本發(fā)明涉及一種多面鏡式聚光光伏光熱一體化裝置，特別是一種用于一種多面鏡式聚光光伏光熱一體化裝置，屬于太陽能集熱技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

太陽能作為一種清潔、無污染的可再生能源，其開發(fā)和利用被認(rèn)為世界能源戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模建，但是光伏發(fā)電成本一直高居不下，制約其發(fā)展。聚光技術(shù)是利用廉價的鏡面部分代替電池，從而降低光伏發(fā)電的成本。

聚光光伏系統(tǒng)是利用價廉的聚光鏡部分代替高昂的電池，從而降低光伏發(fā)電系統(tǒng)成本。商業(yè)化的光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率一般為5%~20%，換言之，近80%的太陽能沒有得到合理利用，轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致電池的溫度升高，電池溫度每升高1度，效率約下降0.5%。在聚光條件下，電池表面的太陽輻射強度是非聚光條件下的數(shù)倍、數(shù)十倍、甚至數(shù)百倍，電池的溫度急劇上升，所以，聚光光伏系統(tǒng)中，電池的冷卻裝置是至關(guān)重要的。

自上世紀(jì)70年代，光伏光熱一體化的出現(xiàn)，降低了電池的溫度同時，也有效提高了太陽能的綜合利用率。所謂的光伏光熱一體化系統(tǒng)是一種集太陽能光伏發(fā)電與熱利用為一體的太陽能集熱器，簡稱pvt（photovoltaic/thermalcollector）。太陽照射在集熱器的表面產(chǎn)生電能，熱能從電池的冷卻系統(tǒng)中獲得。

聚光光伏光熱一體化系統(tǒng)，簡稱c-pvt（concentrator-typephotovoltaic/thermalcollector）是集pvt與聚光裝置為一體的系統(tǒng)，聚光裝置可以提高電池表面的太陽輻射強度，增加pvt輸出電功率和熱功率

目前，已經(jīng)有聚光光伏光熱一體化裝置被設(shè)計，但這些方案均存在一定的局限性。如中國專利cn102570910a公布了一種聚光光伏光熱太陽能綜合利用系統(tǒng)，包括聚光模組、跟蹤支架、換熱器單元、跟蹤控制部分，可實現(xiàn)太陽能綜合利用，但該系統(tǒng)的聚光單元由一次聚光單元、二次聚光單元，且一次聚光單元采用復(fù)雜的曲面鏡，其制造工藝復(fù)雜，長期使用，容易變形，產(chǎn)生很大的誤差。中國專利cn201120070039.2公布了高倍聚光太陽能光伏光熱復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)，主要由聚光太陽能電池和半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊構(gòu)成，有效地將聚光太陽能電池的余熱轉(zhuǎn)換為電能，但目前半導(dǎo)體溫差電池轉(zhuǎn)換效率、價格昂貴，很難大規(guī)模應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有相關(guān)聚光太陽能裝置的缺陷，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)提高聚光發(fā)電系統(tǒng)的綜合效率，并有效地降低成本的一種多面鏡式聚光光伏光熱一體化裝置。

技術(shù)方案：采為解決上述技術(shù)問題，提供一種多面鏡式聚光光伏光熱一體化裝置，包括接收器（1）、聚光單元（2），跟蹤單元（3），其中接收器（1）由單晶硅電池（1-1）、鋁板（1-2）、冷卻通道（1-3）構(gòu)成，聚光單元（2）由平面鏡（2-1）、支撐桿（2-2）、調(diào)整螺母（2-3）、緊固螺母（2-4）構(gòu)成；跟蹤單元（3）由跟蹤裝置（3-1）、支撐體（3-2）、跟蹤平臺（3-3）；所述聚光單元（2）安裝在跟蹤單元（3）上，接收器（1）安裝在聚光單元（2）焦面處，用角鋼焊接在跟蹤單元（3）上。

一種多面鏡式聚光光伏光熱一體化裝置，其特征在于接收器（1）由單晶硅電池（1-1）、鋁板（1-2）、冷卻通道（1-3）構(gòu)成，單晶硅電池（1-1）背面利用導(dǎo)熱膠粘貼在鋁板（1-2）上，鋁板（1-2）的另一面用導(dǎo)熱膠粘貼五個冷卻通道（1-3），所述冷卻通道（1-3）由方形的鋁材料制成，方形的鋁材料中間為通孔，通孔兩端有內(nèi)螺紋；所述聚光單元（2）由平面鏡（2-1）、支撐桿（2-2）、調(diào)整螺母（2-3）、緊固螺母（2-4）構(gòu)成，支撐桿（2-2）安裝在平面鏡（2-1）的背面，支撐桿（2-2）另一端安裝在跟蹤單元（3）的跟蹤平臺（3-3）的通孔中，調(diào)整螺母（2-3）安裝在支撐桿（2-2）上，位置位于跟蹤單元（3）的跟蹤平臺（3-3）的通孔上側(cè)，緊固螺母（2-4）安裝在支撐桿（2-2）上，位置位于跟蹤單元（3）支架的通孔下側(cè)。

