太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，聚光光熱接收器接收太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)化為熱能，中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置儲(chǔ)存聚光光熱接收器產(chǎn)生的熱能。聚光光伏接收器接收太陽(yáng)光并轉(zhuǎn)換為電能，并通過(guò)逆變器裝置輸出交流電；低溫?fù)Q熱裝置采集聚光光伏接收器散熱時(shí)產(chǎn)生的熱能。膨脹機(jī)、冷卻裝置、中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置和低溫?fù)Q熱裝置通過(guò)管路相互連通構(gòu)成朗肯循環(huán)回路，回路內(nèi)工質(zhì)循環(huán)工作將熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。上述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，將聚光光伏發(fā)電與聚光光熱發(fā)電相結(jié)合，并且進(jìn)一步采集了聚光光伏發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，在傳統(tǒng)利用光伏發(fā)電的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的提高了太陽(yáng)能的利用率，降低了聚光太陽(yáng)能發(fā)電的成本，降低光伏電能輸出的波動(dòng)性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能熱發(fā)電是先將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱能轉(zhuǎn)化成電能，它有兩種轉(zhuǎn)化方式，一種是將太陽(yáng)熱能直接轉(zhuǎn)化成電能，如光伏發(fā)電；另一種方式是將太能轉(zhuǎn)化為熱能再通過(guò)熱機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，如光熱發(fā)電。
[0003]現(xiàn)有的聚光光伏發(fā)電裝置，具有光電轉(zhuǎn)化率高、成本低廉的特點(diǎn)。但是，因?yàn)樘?yáng)光線有強(qiáng)弱變化，造成光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電功率有波動(dòng)性，很難保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性，從而制約了光伏發(fā)電系統(tǒng)的普及。一般的光熱發(fā)電系統(tǒng)，主要包括槽式熱電站和塔式熱電站，因?yàn)榭梢詢?chǔ)熱，光熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電功率比較穩(wěn)定，但光熱發(fā)電系統(tǒng)普遍發(fā)電效率不高，成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要針對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性差、光熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率不高的問(wèn)題，提供一種發(fā)電效率高且發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)。
[0005]—種太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng),包括:
[0006]連接的聚光光熱接收器和中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置，所述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置儲(chǔ)存所述聚光光熱接收器產(chǎn)生的熱能并進(jìn)行傳導(dǎo)；
[0007]連接的聚光光伏接收器和低溫?fù)Q熱裝置，所述低溫?fù)Q熱裝置采集所述聚光光伏接收器散熱時(shí)產(chǎn)生的熱能并進(jìn)行傳導(dǎo)；
[0008]連接的膨脹機(jī)以及冷卻裝置，所述膨脹機(jī)和冷卻裝置分別通過(guò)泵和管路連通所述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置和低溫?fù)Q熱裝置；所述低溫?fù)Q熱裝置、中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置、膨脹機(jī)、冷卻裝置和泵構(gòu)成朗肯循環(huán)回路；
[0009]逆變器裝置，連接所述聚光光伏接收器；所述聚光光伏接收器通過(guò)所述逆變器裝置輸出交流電。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)連接所述膨脹機(jī)。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置包括:
[0012]中高溫儲(chǔ)熱罐，所述中高溫儲(chǔ)熱罐充滿熔融鹽儲(chǔ)熱劑；
[0013]第一換熱器，置于所述中高溫儲(chǔ)熱罐內(nèi)，包括第一工質(zhì)入口和第一工質(zhì)出口，所述第一工質(zhì)入口和第一工質(zhì)出口分別通過(guò)管路連接所述聚光光熱接收器；其中，所述管路熱連接所述聚光光熱接收器的受光腔體；
[0014]第二換熱器，置于所述中高溫儲(chǔ)熱罐內(nèi)，包括第二工質(zhì)入口和第二工質(zhì)出口，所述第二工質(zhì)入口和第二工質(zhì)出口分別通過(guò)管路連通所述低溫?fù)Q熱裝置和所述膨脹機(jī)。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一換熱器為耐高溫工質(zhì)換熱器，用于通過(guò)耐高溫工質(zhì)循環(huán)換熱；所述第二換熱器為有機(jī)工質(zhì)換熱器，用于加熱有機(jī)工質(zhì)。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述低溫?fù)Q熱裝置包括:
[0017]低溫儲(chǔ)液換熱罐，充有防凍冷卻液，并設(shè)有冷卻液入口和冷卻液出口，所述冷卻液出口通過(guò)管路連通泵并進(jìn)一步連接所述聚光光伏接收器的散熱器，所述冷卻液入口通過(guò)管路連接所述聚光光伏接收器的散熱器；
[0018]第三換熱器，置于所述低溫儲(chǔ)液換熱罐內(nèi)，包括第三工質(zhì)入口和第三工質(zhì)出口，所述第三工質(zhì)入口和第三工質(zhì)出口分別通過(guò)泵和管路連通所述冷卻裝置和中高溫儲(chǔ)熱換熱
>J-U ρ?α裝直。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第三換熱器為有機(jī)工質(zhì)換熱器。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)包括至少兩個(gè)級(jí)聯(lián)的低溫?fù)Q熱裝置；
[0021]每個(gè)所述低溫?fù)Q熱裝置之間的冷卻液出口通過(guò)泵與下一所述低溫?fù)Q熱裝置的冷卻液入口相互連通，每個(gè)所述低溫?fù)Q熱裝置之間的第三換熱器的第三工質(zhì)出口與上一所述低溫?fù)Q熱裝置的第三工質(zhì)入口相互連通。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述聚光光熱接收器為準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光光熱接收器。 [0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述聚光光伏接收器為準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光光伏接收器，所述準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光光伏接收器包括:
