本發(fā)明涉及一種光熱轉(zhuǎn)換裝置；更具體地講，本發(fā)明涉及一種聚光光熱系統(tǒng)及包括其的光電光熱聯(lián)產(chǎn)模組。

背景技術(shù)：

聚光光熱系統(tǒng)可以利用匯聚的太陽光直接和/或間接加熱作為傳熱流體的液體或氣體介質(zhì)，然后由傳熱流體為各種生產(chǎn)過程或人類生活所需提供熱能。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器。如圖1所示，該轉(zhuǎn)化器包括具有至少一個(gè)開口部位2并構(gòu)造為雙層套管結(jié)構(gòu)的黑體器件1，在黑體器件1的內(nèi)部設(shè)置有包括太陽能光電轉(zhuǎn)換涂層以及光熱轉(zhuǎn)換涂層的太陽能轉(zhuǎn)換涂層3，開口部位2供聚焦后的陽光射入，光熱轉(zhuǎn)換涂層吸熱后將熱量傳遞到容納于雙層套管間的液體介質(zhì)，加熱液體介質(zhì)以供使用。

圖2和3示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種含有匯聚功能黑體腔的兩級拋物型槽式太陽能聚光系統(tǒng)。如圖2和3所示，該系統(tǒng)主要由反射鏡和空腔式真空集熱管組兩部分組成，其中：反射鏡包括主反射鏡1和副反射鏡2，主反射鏡1和副反射鏡2通過支架3相連接；空腔式真空集熱管組主要由人工黑體腔外殼4和設(shè)置于人工黑體腔外殼4中的管式吸熱器組5組成，人工黑體腔外殼4頂部開有入射口6；人工黑體腔外殼4位于主反射鏡1和副反射鏡2之間；副反射鏡2的反射面為一個(gè)橢圓面，其橢圓面上焦點(diǎn)與主反射鏡1焦點(diǎn)重合，橢圓面下焦點(diǎn)位于人工黑體腔外殼4中心處，副反射鏡2將經(jīng)過主反射鏡1匯聚后的入射太陽光束進(jìn)行再次反射，使太陽光束通過入射口6進(jìn)入黑體4，黑體4吸收熱量后傳遞給內(nèi)有液體介質(zhì)的管式吸熱器組5，加熱管式吸熱器組5中的液體介質(zhì)以供使用。

以上現(xiàn)有技術(shù)的主要缺點(diǎn)為：

1、入射窗口面積與黑體內(nèi)腔表面積的比值過大，導(dǎo)致黑體光學(xué)損失和熱損耗增加

由黑體理論可知，射入黑體的光線大部分被吸收，少部分會被反射到入射窗口處而脫離黑體，這部分脫離黑體的光線就不能再加以利用，從而導(dǎo)致光線損失，損失的光線占總?cè)肷涔饩€的比值稱為黑體光學(xué)損失。黑體光學(xué)損失同入射窗口面積與黑體內(nèi)腔表面積的比值呈正相關(guān)，入射窗口面積與黑體內(nèi)腔表面積的比值越大，黑體的光學(xué)損失就越大。為減少入射窗口面積與黑體內(nèi)腔表面積的比值，可以采用擴(kuò)大黑體內(nèi)腔表面積和/或減小入射窗口面積的方法。由于成本、加工、安裝、遮擋等問題的存在，黑體內(nèi)腔表面積不可能無限擴(kuò)大，因此入射窗口的面積大小就成為了影響黑體光學(xué)損失的重要因素。

對于以上現(xiàn)有技術(shù)而言，考慮到安裝、加工精度及系統(tǒng)運(yùn)行精度，聚光焦點(diǎn)并不是固定的，而是將聚光焦點(diǎn)設(shè)計(jì)在一定的范圍內(nèi)。為保證在此范圍內(nèi)的光線都能夠射入黑體內(nèi)腔，必須將入射窗口設(shè)計(jì)得較大，由此導(dǎo)致黑體光學(xué)損失和熱損耗增加。

2、需要進(jìn)行二次換熱，導(dǎo)致熱量應(yīng)用范圍縮減和光熱轉(zhuǎn)換效率降低

上述現(xiàn)有技術(shù)中，黑體吸收光線、轉(zhuǎn)化為熱能后，需要將熱能傳遞給流體，通過流體的不斷流動，提供穩(wěn)定的熱量供使用。在熱量傳遞中，黑體涂層需要通過固體(如圖1中的套管內(nèi)層、圖2和3中構(gòu)成管式吸熱器組5的管道)或流體(如圖2和3中人工黑體腔外殼4和管式吸熱器組5間所填充的流體)等其他中間介質(zhì)才能將熱量傳遞到最終可以利用的流體中。熱量的多次傳遞增大了傳熱溫差和熱損耗，而增大傳熱溫差會減少對熱量的應(yīng)用范圍，增大熱損耗則會降低整體的系統(tǒng)效率。

3、入射窗口處會產(chǎn)生對流換熱，增大系統(tǒng)熱損耗

對于圖1中的現(xiàn)有技術(shù)而言，為增加光線透過率及減小工藝難度，入射窗口(開口部位)處是不進(jìn)行密封的。當(dāng)黑體吸收光線升溫時(shí)，勢必會加熱黑體內(nèi)腔的空氣，加熱后的空氣會在入射窗口處與外界空氣產(chǎn)生對流換熱，并將熱量傳遞到外界空氣中，從而增大系統(tǒng)熱損耗。

4、入射窗口位置必須在聚光焦點(diǎn)，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的限制較大

為保證光線入射到黑體內(nèi)部，黑體的入射窗口必須在焦點(diǎn)位置，這會對系統(tǒng)機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)成較大限制，也使得機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)容易對光線產(chǎn)生遮擋，進(jìn)而影響系統(tǒng)效率。

圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)中的另外一種光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。如圖4所示，該光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括聚光器1、接收器2、光纜或管道鏡3、入射口4、散射器5、容器或管道6；其中，聚光器1是拋物線形的球形面或柱狀面，接收器2與光纜或管道鏡3相連，光纜或管道鏡3與入射口4相連；接收器2位于聚光器1的焦點(diǎn)接受聚集的太陽光，并將聚焦后方向不一的太陽光線反射成方向基本一致的強(qiáng)太陽光束后傳送給光纜或管道鏡3；光纜或管道鏡3將強(qiáng)光束多次反射，最終將強(qiáng)光束輸送到入射口4；強(qiáng)光束經(jīng)入射口4進(jìn)入散射器5，散射器5將傳播方向基本一致的強(qiáng)光束散射開來；容器或管道6接收經(jīng)入射口4射入并經(jīng)散射器5散射的太陽光束，在內(nèi)部介質(zhì)與內(nèi)壁面吸收，將太陽光能轉(zhuǎn)換成熱能。

然而，這種光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)仍然存在著諸多不足：首先，光纜或管道鏡3無法保證全部光線發(fā)生全反射，由此導(dǎo)致產(chǎn)生光線損失，且其距離越長，光線損失越大；其次，接收器2形成為空腔結(jié)構(gòu)，而空腔結(jié)構(gòu)的反射光學(xué)損失會很大；再次，該系統(tǒng)需要先將聚焦后的光線反射成方向基本一致的光束，再利用散射器5對該光束進(jìn)行散射，由此使得該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，而且傳熱流體中的雜質(zhì)很容易附著在散射器5的表面，長期使用極易導(dǎo)致其散射性能及系統(tǒng)效率的顯著降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一方面提供了一種改進(jìn)的聚光光熱系統(tǒng)，其包括初級聚焦元件、全反射式次級聚光器和用于容納傳熱流體的黑體腔；其中，該黑體腔具有被密封的入射窗口；該次級聚光器安裝在入射窗口處，接收由初級聚焦元件所聚集的太陽光并將所接收到的太陽光傳送至黑體腔內(nèi)。

上述技術(shù)方案中，采用全反射式次級聚光器來將初級聚焦元件所匯聚的太陽光傳送至黑體腔內(nèi)，一方面，由于光線在次級聚光器內(nèi)部發(fā)生全反射，因而基本上沒有或只有非常少的反射損失；另一方面，由于進(jìn)入次級聚光器光線入射端面的光線是角度各異的，經(jīng)過各反射面的全反射后再從次級聚光器的光線出射端面射出時(shí)仍然是角度各異的，因此本發(fā)明中可以無需在黑體腔內(nèi)設(shè)置散射器；進(jìn)一步地，全反射式次級聚光器還可以使出射的光線更加均勻，避免因某一點(diǎn)處光線過于集中而產(chǎn)生的過熱。

如前所述，入射窗口面積與黑體內(nèi)腔表面積的比值影響著黑體的光學(xué)損失。上述技術(shù)方案中，次級聚光器安裝在入射窗口處，一方面，次級聚光器光線入射端面的面積可以設(shè)置得較大，以將各種條件下的初級聚焦元件的聚光焦點(diǎn)位置全部包括進(jìn)去，而光線出射端面的面積只需要考慮滿足次級聚光器內(nèi)的全反射即可，因此光線入射端面的面積會大于光線出射端面的面積，相對于現(xiàn)有技術(shù)中使用入射窗口來收集光線而言，次級聚光器的光線入射端面做的較大可以增大入射光的入射范圍，降低安裝、加工及系統(tǒng)運(yùn)行成本，并有利于系統(tǒng)的小型化；另一方面，黑體腔入射窗口的面積與次級聚光器光線出射端面的面積可以基本相同，因此較小的光線出射端面面積將會帶來較小的入射窗口面積并增大黑體內(nèi)腔的表面積，從而降低入射窗口面積與黑體內(nèi)腔表面積的比值，進(jìn)而降低黑體的光學(xué)損失。

上述技術(shù)方案中，初級聚焦元件的聚光焦點(diǎn)不需要設(shè)置在黑體腔的入射窗口范圍內(nèi)，而只需要將該聚光焦點(diǎn)控制在具有較大面積的次級聚光器的光線入射端面范圍內(nèi)，且安裝在入射窗口處的次級聚光器可以構(gòu)造為具有不同的幾何外形，其外形設(shè)計(jì)相對比較靈活，從而減少對黑體腔及系統(tǒng)機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)限制，并可盡量避免因?qū)饩€的遮擋而影響系統(tǒng)效率。

上述技術(shù)方案中，黑體腔吸收光線并將其轉(zhuǎn)化為熱能后，直接將熱能傳遞給傳熱流體，或由傳熱流體直接吸收光線并將其轉(zhuǎn)化為熱能，由此可以通過傳熱流體的不斷流動，提供穩(wěn)定的熱量以供使用。由于熱量只需要至多一次傳遞，因此減小了傳熱溫差和熱損耗，從而可增大熱量的應(yīng)用范圍，并提高整體的系統(tǒng)效率。

上述技術(shù)方案中，由于黑體腔是密封的，因此在入射窗口處不會產(chǎn)生對流換熱，從而可降低系統(tǒng)的熱損耗。

由上可見，本發(fā)明的聚光光熱系統(tǒng)不僅可以降低系統(tǒng)成本、有利于系統(tǒng)的小型化，而且還能夠減少系統(tǒng)的熱損耗、提高系統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明中，初級聚焦元件可以采用菲涅耳透鏡、衍射透鏡和/或反射鏡。

本發(fā)明中，次級聚光器的光線入射端面和光線出射端面均可以是平面或曲面結(jié)構(gòu)，位于光線入射端面和光線出射端面之間的反射面可以包括一個(gè)或多個(gè)曲面或平面。其中，進(jìn)入光線入射端面的一部分入射光線會直接照射到光線出射端面，另一部分入射光線會在反射面進(jìn)行一次或多次反射，由于該反射為全反射，沒有折射光線射出次級聚光器，因而可避免或減少光學(xué)損失。

本發(fā)明中，次級聚光器可以具有多種不同的安裝方式，例如，次級聚光器可以伸入黑體腔內(nèi)，或者設(shè)置在黑體腔外部且使得光線出射端面靠近入射窗口。其中，當(dāng)次級聚光器設(shè)置為伸入黑體腔(即伸入入射窗口)內(nèi)時(shí)，光線出射端面可以位于黑體腔內(nèi)、與黑體腔的內(nèi)壁處于同一平面、位于黑體腔的內(nèi)壁和外壁之間、或與黑體腔的外壁處于同一平面。

根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，將次級聚光器設(shè)置為伸入黑體腔的入射窗口內(nèi)，并與黑體腔形成密封且固定連接。這樣的好處在于：首先，由于入射窗口處的熱損失主要是由熱傳導(dǎo)產(chǎn)生，而全反射式次級聚光器的材料導(dǎo)熱系數(shù)都比較小，因此次級聚光器增加了入射窗口處的熱阻，進(jìn)而減小了此處的熱損失；其次，這還更有利于系統(tǒng)的小型化，并降低其安裝和加工難度與費(fèi)用；進(jìn)一步地，由光線出射端面所射出的光線可以不經(jīng)其他介質(zhì)而直接進(jìn)入黑體腔內(nèi)，從而消除或降低光線由次級聚光器進(jìn)入黑體腔時(shí)的傳輸損失。

根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，次級聚光器的光線入射端面和光線出射端面的面積比大于等于2；更優(yōu)選為大于等于5。一方面，這可以減小入射窗口面積，進(jìn)而降低黑體腔的光學(xué)損失；另一方面，由于光線入射端面的相對面積較大，因此可使得次級聚光器更為容易地接收聚焦后的太陽光，并降低系統(tǒng)的制造難度。

根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，次級聚光器構(gòu)造為使得進(jìn)入其中的光線發(fā)生不超過兩次全反射，從而使得進(jìn)入其中的基本上全部或者絕大部分光線都能從其光線出射端面射出，進(jìn)入黑體腔內(nèi)。

本發(fā)明中，黑體腔的內(nèi)表面可以分布有光熱轉(zhuǎn)換材料，以增加光熱轉(zhuǎn)換效率，該光熱轉(zhuǎn)換材料可以為例如電鍍黑鉻層、物理氣相沉積氮氧化鈦層、黑色搪瓷層，等等。另外，本發(fā)明中還可以進(jìn)一步在黑體腔的外表面設(shè)置保溫層。

本發(fā)明中，傳熱流體可以是液態(tài)或氣態(tài)流體，如水、液態(tài)鈉、異丁烷、導(dǎo)熱油、硅油和空氣，等等。作為一種具體實(shí)施方式，本發(fā)明的聚光光熱系統(tǒng)可以采用液態(tài)流體作為傳熱流體；優(yōu)選地，該傳熱流體可以為水或熔鹽。

本發(fā)明中，聚光光熱系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)通過流體管道相連通的黑體腔，每個(gè)黑體腔可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)入射窗口。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式，每一黑體腔均具有至少兩個(gè)入射窗口；次級聚光器的數(shù)量與入射窗口的數(shù)量相等，且次級聚光器和入射窗口之間一一對應(yīng)。在該實(shí)施方式中，通過多個(gè)次級聚光器向黑體腔內(nèi)傳送光線，可以有效地提高傳熱流體的加熱速度及系統(tǒng)的整體效率。

本發(fā)明的另一方面提供了一種光電光熱聯(lián)產(chǎn)模組，其包括聚光光伏系統(tǒng)以及上述的任意一種聚光光熱系統(tǒng)；其中，該聚光光伏系統(tǒng)包括經(jīng)由流體管道與黑體腔連接的接收器，該接收器用于將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，并加熱流過接收器的傳熱流體。

具體而言，接收器(又稱光伏電池組件)中的光伏電池將太陽輻射轉(zhuǎn)變成直流電，且在產(chǎn)生電的同時(shí)會產(chǎn)生熱量，因而其是一種光熱光電聯(lián)產(chǎn)模塊?；诠怆娹D(zhuǎn)換效率的限制，接收器所接收光線中僅有一部分轉(zhuǎn)換為直流電，因而接收器所產(chǎn)生的電能和熱能的比例是一定的，且其通常只能將傳熱流體加熱到較低溫度。本發(fā)明中，在一個(gè)光電光熱聯(lián)產(chǎn)模組內(nèi)，通過簡單地調(diào)整接收器和黑體腔的數(shù)量，既可以得到不同比例的電能和熱能，也可以得到不同溫度的傳熱流體，從而滿足用戶的不同需求。

本發(fā)明中，可以將流體管道的管體直接或間接地附接到接收器上，以在二者之間形成熱通路，使得接收器中的熱量傳遞至與其相附接的流體管道部分并間接加熱流過接收器的傳熱流體；或者在接收器中(例如接收器的散熱基板中)設(shè)置流體通道，并使得流體管道與接收器中所設(shè)置的流體通道相連通，以利用接收器所產(chǎn)生的熱能直接加熱流過接收器的傳熱流體。

作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，上述技術(shù)方案中，在傳熱流體的流動路徑上，接收器位于黑體腔的上游側(cè)。這樣的好處在于，未經(jīng)黑體腔加熱的傳熱流體具有相對較低的溫度，其可以快速吸收并帶走接收器所散發(fā)的熱量，使接收器中的光伏電池始終處于適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟认?，避免接收器因溫度過高而造成的損壞或工作效率降低。

為了更清楚地闡述本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一種含有匯聚功能黑體腔的兩級拋物型槽式太陽能聚光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中空腔式真空集熱管組的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是現(xiàn)有技術(shù)中另外一種光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是作為本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例的聚光光熱系統(tǒng)的正面剖視圖；

圖6是圖5所示聚光光熱系統(tǒng)的側(cè)面視圖；

圖7是作為本發(fā)明一種實(shí)施例的次級聚光器的結(jié)構(gòu)圖；

圖8是作為本發(fā)明另一實(shí)施例的次級聚光器的結(jié)構(gòu)圖；

圖9是作為本發(fā)明再一實(shí)施例的次級聚光器的結(jié)構(gòu)圖；

圖10是作為本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例的光電光熱聯(lián)產(chǎn)模組的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

聚光光熱系統(tǒng)實(shí)施例1

圖5和圖6示出了作為本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例的聚光光熱系統(tǒng)，其中圖5是該系統(tǒng)的正面剖視圖，圖6是該系統(tǒng)的側(cè)面視圖。如圖5和圖6所示，本實(shí)施例的聚光光熱系統(tǒng)包括作為初級聚焦元件的反射鏡1、作為全反射式次級聚光器的二次鏡2、黑體腔3、容納于黑體腔3中的傳熱流體4、連接至黑體腔3的流體管道5。其中，黑體腔3上設(shè)置有多個(gè)入射窗口(圖中未示出)，二次鏡2伸入黑體腔3的入射窗口內(nèi)，并與黑體腔3形成密封且固定連接。

本發(fā)明中，反射鏡1的主要作用是將其所接受的平行太陽光線聚焦到二次鏡2的光線入射端面201(參見圖7-9)。反射鏡1可以由玻璃、金屬、硅膠等材料制造，并優(yōu)選在其上表面和/或下表面鍍覆反射層，該反射層的幾何形狀可以形成為球面、旋轉(zhuǎn)拋物面等任意能夠?qū)⑵叫泄饩€聚焦的形狀。

本發(fā)明中，二次鏡2的主要作用是接收由反射鏡1所聚集的太陽光并將所接收到的太陽光傳送至黑體腔3內(nèi)，其可以由玻璃、硅膠、石英等透明材料制造，并形成為實(shí)心結(jié)構(gòu)。

圖7至9分別示出了一種可應(yīng)用于本發(fā)明聚光光熱系統(tǒng)的二次鏡2。如圖7至9所示，本發(fā)明中的二次鏡包括具有較大面積的光線入射端面201、具有較小面積光線出射端面202、和位于光線入射端面201和光線出射端面202之間的反射面203；其中，光線入射端面201和光線出射端面202具有基本上相同的形狀。結(jié)合圖5和圖6，反射鏡1的聚光焦點(diǎn)位于二次鏡2的光線入射端面201的范圍內(nèi)。反射鏡1所聚焦的光線由光線入射端面201進(jìn)入二次鏡2內(nèi)部，一部分入射光線會直接照射到光線出射端面202，另一部分入射光線會在反射面203進(jìn)行一次或多次全反射，最后基本上所有光線均通過光線出射端面202射出二次鏡2，進(jìn)入黑體腔3內(nèi)。本發(fā)明中，實(shí)心結(jié)構(gòu)的二次鏡2設(shè)計(jì)為使得進(jìn)入其中的光線在其反射面203產(chǎn)生的反射為全反射，沒有折射光線射出二次鏡2，避免了光學(xué)損失。

由圖7至9可見，本發(fā)明中二次鏡2的光線入射端面201和光線出射端面202均可以是平面或曲面結(jié)構(gòu)，反射面203可以包括一個(gè)或多個(gè)曲面或平面。考慮到安裝、加工精度及系統(tǒng)運(yùn)行精度，初級聚焦元件1的聚光焦點(diǎn)并不是固定的，而是設(shè)計(jì)在一定范圍內(nèi)，二次鏡2的光線入射端面201具有較大面積可以保證將各種情況下的光線都收集到二次鏡2內(nèi)部。

全反射式二次鏡2的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過例如光學(xué)設(shè)計(jì)軟件ZEMAX等進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，故在此省略對其的進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本發(fā)明中，黑體腔3可以使用金屬、塑料或膠體等材料制造，并可以在其外部形成保溫結(jié)構(gòu)(保溫層)。其中，視流過黑體腔3的傳熱流體溫度可以使用不同的保溫方式。黑體腔3的幾何外形可以為球形、橢球形、圓柱形、橢圓柱或不規(guī)則形體等任意幾何形狀。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可直接利用黑體腔3內(nèi)壁或傳熱流體4吸收入射光線；在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，為了增加轉(zhuǎn)換效率，也可在黑體腔3內(nèi)壁涂高效光熱轉(zhuǎn)換材料。進(jìn)入黑體腔3的入射光線大部分被吸收轉(zhuǎn)化為熱能，小部分在黑體腔3的內(nèi)壁反射，經(jīng)過多次吸收、反射過程，絕大部分光能都轉(zhuǎn)化為熱能。

本實(shí)施例中，傳熱流體4可以使用水、熔鹽等熱容量較大的液體。傳熱流體4可以在黑體腔3內(nèi)部流動，直接與黑體腔3內(nèi)壁的光熱轉(zhuǎn)換材料接觸，將其吸收的熱量帶走以供使用。

需要說明的是，雖然圖5中僅示出了一個(gè)黑體腔3，但本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，基于用戶的不同需求，本發(fā)明的聚光光熱系統(tǒng)可以包括多個(gè)黑體腔3，且多個(gè)黑體腔3之間可以通過流體管道5依次連接。

聚光光熱系統(tǒng)實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于：二次鏡設(shè)置在黑體腔外部，且二次鏡的光線出射端面設(shè)置為靠近并基本上正對黑體腔的入射窗口，該入射窗口被透明材料層所密封，由二次鏡的光線出射端面所射出的光線穿過透明材料層后進(jìn)入黑體腔內(nèi)。

光電光熱聯(lián)產(chǎn)模組實(shí)施例

圖10示出了作為本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例的光熱光電聯(lián)產(chǎn)模組，其包括聚光光伏系統(tǒng)10B和上述實(shí)施例1的聚光光熱系統(tǒng)10A。其中，聚光光伏系統(tǒng)10B包括反射鏡101、二次鏡102和接收器(光伏電池組件)103；接收器103經(jīng)由流體管道100與黑體腔3連接，且在傳熱流體4的流動路徑上，接收器103位于黑體腔3的上游側(cè)。反射鏡101和二次鏡102分別與聚光光熱系統(tǒng)10A中的反射鏡1和二次鏡2具有相同的結(jié)構(gòu)，且反射鏡101被配置為把太陽光聚焦到二次鏡102的光線入射端面，二次鏡102的光線出射端面與接收器103中的光伏電池相配合，以向光伏電池傳輸光線，并利用光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。由于光電轉(zhuǎn)換效率的限制，接收器103中同時(shí)產(chǎn)生熱能，該熱能可加熱流過接收器103的傳熱流體4。經(jīng)接收器103加熱的傳熱流體4進(jìn)一步流至黑體腔3內(nèi)，并被進(jìn)一步加熱。

需要說明的是，雖然圖10中僅示出了一個(gè)接收器103和一個(gè)黑體腔3，但本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，本發(fā)明的光熱光電聯(lián)產(chǎn)模組中接收器103和黑體腔3的數(shù)量可以基于用戶的不同需求而設(shè)置，以得到不同比例的電能和熱能、以及不同溫度的傳熱流體。

雖然以上通過優(yōu)選實(shí)施例描繪了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的發(fā)明范圍內(nèi)，凡依照本發(fā)明所作的同等改進(jìn)，應(yīng)為本發(fā)明的發(fā)明范圍所涵蓋。