器9并联在水管11上。
参见图3，光伏电池2和温差发电片8通过导线14与逆变器15和蓄电池16连接，构成电能回收***。使用逆变器15将所获得的直流电逆变成交流电接入蓄电池16进行电量储存。逆变器15采用阳光电源公司生产的SN4K28C型逆变器。蓄电池16采用Buddy公司生产的伐控密封式铅酸蓄电池，型号FM12-200，12V-200AH/20HR。
本发明的工作原理详细说明如下：
本发明聚光型热管式光伏光热***运行时，被菲涅尔透镜1线性集中的太阳辐射照射到光伏电池2上，光伏电池2吸收该辐射产生电能，其余部分转化为热能；该热能通过位于光伏电池2下方的吸热板3传递到热管4的蒸发端。热管4的蒸发端带走光伏电池2吸收的不能转换为电能的热量，并将其输送至与温差发电片8高温端相连的热管4的冷凝端。水冷散热器9覆盖于温差发电片8的低温端，内部的冷却水用于冷却温差发电片8的低温端以保证温差发电片8的冷热侧存在一定的温差，从而实现热电二次发电。其中，通过光伏电池2和温差发电片8产生的电能经过逆变器15存储到蓄电池16中。余热被冷却水带走，温度升高后流入水箱13进行储存，循环工作。
菲涅尔透镜1有效地提高了光伏电池2吸收的太阳辐射，较之非聚光的太阳能***，采用菲涅尔透镜1进行聚光可以获得更高的能量密度。并且通过提高透镜的聚光比，使得获得相同能量的光伏电池2的面积减小，因而减少了光伏电池2的使用数量。热管4作为一种具有快速均温特性的传热元件，在该***中担任快速热传导的角色。热管4的使用可以将作用在其上的热量汇聚到冷凝端，因而为相同面积的温差发电片8汇聚了更大的热流。且位于热管4的冷凝端的温差发电片8不仅减弱了其在太阳能光伏光热综合利用***中一定程度上作为自身具有热阻的元件的不利影响，而且能够充分利用菲涅尔透镜1与热管4汇聚的高热流密度进行高效率地发电，可以更好地发挥其在该***中的二次发电的作用。
与普遍的温差发电片贴附于光伏电池底部并采用水管直接进行冷却的非聚光型太阳能光伏光热综合利用***相比，本发明聚光型热管式光伏光热***在水箱13的初温为15℃、环境温度为18℃、800 W/m2的辐照条件下进行全天运行后，温差发电片8的发电量提高了89.80kJ，整个***的发电量提高了1817.84 kJ，水箱13的终温由20.15℃升高到了54.25℃，***的电性能和热性能均得到优化。因此，采用菲涅尔线性透镜1、热管4与温差发电片8相结合的混合***能有效地提高太阳能光伏光热综合利用装置的综合效率，具有很好的使用和推广价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，而并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：包括平板状的菲涅尔透镜（1）、光伏及集热机构、温差发电片及冷却机构和热回收机构；
所述光伏及集热机构包括光伏电池（2）、吸热板（3）、两根以上的热管（4）、第一保温层（5）和金属箱体（6）；所述光伏电池（2）、吸热板（3）、热管（4）的蒸发端和保温层（5）由上至下依次设于金属箱体（6）内；
所述菲涅尔透镜（1）位于光伏电池（2）的上方；
所述温差发电片及冷却机构包括换热板（7），所述热管（4）的冷凝端位于换热板（7）的空心夹层内；换热板（7）的两侧面分别依次设有温差发电片（8）、水冷散热器（9）和第二保温层（10）；
所述热回收机构包括水管（11）、水泵（12）和水箱（13），水管（11）、水泵（12）和水箱（13）依次连通形成水循环***；所述水冷散热器（9）并联在水管（11）上；
光伏电池（2）和温差发电片（8）通过导线（14）与逆变器（15）和蓄电池（16）连接构成电能回收***；
光伏及集热机构中的光伏电池（2）吸收太阳能，一部分通过光电效应被转化成电能，光伏电池（2）与温差发电片（8）所发电量经过逆变器（15）存储到蓄电池（16）中；另一部分转换为热能，被吸热板（3）吸收，并通过热管（4）的蒸发端传递到冷凝端，为温差发电片（8）提供高温热源，实现热电二次发电；多余热量被水冷散热器（9）内的循环水吸收，经过换热后的高温水经水管（11）由上部进入水箱（13）；同时，水箱（13）中下部的水由水泵（12）的加压泵入水冷散热器（9），实现水的循环加热。
2.根据权利要求1所述的一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：所述菲涅尔透镜（1）和光伏电池（2）之间的间距h为1.5m。
3.根据权利要求1所述的一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：所述光伏电池（2）的上表面覆盖有一层透明的聚氟乙烯复合膜（Tedlar-PET-Tedlar，TPT）和一层乙烯-醋酸乙烯共聚物（Ethylene Vinyl Acetate Copolymer，EVA），起到保护和支撑的作用；光伏电池（2）和吸热板（3）之间通过乙烯-醋酸乙烯共聚物和黑色的聚氟乙烯复合膜连接，透明的聚氟乙烯复合膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物、光伏电池（2）、乙烯-醋酸乙烯共聚物、黑色的聚氟乙烯复合膜五层材料与吸热板（3）压合形成复合板。
4.根据权利要求1所述的一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：所述光伏电池（2）为单晶硅电池。
5.根据权利要求1所述的一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：所述吸热板（3）为铜板、铝板或不锈钢板；吸热板（3）上设有两条以上等距的凹槽，两条以上的热管（4）的蒸发端分别对应位于两条以上等距的凹槽内。
6.根据权利要求1所述的一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：所述热管（4）为重力式热管，热管内部的冷却液为R410A。
7.根据权利要求1所述的一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：所述第一保温层（5）材料和第二保温层（10）材料均为玻璃纤维、聚氨酯或者酚醛树脂。
8.根据权利要求1所述的一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：所述金属箱体（6）的材料为铝，箱体的壁厚为14mm。
9.根据权利要求1所述的一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：所述换热板（7）的材料为铝，换热板（7）为空心板，所述热管（4）的冷凝端位于换热板（7）的空心夹层内。