[0024]支撐裝置，包括支架和底座，所述底座對(duì)稱(chēng)分布于所述支架兩側(cè)；
[0025]多個(gè)點(diǎn)聚光元件，對(duì)稱(chēng)分布于所述支架兩側(cè)的底座上，形成準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)，接收并匯聚太陽(yáng)光；
[0026]多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置，位于所述支架與所述底座相對(duì)的一端，所述光電轉(zhuǎn)換
[0027]裝置與所述點(diǎn)聚光元件數(shù)量相等并與所述點(diǎn)聚光元件--對(duì)應(yīng)，所述光電轉(zhuǎn)換裝
置的受光口朝向所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)聚光元件并位于所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)聚光元件的聚光焦點(diǎn)處；所述多個(gè)點(diǎn)聚光元件接收并匯聚太陽(yáng)光，所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置將所述點(diǎn)聚光元件匯聚的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能。
[0028]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述點(diǎn)聚光元件為反射式點(diǎn)聚光元件,所述點(diǎn)聚光元件的焦距為0.8m-l.3m，每個(gè)所述點(diǎn)聚光元件相對(duì)于對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的入射角小于25。。
[0029]上述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，聚光光熱接收器接收太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)化為熱能，中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置通過(guò)連接上述聚光光熱接收器，儲(chǔ)存聚光光熱接收器產(chǎn)生的熱能并進(jìn)行進(jìn)一步的傳導(dǎo)。聚光光伏接收器接收太陽(yáng)光并轉(zhuǎn)換為電能，并通過(guò)逆變器裝置輸出交流電；在上述轉(zhuǎn)換電能的過(guò)程中，部分太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，低溫?fù)Q熱裝置采集上述未轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能，并進(jìn)行傳導(dǎo)。膨脹機(jī)和冷卻裝置分別通過(guò)泵和管路連通上述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置和低溫?fù)Q熱裝置并構(gòu)成朗肯循環(huán)回路，上述朗肯循環(huán)回路內(nèi)的熱能被轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。上述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，將聚光光伏發(fā)電與聚光光熱發(fā)電相結(jié)合，并且進(jìn)一步采集了聚光光伏發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，在傳統(tǒng)利用光伏發(fā)電的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的提高了太陽(yáng)能的利用率。上述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)解決了僅使用光熱發(fā)電的太陽(yáng)能利用效率不高、僅使用光伏發(fā)電時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問(wèn)題，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了太陽(yáng)能的使用率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0030]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)示意圖；
[0031]圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)示意圖；
[0032]圖3為圖2所示實(shí)施例的聚光光熱接收器截面示意圖；
[0033]圖4為一實(shí)施例的準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置示意圖；
[0034]圖5為另一實(shí)施例的準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置示意圖；
[0035]圖6為圖5所示實(shí)施例支架一側(cè)點(diǎn)聚光元件排布俯視圖；
[0036]圖7為圖5所示實(shí)施例接收口示意圖；
[0037]圖8為圖5所示實(shí)施例點(diǎn)聚光元件相對(duì)于對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的入射角示意圖；
[0038]圖9為圖5所示實(shí)施例光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖；
[0039]圖10為另一實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]—種太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的光熱發(fā)電和光伏發(fā)電相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了光熱發(fā)電和光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合并避免了各自使用時(shí)的太陽(yáng)能利用率低、發(fā)電效率低和系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用傳統(tǒng)光伏發(fā)電過(guò)程中不能被光伏電池吸收的太陽(yáng)能，即傳統(tǒng)光伏電池散熱時(shí)產(chǎn)生的熱能，將上述熱能采集，并通過(guò)上述光熱發(fā)電系統(tǒng)中的朗肯循環(huán)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為動(dòng)能或電能，實(shí)現(xiàn)了盡可能的利用太陽(yáng)能并將其轉(zhuǎn)換為電能。在上述采集并傳導(dǎo)上述光伏發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的熱能時(shí)，采取逐級(jí)散熱的方式，能夠使上述熱能以盡可能大的傳導(dǎo)率傳導(dǎo)入上述朗肯循環(huán)，提高了上述光伏發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的熱能的轉(zhuǎn)換率，進(jìn)一步提高了太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)能的利用率。
[0041]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0042]圖1所示，為本實(shí)用新型一實(shí)施例的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)示意圖。
[0043]參考圖1，一種太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)100,包括聚光光熱接收器120、中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置140、聚光光伏接收器160、低溫?fù)Q熱裝置180、膨脹機(jī)190、冷卻裝置170以及逆變器裝置150。其中，冷卻裝置170內(nèi)設(shè)置有泵(圖未示)。