所述接收器（1）由單晶硅電池（1-1）、鋁板（1-2）、冷卻通道（1-3）構(gòu)成。單晶硅電池（1-1）將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能，背面利用導(dǎo)熱膠粘貼在鋁板（1-2）山，鋁板（1-2）為一個厚度為2mm的鋁板，鋁板（1-2）的另一面利用導(dǎo)熱膠粘貼五個冷卻通道（1-3），均勻粘貼在鋁板（1-2）的另一面，所述冷卻通道（1-3）由方形的鋁材料制成，方形的鋁材料中間為通孔，通孔兩端有內(nèi)螺紋。

所述聚光單元（2）由平面鏡（2-1）、支撐桿（2-2）、調(diào)整螺母（2-3）、緊固螺母（2-4）構(gòu)成。平面鏡（2-1）由鍍銀的鏡面構(gòu)成，每個平面鏡（2-1）背面安裝四個支撐桿（2-2），每個支撐桿（2-2）上安裝一個調(diào)整螺母（2-3）和一個緊固螺母（2-4），調(diào)整螺母（2-3）調(diào)整平面鏡（2-1）位置后，鎖緊緊固螺母（2-4）。

所述跟蹤單元（3）由跟蹤裝置（3-1）、支撐體（3-2）、跟蹤平臺（3-3）。跟蹤裝置（3-1）用于跟蹤太陽能的位置，支撐體（3-2）用于支撐整個系統(tǒng)，跟蹤平臺（3-3）上對應(yīng)每個平面鏡的位置都有四個安裝孔，用于配合安裝聚光單元（2）的支撐桿（2-2）。

工作原理：聚光單元（2）將太陽能反射聚光到接收器（1）上，接收器（1）的單晶硅電池（1-1）將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能，冷卻通道（1-3）通入冷卻水，給單晶硅電池（1-1）降溫，獲得具有一定溫度的冷卻水，實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。聚光單元（2）通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺母（2-3）的位置，對可平面鏡（2-1）的位置進行微調(diào)。接收器（1）、聚光單元（2）安裝在跟蹤單元（3）上，實現(xiàn)太陽能聚光功能。

有益效果：

1）該裝置基于平面鏡反射原理，實現(xiàn)了太陽能低倍聚光的聚光系統(tǒng)。

2）該裝置采用了發(fā)射鏡面略大于接收器，跟蹤精度要求低，有效地降低太陽能二維跟蹤成本。

3）該裝置利用熱管技術(shù)，更加有效地回收系統(tǒng)的余熱。

4）該裝置利用熱管技術(shù)，有效地解決了冷卻系統(tǒng)的防凍、防腐蝕問題。

5）該裝置結(jié)構(gòu)簡易，易于制作，有效解決了聚光太陽能高成本的問題，推廣應(yīng)用潛力大。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1是熱管式接收器、2是聚光鏡

圖2是聚光鏡平面布置圖；

圖3是聚光鏡角度與位置幾何位置示意圖；

圖4是聚光鏡安裝角度與位置示意圖；

圖5是接收器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1是接收器、1-1是單晶硅電池、1-2是鋁板、1-3是冷卻通道、2是聚光單元、2-1是平面鏡、2-2是支撐桿、2-3是調(diào)整螺母、2-4是緊固螺母、3是跟蹤單元、3-1是跟蹤裝置、3-2是支撐體、3-3是跟蹤平臺。

具體實施方式

參見附圖1至圖5，一種多面鏡式聚光光伏光熱一體化裝置，包括接收器（1）、聚光單元（2），跟蹤單元（3），其中接收器（1）由單晶硅電池（1-1）、鋁板（1-2）、冷卻通道（1-3）構(gòu)成，聚光單元（2）由平面鏡（2-1）、支撐桿（2-2）、調(diào)整螺母（2-3）、緊固螺母（2-4）構(gòu)成；跟蹤單元（3）由跟蹤裝置（3-1）、支撐體（3-2）、跟蹤平臺（3-3）；所述聚光單元（2）安裝在跟蹤單元（3）上，接收器（1）安裝在聚光單元（2）焦面處，用角鋼焊接在跟蹤單元（3）上。

一種多面鏡式聚光光伏光熱一體化裝置，其特征在于接收器（1）由單晶硅電池（1-1）、鋁板（1-2）、冷卻通道（1-3）構(gòu)成，單晶硅電池（1-1）背面利用導(dǎo)熱膠粘貼在鋁板（1-2）上，鋁板（1-2）的另一面用導(dǎo)熱膠粘貼五個冷卻通道（1-3），所述冷卻通道（1-3）由方形的鋁材料制成，方形的鋁材料中間為通孔，通孔兩端有內(nèi)螺紋；所述聚光單元（2）由平面鏡（2-1）、支撐桿（2-2）、調(diào)整螺母（2-3）、緊固螺母（2-4）構(gòu)成，支撐桿（2-2）安裝在平面鏡（2-1）的背面，支撐桿（2-2）另一端安裝在跟蹤單元（3）的跟蹤平臺（3-3）的通孔中，調(diào)整螺母（2-3）安裝在支撐桿（2-2）上，位置位于跟蹤單元（3）的跟蹤平臺（3-3）的通孔上側(cè)，緊固螺母（2-4）安裝在支撐桿（2-2）上，位置位于跟蹤單元（3）支架的通孔下側(cè)。

本專利還可以有其它實施方式，凡依據(jù)本專利的技術(shù)實質(zhì)所采用的任何細微修改、等效變換、替代所形成的技術(shù)方案，均落在本專利要求保護的范圍之內(nèi)。