10.根据权利要求1所述的一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热***，其特征在于：所述温差发电片（8）的型号为TGM-287-1.4-1.5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011269761.9A CN112271980A (zh) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | 一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011269761.9A CN112271980A (zh) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | 一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112271980A true CN112271980A (zh) | 2021-01-26 |
Family
ID=74340008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011269761.9A Pending CN112271980A (zh) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | 一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112271980A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112963322A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-15 | 杭州首电能源科技有限公司 | 一种光热混合发电*** |
| CN113179048A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-07-27 | 西安石油大学 | 一种温差发电***及其工作方法 |
| CN115313972A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-08 | 烟台哈尔滨工程大学研究院 | 一种海上光热联合发电模块 |
| CN116592194A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-08-15 | 赫里欧新能源有限公司 | 一种循环水管路连接结构以及新型光伏光热建筑面层*** |
-
2020
- 2020-11-13 CN CN202011269761.9A patent/CN112271980A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112963322A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-15 | 杭州首电能源科技有限公司 | 一种光热混合发电*** |
| CN113179048A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-07-27 | 西安石油大学 | 一种温差发电***及其工作方法 |
| CN115313972A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-08 | 烟台哈尔滨工程大学研究院 | 一种海上光热联合发电模块 |
| CN116592194A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-08-15 | 赫里欧新能源有限公司 | 一种循环水管路连接结构以及新型光伏光热建筑面层*** |
| CN116592194B (zh) * | 2023-06-30 | 2024-04-02 | 赫里欧新能源有限公司 | 一种循环水管路连接结构以及新型光伏光热建筑面层*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112271980A (zh) | 一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热*** | |
| CN103436906B (zh) | 一种分光光伏光热联合制氢***及其使用方法 | |
| CN102208475B (zh) | 太阳能光伏热电制热模块及光伏热电热水*** | |
| CN202025783U (zh) | 太阳能光伏热电制热模块及光伏热电热水*** | |
| CN112340800B (zh) | 一种漂浮式聚光光伏热多级蒸馏装置 | |
| CN102244133B (zh) | 一种与热电片结合的热管式光伏热水复合*** | |
| CN101022138A (zh) | 一种太阳光伏/光热联用装置 | |
| CN102052782A (zh) | 一种热管式太阳能光电光热综合利用*** | |
| CN201877453U (zh) | 热管式太阳能光电光热综合利用装置 | |
| CN207995037U (zh) | 一种太阳能光伏温差复合发电组件 | |
| CN105450173B (zh) | 一种热管式聚光光伏冷却集热装置 | |
| CN207554279U (zh) | 一种塔式光热发电*** | |
| CN202696508U (zh) | 高倍聚光太阳能光热综合发电*** | |
| CN201804889U (zh) | 太阳能光电光热一体化转换设备 | |
| CN111953233A (zh) | 一种结合菲涅尔聚光光伏和温差发电片的直膨式热泵*** | |
| CN205249143U (zh) | 一种热管式聚光光伏冷却集热装置 | |
| CN213637582U (zh) | 一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热*** | |
| CN201869133U (zh) | 热电转换型太阳能热发电*** | |
| CN111564512A (zh) | 一种低温运行的太阳能光伏组件 | |
| CN214499328U (zh) | 一种发电*** | |
| CN109631354A (zh) | 外置式碲化镉薄膜电池太阳能光伏光热平板集热器 | |
| CN202581920U (zh) | 太阳能制冷、制热水装置 | |
| CN106160650A (zh) | 一种热管式聚光光伏光热一体化热电联产装置 | |
| CN212253200U (zh) | 光伏光热水箱模块-特朗伯墙结合*** | |
| CN108444111A (zh) | 一种光热双回收太阳能*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |