專利名稱：太陽能光電光熱一體化聚集器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能光電光熱一體化聚集器，是一種將太陽能同時轉化為電能和熱能的新型太陽能光電光熱一體化聚集器。它可利用大量的太陽能來產(chǎn)生電能和熱能，適用于廣大有日照的地區(qū)使用。
我國開發(fā)利用太陽能已有幾十年的歷史了，特別是太陽熱水器已成為世界上生產(chǎn)和銷售的第一大國，近年來生產(chǎn)光伏電池(光電)的企業(yè)也在飛速發(fā)展，目前我國銷售太陽熱水器的總量約有七千萬m2，光伏電站的發(fā)電總量有近千兆瓦，但光伏發(fā)電的成本約為2.5元/kwh以上。因此，對采用太陽能產(chǎn)生電能和熱能新產(chǎn)品、新技術的需求越來越為迫切。
目前，還沒有這種形式的太陽能光電光熱一體化聚集器，現(xiàn)有的太陽熱水器只是提供熱水，光伏電池(單晶硅、多晶硅或非晶硅)只是直接產(chǎn)生電能，但造價高、轉換率低、運行費用大，且規(guī)?；a(chǎn)的生產(chǎn)設備投資巨大，盡管這樣，市場貨源還是供不應求。因此，給太陽能光電光熱的推廣應用受到了很大的限制。
太陽能資源十分豐富，用之不竭，我國70％的國土面積日照度都在1kw/m2以上。如果人們能大力開發(fā)使用太陽能，太陽能可解決人們生產(chǎn)生活中的所有用能，而且太陽能是一種潔凈的清潔能源。大量的使用它，可減少人們使用化石能源所對大氣排放的溫室氣體；使用化石能源不僅浪費了資源，污染了環(huán)境，也危害了人們的身體健康。另外隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，能源緊張短缺的形勢越來越嚴峻，世界性爭奪能源成了全球主要不安定因素之一，開發(fā)新的替代能源迫在眉睫。
我們?nèi)缒軐⑦@些地球上的太陽能資源利用起來，世界性能源緊張，環(huán)境污染等問題也就迎刃而解了。因此，開發(fā)新型太陽能發(fā)電和供熱設備勢在必行，迫切需要。
本發(fā)明是要提供一種太陽能光電光熱一體化聚集器，是一種將太陽能同時產(chǎn)生電能和熱能的太陽能聚集器，可使太陽能發(fā)電可由現(xiàn)在的5～7萬元/kw投資，下降到3～4萬元/kw左右，還在光伏發(fā)電的同時獲得大量的熱能，該發(fā)明為太陽能的利用提供了一種新型太陽能聚集器產(chǎn)品。
本發(fā)明為達到上述目的是以這樣的方式實現(xiàn)的在太陽能光伏電池片的背后設有導熱片和熱水管，當太陽能光伏電池在發(fā)電時所積累的熱能被導熱片和熱水管收集并傳輸出來，這樣既獲得了熱能，又降低了光伏電池片的溫度，提高了光伏電池效率。為減少光伏電池的用量，得到減少總投資的目的，將普通的集熱器蓋板換成陣列式聚光透鏡蓋板，這樣既減少了五分之四的光伏電池用量，也減少了光電部分的投資，又為熱能利用升高了溫度。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是在太陽能光電光熱一體化聚集器中設有光伏電池片，使太陽能轉化為電能。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是在太陽能光電光熱一體化聚集器中設有導熱片和熱水管，將光伏電池片背面的熱能收集起來，獲得熱能(熱水或熱風)。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是太陽能光電光熱一體化聚集器的蓋板采用陣列式聚光透鏡，這樣既減少光伏電池的用量(同樣發(fā)電功率)，又提高了光熱的溫度。
本發(fā)明的實現(xiàn)，技術解決方案是在太陽能光電光熱一體化聚集器的側面和背面設有保溫背板，起著保溫和支撐的作用。
本發(fā)明與現(xiàn)有普通同類產(chǎn)品相比，具有以下優(yōu)點一、總體造價低。本發(fā)明為太陽能光電光熱一體化形式，同時獲得電能和熱能，與光電和光熱兩者之和相比，總成本下降40％左右。
二、綜合轉換效率高。本發(fā)明轉換效率為光電20％以上(現(xiàn)有的僅17％)，光熱55％左右(現(xiàn)有光熱好的僅50％)，兩者合計達75％。
三、節(jié)約大量的資源。本發(fā)明將產(chǎn)品一舉兩用，與光電光熱分開相比要減一半的保溫背板和透明蓋板。
四、占地少。本發(fā)明為光電光熱一體化產(chǎn)品，因此，與同樣規(guī)模的電站和熱水工程相比，占地面積小僅為兩者之和的50％。
五、減少了維護管理的人力。本發(fā)明為光電光熱合二為一，減少了一半的維護管理人員。
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
圖1是本發(fā)明的原理結構圖。實施時不受本圖限制。
圖中1光伏電池片，2電源輸出線，3陣列式聚光透鏡，4保溫背板，5熱水出口，6導熱片，7熱水管，8聚光線，9冷水進口。
參照圖1，本發(fā)明是在工廠內(nèi)制造出來的定型產(chǎn)品。工作時太陽光通過陣列式聚光透鏡(3)，陽光在聚光線(8)范圍內(nèi)，聚射在光伏電池片(1)上，使光伏電池片(1)產(chǎn)生電能。光伏電池片(1)上的熱能傳導給導熱片(6)，導熱片(6)再將熱能傳導給熱水管(7)，使熱水管(7)產(chǎn)生熱能(熱水或熱風)。本發(fā)明的產(chǎn)品可獨立使用，也可多個組合串聯(lián)或并聯(lián)起來使用。
本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的光伏電池片(1)是定型加工的，陣列式聚光透鏡(3)是專門定制的，熱水管(7)和導熱片(6)是用公知的方法用金屬板和金屬管焊接成型的。保溫背板(4)是用公知的聚笨板或聚氨脂發(fā)泡板組裝形成的。電源輸出線(2)是從市場上購買的通用產(chǎn)品。參照圖1，將光伏電池片(1)、保溫背板(4)、導熱管(7)、電源輸出線(2)和陣列式聚光透鏡(3)一一組裝起來，就構成了本發(fā)明的產(chǎn)品。
本發(fā)明使用時，將太陽能光電光熱一體化聚集器固定在一個可跟蹤的支架上，接上電源線和水源管，本發(fā)明的產(chǎn)品就可投入使用。如用戶用本發(fā)明的產(chǎn)品作發(fā)電和產(chǎn)生熱水，用戶應在熱水出口(5)處設置一個保溫儲水箱即可，使產(chǎn)生的熱水儲存在儲水箱內(nèi)，隨用隨放。所發(fā)的電能可直接使用或上網(wǎng)輸出，小量的可輸入蓄電池內(nèi)儲存。
權利要求
1.一種太陽能光電光熱一體化聚集器，是一種利用太陽能在發(fā)電的同時可以產(chǎn)生熱能的產(chǎn)品，主要由光伏電池片(1)、陣列式聚光透鏡(3)、保溫背板(4)、導熱片(6)和熱水管(7)組成。其特點在于使太陽能在發(fā)電的同時可產(chǎn)生熱能，使太陽能聚集器一舉兩用，投資少，占地少；并提高了太陽能的綜合利用率。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能光電光熱一體化聚集器，其特征是在光伏電池片(1)的背面設有導熱片(6)和熱水管(7)。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能光電光熱一體化聚集器，其特征是聚集器的蓋板采用陣列式聚光透鏡(3)。
4.根據(jù)權利要求1所述的太陽能光電光熱一體化聚集器，其特征是可獨立使用，也可用兩個以上的數(shù)量串聯(lián)或并聯(lián)起來使用。
5.根據(jù)權利要求1所述的太陽能光電光熱一體化聚集器，其特征是熱水管(7)內(nèi)可以走水(加熱水)，也可以是走空氣(加熱空氣)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能光電光熱一體化聚集器，主要由光伏電池片(1)、陣列式聚光透鏡(3)、保溫背板(4)、導熱片(6)和熱水管(7)組成。特點是太陽能聚集器在產(chǎn)生電能的同時可產(chǎn)生熱能。優(yōu)點是用本發(fā)明可實現(xiàn)太陽能聚集器一舉兩用，提高太陽能利用的綜合效率，減少占地面積，減少總投資成本，實現(xiàn)一能多用。本發(fā)明可為人們生產(chǎn)生活提供大量的由太陽能產(chǎn)生的電能和熱能，且可廣泛的推廣到有太陽照射的地區(qū)使用。
文檔編號H01L31/024GK101013733SQ20071006348
公開日2007年8月8日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權日2007年2月2日
發(fā)明者吳兆流 申請人:吳兆流