[0044]上述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置140連接聚光光熱接收器120，低溫?fù)Q熱裝置180連接聚光光伏接收器160和中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置140，膨脹機(jī)190和冷卻裝置170分別通過(guò)管路連通中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置140和低溫?fù)Q熱裝置180。聚光光熱接收器120接收太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)化為熱能，中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置140通過(guò)管路連接聚光光熱接收器120，儲(chǔ)存聚光光熱接收器120產(chǎn)生的熱能并進(jìn)行進(jìn)一步的傳導(dǎo)。聚光光伏接收器160接收太陽(yáng)光并轉(zhuǎn)換為電能，進(jìn)一步通過(guò)逆變器裝置150輸出交流電。在上述聚光光伏接收器160將光能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程中，有部分太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，低溫?fù)Q熱裝置180采集上述未轉(zhuǎn)換為電能的熱能，并通過(guò)管路將上述熱能傳導(dǎo)給中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置140 ;上述熱能的傳導(dǎo)指的是，通過(guò)對(duì)工質(zhì)進(jìn)行加熱，通過(guò)管路對(duì)工質(zhì)進(jìn)行傳導(dǎo)，完成對(duì)熱能的傳導(dǎo)；上述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置140對(duì)上述低溫?fù)Q熱裝置180傳導(dǎo)的工質(zhì)進(jìn)行再次加熱后進(jìn)行進(jìn)一步傳導(dǎo)。膨脹機(jī)190和冷卻裝置170分別通過(guò)管路連通上述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置140和低溫?fù)Q熱裝置180并構(gòu)成朗肯循環(huán)回路，上述朗肯循環(huán)將太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)100內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，上述動(dòng)能可進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能。
[0045]具體的，上述管路為包覆有保溫材料的保溫管路。[0046]上述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)100,將聚光光伏發(fā)電與聚光光熱發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，并且進(jìn)一步采集了聚光光伏發(fā)電過(guò)程中散熱產(chǎn)生的熱能，在傳統(tǒng)利用光伏發(fā)電的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的提高了太陽(yáng)能的利用率。上述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)100解決了僅使用光熱發(fā)電時(shí)太陽(yáng)能利用效率不高、僅使用光伏發(fā)電時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問(wèn)題，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了太陽(yáng)能的使用率。
[0047]圖2所示，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)示意圖。
[0048]參考圖2, —種太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)200,包括聚光光熱接收器202、中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204、聚光光伏接收器208、低溫?fù)Q熱裝置212、膨脹機(jī)216、冷卻裝置218以及逆變器裝置210。
[0049]上述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204通過(guò)保溫管路熱連接聚光光熱接收器202的受光腔體(圖未示)，低溫?fù)Q熱裝置212通過(guò)保溫管路連接聚光光伏接收器208的散熱器(圖未示)，低溫?fù)Q熱裝置212通過(guò)管路連通中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204，聚光光伏接收器208連接逆變器裝置210輸出交流電；膨脹機(jī)216和冷卻裝置218分別通過(guò)管路連通中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204和低溫?fù)Q熱裝置212，并構(gòu)成朗肯循環(huán)回路，上述朗肯循環(huán)將太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)200內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。根據(jù)需要，上述動(dòng)能可進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能。
[0050]進(jìn)一步的，上述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)200還包括發(fā)電機(jī)220，上述發(fā)電機(jī)220連接膨脹機(jī)216，用于將上述朗肯循環(huán)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，并進(jìn)一步通過(guò)開(kāi)關(guān)222連接外部電路將上述電能進(jìn)行輸出。
[0051]具體的，參考圖2，上述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204包括:中高溫儲(chǔ)熱罐2042、第一換熱器2044和第二換熱器2046。
[0052]上述中高溫儲(chǔ)熱罐2042封閉并充滿熔融鹽儲(chǔ)熱劑，用于儲(chǔ)存熱量。具體的，上述熔融鹽儲(chǔ)熱劑為硝酸鹽儲(chǔ)熱劑。上述第一換熱器2044為管狀換熱器，置于上述中高溫儲(chǔ)熱罐2042內(nèi)并通過(guò)第一工質(zhì)入口 a和第一工質(zhì)出口 b從上述中高溫儲(chǔ)熱罐2042伸出，上述第一工質(zhì)入口 a和第一工質(zhì)出口 b分別通過(guò)管路連接上述聚光光熱接收器202。上述第一換熱器2044與上述管路構(gòu)成的管狀回路內(nèi)充滿耐高溫工質(zhì)，通過(guò)上述耐高溫工質(zhì)將聚光光熱接收器202轉(zhuǎn)換的熱能傳導(dǎo)給上述中高溫儲(chǔ)熱罐2042內(nèi)的熔融鹽儲(chǔ)熱劑，熔融鹽儲(chǔ)熱劑吸收熱量相變到液態(tài)對(duì)上述熱能進(jìn)行存儲(chǔ)。具體的，上述第一換熱器2044為耐高溫工質(zhì)換熱器，用于通過(guò)耐高溫工質(zhì)循環(huán)換熱。具體的，上述耐高溫工質(zhì)為空氣或者耐高溫導(dǎo)熱油。在其他的實(shí)施例中，上述耐高溫工質(zhì)也可選擇其他耐高溫工質(zhì)。
[0053]參考圖2，上述第一工質(zhì)出口 b通過(guò)泵206和保溫管路連接上述聚光光熱接收器202。通過(guò)泵206提供動(dòng)力，將上述第一換熱器2044和與之連接的管路內(nèi)的耐高溫工質(zhì)形成循環(huán)，持續(xù)的將聚光光熱接收器202產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)給上述中高溫儲(chǔ)熱罐2042內(nèi)的熔融鹽儲(chǔ)熱劑。
[0054]圖3所示,為圖2所示實(shí)施例聚光光熱接收器截面示意圖。
[0055]參考圖3，上述管路熱連接上述聚光光熱接收器202的受光腔體2022。通過(guò)上述受光腔體2022將聚光光熱接收器202產(chǎn)生的熱能吸收并進(jìn)行傳導(dǎo)。具體的上述管路和上述受光腔體非受光面的部分，包覆有保溫材料，防止熱能流失。
[0056]參考圖2,上述第二換熱器2046置于中高溫儲(chǔ)熱罐2042內(nèi)，為管狀換熱器,包括第二工質(zhì)入口 c和第二工質(zhì)出口 d，上述第二工質(zhì)入口 c和第二工質(zhì)出口 d伸出上述中高溫儲(chǔ)熱罐2042并分別通過(guò)管路連通低溫?fù)Q熱裝置212和膨脹機(jī)216。具體的，上述第二換熱器2046與管路形成的管狀回路內(nèi)充滿有機(jī)工質(zhì)。具體的，上述第二換熱器2046為有機(jī)工質(zhì)換熱器。具體的，上述有機(jī)工質(zhì)為R404a制冷劑等。
[0057]具體的，上述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)200包括若干個(gè)級(jí)聯(lián)的低溫?fù)Q熱裝置212，用于對(duì)聚光光伏接收器208的防凍冷卻液進(jìn)行逐級(jí)降溫。參考圖2所示實(shí)施例中，包括三個(gè)上述低溫?fù)Q熱裝置212。
[0058]具體的，上述每個(gè)低溫?fù)Q熱裝置212包括低溫儲(chǔ)液換熱罐2122和第三換熱器2124。每個(gè)低溫儲(chǔ)液換熱罐2122分別設(shè)有冷卻液入口 e和冷卻液出口 f，第三換熱器2124為管狀換熱器，置于上述低溫儲(chǔ)液換熱罐2122內(nèi)，并通過(guò)第三工質(zhì)入口 g和第三工質(zhì)出口h分別伸出低溫儲(chǔ)液換熱罐2122。
[0059]每個(gè)低溫?fù)Q熱裝置212之間的冷卻液出口 f通過(guò)泵206與下一低溫?fù)Q熱裝置212的冷卻液入口 e相互連通，每個(gè)低溫?fù)Q熱裝置212之間的第三工質(zhì)出口 h與上一低溫?fù)Q熱裝置212的第三工質(zhì)入口 g相互連通。低溫?fù)Q熱裝置212構(gòu)成的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)兩端的冷卻液管入口 e與冷卻液出口 f通過(guò)管路連接聚光光伏接收器208，第三工質(zhì)入口 g連通冷卻裝置218，第三工質(zhì)出口 h連通上述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204的第二工質(zhì)入口 C。
[0060]上述低溫儲(chǔ)液換熱罐2122內(nèi)充有防凍冷卻液，低溫儲(chǔ)液換熱罐2122之間通過(guò)冷卻液出口 f和冷卻液入口 e相互連通，并通過(guò)兩端的冷卻液出口 f和冷卻液入口 e連接聚光光伏接收器208,形成防凍冷卻液的循環(huán),實(shí)現(xiàn)將聚光光伏接收器208散熱時(shí)產(chǎn)生的熱量不斷的傳導(dǎo)至低溫儲(chǔ)液罐中。
[0061]上述低溫?fù)Q熱裝置212的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中，第三換熱器2124之間通過(guò)第三工質(zhì)出口 h和第三工質(zhì)入口 g相互連通，并通過(guò)兩端的第三工質(zhì)出口 h和第三工質(zhì)入口 g分別連通中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204的第二工質(zhì)入口 c和冷卻裝置218，形成了有機(jī)工質(zhì)的朗肯循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了將聚光光伏接收器208散熱時(shí)產(chǎn)生的熱能和聚光光熱接收器202產(chǎn)生的熱能全部傳導(dǎo)至上述朗肯循環(huán)內(nèi)，加熱有機(jī)工質(zhì)使其沸騰，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)將熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，并可進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能，提高了太陽(yáng)能的使用率。
[0062]上述級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了將聚光光伏電池的散熱器散熱時(shí)產(chǎn)生的熱量更大程度的傳導(dǎo)至朗肯循環(huán)內(nèi)，使之更大程度上轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)了在聚光光伏部分太陽(yáng)能利用率達(dá)到30%以上。
[0063]具體的，參考圖2，經(jīng)過(guò)聚光光伏接收器208進(jìn)入上述低溫?fù)Q熱裝置212的防凍冷卻液的溫度為90°C _120°C，通過(guò)設(shè)置泵206或者設(shè)置自動(dòng)感應(yīng)裝置(圖未示)，控制第一個(gè)低溫?fù)Q熱裝置212內(nèi)的防凍冷卻液保持在80°C左右，第二個(gè)低溫?fù)Q熱裝置212內(nèi)的防凍冷卻液保持在60°C左右，第三個(gè)低溫?fù)Q熱裝置212內(nèi)的防凍冷卻液保持在40°C左右然后再次經(jīng)過(guò)聚光光伏接收器208，完成防凍冷卻液的循環(huán)。
[0064]在其他的實(shí)施例中，上述低溫?fù)Q熱裝置212數(shù)量也可為I個(gè)、2個(gè)或者多于三個(gè)。當(dāng)?shù)蜏負(fù)Q熱裝置212數(shù)量只有I個(gè)時(shí)，其冷卻液入口 e和冷卻液出口 f分別通過(guò)管路連接聚光光伏接收器208。進(jìn)一步的，冷卻液出口 f通過(guò)泵206連接聚光光伏接收器208。低溫儲(chǔ)液換熱罐2122內(nèi)充有防凍冷卻液，防凍冷卻液通過(guò)冷卻液出口 f、泵206和聚光光伏接收器208后，再通過(guò)冷卻液入口 e回到低溫儲(chǔ)液換熱罐2122，在上述循環(huán)中防凍冷卻液將聚光光伏接收器208散熱時(shí)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至低溫儲(chǔ)液換熱罐2122。上述第三換熱器2124通過(guò)第三工質(zhì)入口 g和第三工質(zhì)出口 h分別伸出低溫儲(chǔ)液換熱管，并分別通過(guò)管路連通冷卻裝置218和中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204的第二工質(zhì)入口 C，構(gòu)成有機(jī)工質(zhì)的朗肯循環(huán)，將循環(huán)內(nèi)的熱能進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能。
[0065]當(dāng)上述級(jí)聯(lián)的低溫?fù)Q熱裝置212數(shù)量為多個(gè)時(shí)，低溫?fù)Q熱裝置212之間的溫度等差降低或者按照預(yù)設(shè)的溫差梯度降低，實(shí)現(xiàn)梯度降溫或者梯度散熱，能夠保證上述聚光光伏接收器208散熱時(shí)產(chǎn)生的熱能最大程度的被傳導(dǎo)至上述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204中，進(jìn)一步提聞太陽(yáng)能的利用率。
[0066]進(jìn)一步的，上述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)200包括至少兩個(gè)由閥門(mén)214、膨脹機(jī)216、發(fā)電機(jī)220以及開(kāi)關(guān)222組成的串聯(lián)單元(圖未標(biāo))，每個(gè)單元之間相互并聯(lián)，閥門(mén)214分別連通中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置204的第二工質(zhì)出口 d，膨脹機(jī)216分別連通冷卻裝置218，開(kāi)關(guān)222分別連接外部電路，實(shí)現(xiàn)將朗肯循環(huán)產(chǎn)生的電能傳輸至外部電路加以應(yīng)用。具體的，上述膨脹機(jī)216為螺桿膨脹機(jī)機(jī)或渦旋膨脹機(jī)。
[0067]在其他實(shí)施例中，上述膨脹機(jī)216也可以是透平膨脹機(jī)。
[0068]具體的，上述聚光光伏接收器208為準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光光伏接收器，即一種準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置。
[0069]上述準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置，通過(guò)將多個(gè)點(diǎn)聚光元件設(shè)置為準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)，方便了后續(xù)對(duì)上述多個(gè)點(diǎn)聚光元件的清洗工作，并且針對(duì)每一個(gè)點(diǎn)聚光元件都設(shè)置了相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置，提高了太陽(yáng)能利用率。通過(guò)設(shè)置點(diǎn)聚光元件的特征參數(shù)以及相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置、散熱裝置、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)等的參數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高了太陽(yáng)能的利用率，降低了制造成本和維護(hù)成本。通過(guò)在支撐裝置兩側(cè)分別設(shè)置至少兩排光伏電池，在各排之間，相鄰的光伏電池對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置可共用一個(gè)接收口，降低了準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置的生產(chǎn)成本，并且為電路和冷卻液管路的布置提供了方便。在光電轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)置上，通過(guò)在導(dǎo)熱電路板上設(shè)置多個(gè)矩陣排列的光伏電池，每個(gè)電池之間相互并聯(lián)并分別連接保護(hù)電路，在使用的時(shí)候，如果其中一個(gè)光伏電池發(fā)生故障，可單獨(dú)更換相應(yīng)的光伏電池，從而不影響其他光伏電池的正常使用，不影響整個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置的使用，進(jìn)一步的提高了準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置的可行性，提高了系統(tǒng)的整體壽命，降低了維護(hù)成本。
[0070]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)上述準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0071]圖4所示，為一實(shí)施例的準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置示意圖。
[0072]參考圖4，一種準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置300，包括支撐裝置320、多個(gè)點(diǎn)聚光元件340以及多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置360。
[0073]其中，支撐裝置320包括支架322和底座324，底座324對(duì)稱(chēng)分布在支架322的兩偵牝多個(gè)點(diǎn)聚光元件340對(duì)稱(chēng)分布在上述支架322兩側(cè)的底座324上，形成準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)；多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置360，位于支架322與底座324相對(duì)的一端，光電轉(zhuǎn)換裝置360與點(diǎn)聚光元件340數(shù)量相等并與點(diǎn)聚光元件340 —一對(duì)應(yīng)，光電轉(zhuǎn)換裝置360的受光口朝向所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)聚光元件340并位于所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)聚光元件340的聚光焦點(diǎn)處。
[0074]上述準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置300，點(diǎn)聚光元件340接收并匯聚太陽(yáng)光，與上述點(diǎn)聚光元件340相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置360將上述點(diǎn)聚光元件340匯聚的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能。將上述準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置的太陽(yáng)光接收部位，即上述點(diǎn)聚光元件340的整體結(jié)構(gòu)設(shè)置為準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)，針對(duì)每個(gè)點(diǎn)聚光元件340設(shè)置了相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置360，在改善后續(xù)清洗工作的同時(shí)，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)成本。將槽式結(jié)構(gòu)與點(diǎn)聚光技術(shù)相結(jié)合，使得更多的點(diǎn)聚光元件340可以公用同一支撐裝置320，讓開(kāi)了點(diǎn)聚光元件340上方空間，方便后續(xù)通過(guò)使用自動(dòng)清潔裝置(圖未示)對(duì)點(diǎn)聚光元件340進(jìn)行清潔，并且方便進(jìn)行更換點(diǎn)聚光元件340等操作，上方支架322使各光電轉(zhuǎn)換裝置360橫向連接，這方便布置導(dǎo)線和散熱回路(圖未示)。
[0075]圖5所示，為另一實(shí)施例的準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置示意圖。
[0076]參考圖5，一種準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置400，包括支撐裝置420、多個(gè)點(diǎn)聚光元件440以及多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置460。
[0077]其中，支撐裝置420包括支架422和底座424，底座424對(duì)稱(chēng)分布在支架422的兩偵牝多個(gè)點(diǎn)聚光元件440對(duì)稱(chēng)分布在上述支架422兩側(cè)的底座424上，形成準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)；多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置460，位于支架422與底座424相對(duì)的一端，光電轉(zhuǎn)換裝置460與點(diǎn)聚光元件440數(shù)量相等并與點(diǎn)聚光元件440 —一對(duì)應(yīng)，光電轉(zhuǎn)換裝置460的受光口朝向所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)聚光元件440并位于所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)聚光元件440的聚光焦點(diǎn)處。
[0078]其中，支架422每側(cè)包括至少2排上述點(diǎn)聚光元件440,即至少2組點(diǎn)聚光元件組442 (參考圖5)。圖5所示實(shí)施例中，包括2排點(diǎn)聚光元件440,即2組上述點(diǎn)聚光元件組442。上述支撐裝置420 —側(cè)，與上述支架422相鄰的點(diǎn)聚光元件440構(gòu)成上述一排點(diǎn)聚光元件，即一組點(diǎn)聚光元件組442 ;與上述一組點(diǎn)聚光元件組442相鄰的一排點(diǎn)聚光元件構(gòu)成另一組點(diǎn)聚光元件組(圖未標(biāo))。
[0079]在其他實(shí)施例中，上述準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置400也可僅在支架422的一側(cè)設(shè)置一排或者多排上述點(diǎn)聚光元件。
[0080]圖6所示,為圖5所示實(shí)施例支架一側(cè)點(diǎn)聚光元件排布俯視圖。
[0081]圖7所示,為圖5所示實(shí)施例接收口示意圖。
[0082]參考圖6,上述每組點(diǎn)聚光元件組442,每組之間相鄰的點(diǎn)聚光元件440錯(cuò)開(kāi)預(yù)定距離L，相應(yīng)的，與上述錯(cuò)開(kāi)的相鄰的點(diǎn)聚光元件440對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置460可設(shè)置于支架422上的同一個(gè)接收口 4222內(nèi)，上述同一接收口 4222內(nèi)的光電裝換裝置460的受光口分別朝向相應(yīng)的點(diǎn)聚光元件440,并分別位于相應(yīng)點(diǎn)聚光元件440的聚光焦點(diǎn)處(參考圖7)。參考圖5所示實(shí)施例，通過(guò)在支撐裝置420每側(cè)設(shè)置2排點(diǎn)聚光元件440，使用上述一個(gè)準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置400，可完成兩個(gè)一側(cè)只設(shè)置一排點(diǎn)聚光元件的準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置300 (參考圖4)共同工作時(shí)的發(fā)電量，減少了準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置300的制造成本。
[0083]具體的，上述預(yù)定距離L可根據(jù)需要設(shè)定不同的值。在本實(shí)施例中，該預(yù)定距離L設(shè)定為10mm。
[0084]在其他的實(shí)施例中，也可設(shè)置支架422每側(cè)的點(diǎn)聚光元件組442的組數(shù)，并相應(yīng)設(shè)置接收口 4222內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置460的個(gè)數(shù)以及相應(yīng)的朝向及位置關(guān)系。如果設(shè)置的組數(shù)大于2，則每一組之間相鄰的點(diǎn)聚光元件440沿一個(gè)方向進(jìn)行錯(cuò)位排列，以保證在同一接收口 4222內(nèi)能夠容納上述每一組之間相鄰的點(diǎn)聚光元件440所對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置460。
[0085]圖8所示,為圖5所示實(shí)施例點(diǎn)聚光元件相對(duì)于對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的入射角示意圖。[0086]圖5所示實(shí)施例中，點(diǎn)聚光元件440為反射式點(diǎn)聚光元件。上述點(diǎn)聚光元件440的焦距為0.8m-1.5m,每個(gè)點(diǎn)聚光元件440相對(duì)于對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置460的入射角小于30°。其中，入射角為每個(gè)點(diǎn)聚光元件440的法線與相應(yīng)的入射光的夾角。參考圖8，第一排點(diǎn)聚光元件440相對(duì)于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置460的視圖平面上的入射角為α，第二排點(diǎn)聚光元件440相對(duì)于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置460的入射角為β，其中α、β的角度均小于30°，且大致相同。通過(guò)設(shè)置上述點(diǎn)聚光元件的特征參數(shù)，包括點(diǎn)聚光元件的焦距，并進(jìn)一步設(shè)置點(diǎn)聚光元件的入射角度，可進(jìn)一步提高太陽(yáng)能的利用率。進(jìn)一步的，上述點(diǎn)聚光元件的焦距為0.8-1.3m，入射角均小于25°，上述設(shè)置采用現(xiàn)有的砷化鎵光伏電池產(chǎn)品(三節(jié)砷化鎵光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為40%)可達(dá)到太陽(yáng)能的實(shí)際利用率約為25%?30%。具體的，當(dāng)上述砷化鎵多級(jí)光伏電池的效率超過(guò)50%，則本系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)電效率接近40%。
[0087]具體的，參考圖5，上述反射式點(diǎn)聚光元件為拋物面反射鏡。上述拋物面反射鏡的受光面積為0.2m2-0.75m2,拋物面反射鏡在光電轉(zhuǎn)換裝置460的受光口行成的入射光斑面積小于35mm*35mm,受光面積與入射光斑的面積之比大于250。上述參數(shù)設(shè)置,保證了點(diǎn)聚光入射光斑的入射光強(qiáng)，使光能轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)換效率更高。具體的，上述拋物面反射鏡的受光面積為0.4m2，上述拋物面反射鏡的焦距與受光面積的平方根之比大于1.2且小于
3。具體的，上述比值為1.5。通過(guò)設(shè)置上述比值，可使通過(guò)拋物面反射鏡到達(dá)光電轉(zhuǎn)換裝置460的入射光斑的面積更小，光強(qiáng)更集中，滿足高倍聚光光伏電池的理想工作范圍。
[0088]圖9所示,為圖5所示實(shí)施例光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖。
[0089]圖10所示，為另一實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖。
[0090]參考圖9、圖10，圖5所示實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換裝置460包括多個(gè)光伏電池462、多個(gè)導(dǎo)熱電路板464、多個(gè)導(dǎo)電片466、散熱器468、外殼(圖未不)以及安裝板469。
[0091]其中，上述多個(gè)光伏電池462分別設(shè)于相應(yīng)的導(dǎo)熱電路板464上,用于將點(diǎn)聚光兀件440發(fā)射的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能,導(dǎo)熱電路板464用于固定上述光伏電池462,并傳導(dǎo)光伏電池462工作時(shí)產(chǎn)生的熱量；多個(gè)導(dǎo)電片466,分別設(shè)于上述導(dǎo)熱電路板464上，并分別連接上述光伏電池462,用于向外部電路導(dǎo)出光伏電池462產(chǎn)生的電能；散熱器468,通過(guò)熱管467連接上述導(dǎo)熱電路板464,用于導(dǎo)出光伏電池462工作時(shí)產(chǎn)生的熱量；外殼，用于容納上述導(dǎo)熱電路板464、光伏電池462、導(dǎo)電片466、散熱器468、安裝板469和熱管467,并設(shè)有受光口，光伏電池462通過(guò)上述受光口接收點(diǎn)聚光元件440匯聚的太陽(yáng)光。其中，安裝板469用于承載上述多個(gè)光伏電池462、多個(gè)導(dǎo)熱電路板464、多個(gè)導(dǎo)電片466等。
[0092]具體的，上述散熱器468和熱管467構(gòu)成散熱裝置(圖未標(biāo)),導(dǎo)電片466構(gòu)成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(圖未標(biāo))，安裝板469構(gòu)成支撐機(jī)構(gòu)(圖未標(biāo))。通過(guò)設(shè)置點(diǎn)聚光元件440的特征參數(shù)以及相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置460、散熱裝置、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)等的參數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高了太陽(yáng)能的利用率，降低了制造成本和維護(hù)成本。
[0093]上述多個(gè)光伏電池462通過(guò)上述受光口接收點(diǎn)聚光元件440匯聚的太陽(yáng)光，并將接收到的入射光斑的能量轉(zhuǎn)換為電能，并通過(guò)上述連接每個(gè)光伏電池462的導(dǎo)電片466向外部電路(圖未示)分別導(dǎo)出每個(gè)光伏電池462產(chǎn)生的電能；上述光伏電池462并不能將全部的光能轉(zhuǎn)化為電能，在上述光伏電池462將光能轉(zhuǎn)化為電能的同時(shí)，一部分不能被光伏電池462轉(zhuǎn)換的光能變成熱能，上述導(dǎo)熱電路板464傳導(dǎo)上述多個(gè)光伏電池462工作時(shí)產(chǎn)生的熱能，并通過(guò)散熱器468導(dǎo)出上述熱能。上述散熱器設(shè)有冷卻液入口 4682和冷卻液出口 4684，分別連接低溫?fù)Q熱裝置212進(jìn)行梯級(jí)散熱。
[0094]具體的，上述冷卻液入口 4682和冷卻液出口 4684分別通過(guò)管路連通上述低溫?fù)Q熱裝置212的冷卻液出口 f和冷卻液入口 e。進(jìn)一步的，上述冷卻液入口 4682通過(guò)泵206連通上述冷卻液出口 f。具體的，上述管路為包覆有保溫材料的管路，防止上述防凍冷卻液循環(huán)時(shí)防凍冷卻液的溫度受到外界溫度的影響。
[0095]具體的，上述光伏電池462為多結(jié)砷化鎵光伏電池。上述光伏電池462的數(shù)量為4個(gè)，每個(gè)光伏電池462布置在獨(dú)立的導(dǎo)熱電路板464上，各導(dǎo)熱電路板464呈四方形矩陣排列，形成光伏電池組(圖未標(biāo))。其中，對(duì)角布置的光伏電池462相互并聯(lián)并連接保護(hù)電路(圖未示)，兩組對(duì)角位置的并聯(lián)光伏電池462組相互串聯(lián)；或者，上述4個(gè)光伏電池462相互并聯(lián)并共用一個(gè)保護(hù)電路。并且，在上述準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置400中，不同的點(diǎn)聚光元件440所對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置460的光伏電池462組之間相互串聯(lián)，使得各聚光元件440輸出電壓相加，而電流相等，這樣可以不需要增加導(dǎo)線截面積，傳輸更多的電能。因?yàn)楦骶酃庠?40的面積相等，各光伏電池462效率相等，所以，各聚光元件440所對(duì)應(yīng)的光伏電池組所產(chǎn)生的理想電流相等，滿足串聯(lián)條件；實(shí)驗(yàn)證明，在同一聚光元件下4個(gè)光伏電池462中對(duì)角的光伏電池462電流之和與另一對(duì)角的光伏電池462的電流之和很接近，滿足串聯(lián)條件，如果兩組不同對(duì)角的光伏電池462串聯(lián)，可以將電壓提升一倍，電流下降一倍，從而降低了對(duì)導(dǎo)線截面積的要求，節(jié)約了導(dǎo)線，降低了導(dǎo)線上的損耗。
[0096]上述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置460中的光伏電池組中，每個(gè)光伏電池462布置在獨(dú)立的導(dǎo)熱電路板464上，當(dāng)其中一個(gè)光伏電池462發(fā)生故障時(shí)，不需要將整個(gè)光伏電池組進(jìn)行更換，只需要將發(fā)生故障的光伏電池462取下更換即可，并不影響其他光伏電池462的正常工作，方便了準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置400的持續(xù)使用，并提高了準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置400的使用壽命。
[0097]在其他的實(shí)施例中，上述光伏電池組中的每個(gè)光伏電池462也可以相互串聯(lián)。
[0098]具體的，上述每個(gè)光伏電池462的受光范圍大于等于9mm*9mm。當(dāng)上述光伏電池462數(shù)量為四個(gè)時(shí)，上述光伏電池組的整體受光面略小于40mm*40mm，進(jìn)一步的，略小于38mm*38mm。并且，拋物面反射鏡在光電轉(zhuǎn)換裝置的受光口形成的入射光斑面積小于35mm*35mm，使入射光斑能量更強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)上述入射光斑能夠完全的落在光伏電池462組的受光面內(nèi)，保證盡可能的將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。在另一實(shí)施例中，上述每個(gè)光伏電池462的受光范圍為10mm*10mm。
[0099]具體的，上述外殼上的受光口的寬度大于60mm，能夠保證光伏電池462組的受光面完全的暴露，并保證入射光斑完全的落入上述光伏電池462組的受光范圍內(nèi)。
[0100]進(jìn)一步的，參考圖10，上述光電轉(zhuǎn)換裝置還包括二次聚光器465，上述二次聚光器465包括光輸入端(圖未標(biāo))和光輸出端(圖未標(biāo))，光輸入端呈矩陣狀向光輸出端密集靠攏，光輸出端光學(xué)連接光伏電池462。上述二次聚光器465的光輸入端接收從受光口射入的太陽(yáng)光，并進(jìn)行二次聚光，光輸出端將二次聚光后的太陽(yáng)光射入上述光伏電池組。
[0101]上述點(diǎn)聚光元件反射的太陽(yáng)光并不均勻，通過(guò)使用二次聚光器，將上述點(diǎn)聚光元件發(fā)射的不均勻的太陽(yáng)光進(jìn)行進(jìn)一步聚光處理，使射入的入射光斑更小光強(qiáng)更強(qiáng)，使射入上述光伏電池462組的入射光斑相對(duì)均勻，提升了單位面積光伏電池462所接收的太陽(yáng)光的強(qiáng)度，以進(jìn)一步提高太陽(yáng)能的利用率。具體的，上述二次聚光器為透射式二次聚光棱鏡，或反射式二次聚光杯。
[0102]上述準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置應(yīng)用時(shí)放置于追日儀上，由追日儀自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)位置，使準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置的點(diǎn)聚光元件與太陽(yáng)光的夾角保持在一定角度范圍內(nèi)不變，或保持準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光太陽(yáng)能利用裝置的點(diǎn)聚光元件正對(duì)于太陽(yáng)。具體的，太陽(yáng)實(shí)際入射光線與理想入射光線之夾角為S，并且，I δ I≤0.5°。
[0103]上述尺寸鏈，包括拋物面反射鏡的焦距、受光面、入射角、入射光斑的大小、光伏電池462的受光面等，兼顧平衡了二次聚光器465對(duì)入射光角度的限制，追日儀控制誤差造成的光斑在受光區(qū)域晃動(dòng)的影響，光伏電池462理想受光強(qiáng)度,光伏電池462在對(duì)極端受光不均勻時(shí)的受光強(qiáng)度的耐受能力范圍限制，導(dǎo)線截面尺寸對(duì)電流強(qiáng)度的限制，導(dǎo)線硬度對(duì)電路板的影響，串聯(lián)升壓限制條件，實(shí)現(xiàn)光伏電池462逐個(gè)電流導(dǎo)出，散熱器468空間尺寸和布置，散熱器468的導(dǎo)熱性能，光伏電池462獨(dú)立更換，點(diǎn)聚光元件440加工精度允許范圍，點(diǎn)聚光元件440安裝方便性，點(diǎn)聚光元件440清潔的方便性，風(fēng)壓對(duì)追日儀的影響，系統(tǒng)的造價(jià)盡量低廉等諸多問(wèn)題。
[0104]進(jìn)一步的，上述聚光光熱接收器同樣可以為準(zhǔn)槽式聚光光熱接收器，所述準(zhǔn)槽式聚光光熱接收器與所述準(zhǔn)槽式聚光光伏接收器采用相同的支撐結(jié)構(gòu)，只是將點(diǎn)聚光元件440光斑位置所設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換裝置460替換為光熱轉(zhuǎn)換接收器。在其中一個(gè)實(shí)施例中，上述光熱轉(zhuǎn)換接收器如圖3所示。聚光光伏接收器208和聚光光熱接收器202可以使用同樣尺寸的點(diǎn)聚光元件440和支撐結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫酃夤鉄峤邮掌鲗?duì)聚光元件精度要求不高，可以在聚光光熱接收器202上使用相對(duì)于聚光光伏接收器208是誤差超標(biāo)的聚光元件，使得聚光元件440的廢品率趨近于0，從而可以進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。
[0105]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理 解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 連接的聚光光熱接收器和中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置，所述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置儲(chǔ)存所述聚光光熱接收器產(chǎn)生的熱能并進(jìn)行傳導(dǎo)； 連接的聚光光伏接收器和低溫?fù)Q熱裝置，所述低溫?fù)Q熱裝置采集所述聚光光伏接收器散熱時(shí)產(chǎn)生的熱能并進(jìn)行傳導(dǎo)； 連接的膨脹機(jī)以及冷卻裝置，所述膨脹機(jī)和冷卻裝置分別通過(guò)泵和管路連通所述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置和低溫?fù)Q熱裝置；所述低溫?fù)Q熱裝置、中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置、膨脹機(jī)、冷卻裝置和泵構(gòu)成朗肯循環(huán)回路； 逆變器裝置，連接所述聚光光伏接收器；所述聚光光伏接收器通過(guò)所述逆變器裝置輸出交流電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)連接所述膨脹機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置包括: 中高溫儲(chǔ)熱罐，所述中高溫儲(chǔ)熱罐充滿熔融鹽儲(chǔ)熱劑； 第一換熱器，置于所述中高溫儲(chǔ)熱罐內(nèi)，包括第一工質(zhì)入口和第一工質(zhì)出口，所述第一工質(zhì)入口和第一工質(zhì)出口分別通過(guò)管路連接所述聚光光熱接收器；其中，所述管路熱連接所述聚光光熱接收器 的受光腔體； 第二換熱器，置于所述中高溫儲(chǔ)熱罐內(nèi)，包括第二工質(zhì)入口和第二工質(zhì)出口，所述第二工質(zhì)入口和第二工質(zhì)出口分別通過(guò)管路連通所述低溫?fù)Q熱裝置和所述膨脹機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述第一換熱器為耐高溫工質(zhì)換熱器，用于通過(guò)耐高溫工質(zhì)循環(huán)換熱；所述第二換熱器為有機(jī)工質(zhì)換熱器，用于加熱有機(jī)工質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述低溫?fù)Q熱裝置包括: 低溫儲(chǔ)液換熱罐，充有防凍冷卻液，并設(shè)有冷卻液入口和冷卻液出口，所述冷卻液出口通過(guò)管路連通泵并進(jìn)一步連接所述聚光光伏接收器的散熱器，所述冷卻液入口通過(guò)管路連接所述聚光光伏接收器的散熱器； 第三換熱器，置于所述低溫儲(chǔ)液換熱罐內(nèi)，包括第三工質(zhì)入口和第三工質(zhì)出口，所述第三工質(zhì)入口和第三工質(zhì)出口分別通過(guò)泵和管路連通所述冷卻裝置和中高溫儲(chǔ)熱換熱裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述第三換熱器為有機(jī)工質(zhì)換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)包括至少兩個(gè)級(jí)聯(lián)的低溫?fù)Q熱裝置； 每個(gè)所述低溫?fù)Q熱裝置之間的冷卻液出口通過(guò)泵與下一所述低溫?fù)Q熱裝置的冷卻液入口相互連通，每個(gè)所述低溫?fù)Q熱裝置之間的第三換熱器的第三工質(zhì)出口與上一所述低溫?fù)Q熱裝置的第三工質(zhì)入口相互連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述聚光光熱接收器為準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光光熱接收器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述聚光光伏接收器為準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光光伏接收器，所述準(zhǔn)槽式點(diǎn)聚光光伏接收器包括: 支撐裝置，包括支架和底座，所述底座對(duì)稱(chēng)分布于所述支架兩側(cè)； 多個(gè)點(diǎn)聚光元件，對(duì)稱(chēng)分布于所述支架兩側(cè)的底座上，形成準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)，接收并匯聚太陽(yáng)光; 多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置，位于所述支架與所述底座相對(duì)的一端，所述光電轉(zhuǎn)換裝置與所述點(diǎn)聚光元件數(shù)量相等并與所述點(diǎn)聚光元件--對(duì)應(yīng)，所述光電轉(zhuǎn)換裝置的受光口朝向所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)聚光元件并位于所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)聚光元件的聚光焦點(diǎn)處；所述多個(gè)點(diǎn)聚光元件接收并匯聚太陽(yáng)光，所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置將所述點(diǎn)聚光元件匯聚的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述點(diǎn)聚光元件為反射式點(diǎn)聚光元件，所述點(diǎn)聚光元件的焦距為0.8m-1.3m,每個(gè)所述點(diǎn)聚光元件相對(duì)于對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的 入射角小于25°。
【文檔編號(hào)】F24J2/34GK203810741SQ201420106126
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】容云 申請(qǐng)人:容云