太阳能温差发电装置的制作方法

文档序号:7482819阅读:233来源:国知局
专利名称:太阳能温差发电装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于新能源太阳能发电领域,具体涉及一种太阳能温差发电装置。
背景技术
随着全球能源供应日趋紧张和环境问题的日益严重,可再生能源越来越受到世界各国的广泛关注。其中,太阳能是最主要的可再生能源资源,具有清洁、无环境污染,没有地域和资源限制的优点。因此,对太阳能的研究和应用是今后全球能源发展的主要方向之一。 近年来,出现了多种太阳能利用技术,包括太阳能电池、太阳能热水系统、太阳能建筑、太阳能游泳池、太阳能蒸馏、太阳能制冷空调、太阳能干燥、太阳能热发电、太阳能海水淡化、太阳能冶炼炉、太阳灶等。从现有的太阳能利用方式来看,主要包括太阳能光热转化和太阳能光电转换,因发而利用温差电池进行发电很少被使用,然而利用温差电池进行发电,可能解决传统太阳能发电技术成本高,发电率低的不足。利用温差太阳能电池发电时需要在电池两介保持足够大的温差,才能获得大的输出电能,然而目前的温差电池只作为补充发电方式的应用于余热发电或是小功率的发电装置,由于太阳能的能量密度小达不到半导体温差电池的温差要求,如何减低成本及满足温差电池的发电率是本技术领域急需解决的一个难题。中国专利CN200910097076公布了一种太能阳温差电池发电装置,此装置虽然从一定成度上可以解决提高太阳能利用率,降低成本的作用,但是也存在一定的不足之处,比如太阳能温差电池的太阳能利用率低,结构复杂等不足之处。
发明内容本实用新型的目的是提供一种太阳能转化效率高、成本低、结构简单合理的一种太阳能温差电池发电装置。实现本实用新型目的的技术方案是提供了一种太阳能温差发电装置,包括太阳能集热区、冷却区、设置在所述太阳能集热区与冷却区之间的温差电池发电区,所述温差电池发电区重叠设有第一级温差电池发电区、第二级温差电池发电区,所述太阳能集热区、冷却区、温差电池发电区之间设有金属导电层。进一步,所述第一级温差电池发电区、第二级温差电池发电区设有热极、冷极。进一步,第一级温差电池发电区的两端并排设置有第一热极、第一冷极,所述第一热极与第一冷极之间设有第一间隙区;第一热极顶部、第一冷极顶部与太阳能集热区的底部之间设有金属导流层,第一热极底部、第一冷极底部与所述第二级温差电池发电区连接;所述第二级温差电池发电区并排设有多个第二热极、多个第二冷极,所述第二级温差电池发电区最外侧的、且设置在第一热极正下方的第二热极的顶部与第一热极的底部之间设有金属导流层;所述第二级温差电池发电区最外侧的、且设置在第一冷极正下方的第二冷极的顶部与第一冷极的底部之间设有金属导流层;所述第二级温差电池发电区中间的第二热极、第二冷极顶部与所述第一温差电池发电区的第一热极底部、第一冷极底部之间设有基板,所述第二热极、第二冷极底部与冷却区之间设有金属导流层。进一步,所述第一热极底部、第一冷极底部与基板顶部之间设有导流层、第二级温差电池发电区中间的第二热极顶部、第二冷极顶部与基板底部之间设有导流层。进一步,所述第二热极与第二冷极之间设有第二间隙区,所述第二级温差电池发电区中间的第二热极顶部、第二冷极顶部、第二级温差电池发电区最外侧的冷极之间设有金属导流层。进一步,所述太阳能集热区为蜂巢高效平板太阳能集热板。本实用新型具有积极的效果本实用新型中,集成了多孔介质平板太阳能集热装置和半导体温差发电材料,利用热电效应实现了太阳能的利用,太阳能温差电池发电区采用重叠设置的两次温差发电区,可以更好的利用太阳光谱中的具有热效应的波段,把聚集的太阳能进行双级转化,提高了太阳能转代效率,所述各层部是通过导流层进行连接,提高了热、电传送力,有利于提高太阳能转化率,提高了太阳能的利用率,而且本实用新型结构简单合理,不需要流动工质,降低了能量的耗散,采用两级温差发电使其降低了对材料纯底的要求,节省了太阳能发电的成本,可以提高本实用新型实用性,采用蜂巢高效平板太阳能集热板进行集热可以提高集热效率。

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1所示的太阳能温差发电装置的发电流程框图。
具体实施方式
(实施例1)图1和图2显示了本实用新型的一种具体实施方式
,图1为本实用新型的结构示意图;图2为图1所示的太阳能温差发电装置的发电流程框图。本实施例是一种太阳能温差发电装置,见图1和图2,如图1所示,一种太阳能温差发电装置,包括太阳能集热区1、冷却区2、设置在所述太阳能集热区1与冷却区2之间的温差电池发电区3,所述温差电池发电区3重叠设有第一级温差电池发电区31、第二级温差电池发电区32;所述太阳能集热区1、冷却区2、温差电池发电区3之间设有金属导电层4,太阳能集热区为多孔介质集热板。第一级温差电池发电区31、第二级温差电池发电区32设有热极、冷极。其中热极、 冷极由半导体材料制成,并由热极、冷极组成电池正负极。第一级温差电池发电区31的两端并排设置有第一热极311、第一冷极312,所述第一热极311与第一冷极312之间设有第间隙区313 ;第一热极311顶部、第一冷极312顶部与太阳能集热区1的底部之间设有第一金属导流层41,第一热极311底部、第一冷极312底部与所述第二级温差电池发电区32连接;所述第二级温差电池发电区32并排设有多个第二热极321、多个第二冷极322,所述第二级温差电池发电区32最外侧的、且设置在第一热极311正下方的第二热极321的顶部与第一热极311的底部之间设有第二金属导流层42 ;所述第二级温差电池发电区32最外侧的、且设置在第一冷极312正下方的第二冷极322的顶部与第一冷极312的底部之间设有第三金属导流层43 ;所述第二级温差电池发电区32中间的第二热极321顶部、第二冷极322顶部与所述第一温差电池发电区31的第一热极311底部、第一冷极312底部之间设有基板5,所述第二热极321、第二冷极322底部与冷却区2之间设有第五金属导流层45。所述第一热极311底部、第一冷极312底部与基板5顶部之间设有第四金属导流层44、第二级温差电池发电区32中间的第二热极321顶部、第二冷极322顶部与基板5底部之间设有第六金属导流层46。所述第二热极321与第二冷极322之间设有第二间隙区323,所述第二级温差电池发电区32中间的第二热极321顶部、第二冷极322顶部、第二级温差电池发电区32最外侧的冷极322之间设有第七金属导流层47。所述太阳能集热区1为蜂巢高效平板太阳能集热板。如图2所示,显示了本实用新型的太阳能温差发电装置的发电流程框图,太阳能经过太阳能集热区1收集,经集热系统可以转化为热能,这时集热板的温度升高,并把收集的太阳能传给由半导体材料组成正负极的第一温差电池发电区31进行发电,由温差电原理产生电动势,即转化为电能,可通过控制系统直接负载或者接储能装置。为了更好的利用太阳能,热能通过金属连接结构进入由半导体材料组成正负极的第二温差电池发电区32 进行发电,其是由第二级基板和冷却板之间的温差继续转化为电能。系统通过如上两级实现太阳能发电。采用两次温差电池发电可以提高太阳能利用率,由于采用两级温差进行发电可以降低对半导体材料纯度的要求,节省了太阳能发电的成本。显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种太阳能温差发电装置,包括太阳能集热区、冷却区、设置在所述太阳能集热区与冷却区之间的温差电池发电区,其特征在于所述温差电池发电区重叠设有第一级温差电池发电区、第二级温差电池发电区。
2.根据权利要求1所述的温差发电装置,其特征在于所述太阳能集热区、冷却区、温差电池发电区之间设有金属导电层;所述第一级温差电池发电区、第二级温差电池发电区设有热极、冷极。
3.根据权利要求2所述的温差发电装置,其特征在于第一级温差电池发电区的两端并排设置有第一热极、第一冷极,所述第一热极与第一冷极之间设有第一间隙区;第一热极顶部、第一冷极顶部与太阳能集热区的底部之间设有第一金属导流层,第一热极底部、第一冷极底部与所述第二级温差电池发电区连接;所述第二级温差电池发电区并排设有多个第二热极、多个第二冷极,所述第二级温差电池发电区最外侧的、且设置在第一热极正下方的第二热极的顶部与第一热极的底部之间设有第二金属导流层;所述第二级温差电池发电区最外侧的、且设置在第一冷极正下方的第二冷极的顶部与第一冷极的底部之间设有第三金属导流层;所述第二级温差电池发电区中间的第二热极顶部、第二冷极顶部与所述第一温差电池发电区的第一热极底部、第一冷极底部之间设有基板,所述第二热极、第二冷极底部与冷却区之间设有第五金属导流层。
4.根据权利要求3所述的温差发电装置,其特征在于所述第一热极底部、第一冷极底部与基板顶部之间设有第四金属导流层、第二级温差电池发电区中间的第二热极顶部、第二冷极顶部与基板底部之间设有第六金属导流层。
5.根据权利要求4所述的温差发电装置,其特征在于所述第二热极与第二冷极之间设有第二间隙区,所述第二级温差电池发电区中间的第二热极顶部、第二冷极顶部、第二级温差电池发电区最外侧的冷极之间设有第七金属导流层。
6.根据权利要求1所述的温差发电装置,其特征在于所述太阳能集热区为蜂巢高效平板太阳能集热板。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能温差发电装置,包括太阳能集热区、冷却区、设置在所述太阳能集热区与冷却区之间的温差电池发电区,其特征在于所述温差电池发电区重叠设有第一级温差电池发电区、第二级温差电池发电区;所述太阳能集热区、冷却区、温差电池发电区之间设有金属导电层,本实用新型能有效提高太阳能转化率,并提高了太阳能的利用率,且结构简单合理,采用两级温差发电使其降低了对材料纯底的要求,节省了太阳能发电的成本,提高了实用性,采用蜂巢高效平板太阳能集热板进行集热可以提高集热效率。
文档编号H02N11/00GK201956943SQ20112011490
公开日2011年8月31日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者张昊春, 李垚, 李炳熙 申请人:张昊春
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1