专利名称：可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能技术领域，涉及一种太阳能电池发电，尤其涉及一种砷化镓太阳能电池发电及余热利用的热水系统。
背景技术：
目前，现有的以太阳能作为发电用途太阳能电池是将太阳能转换成电能的一种装置，太阳能大致可分为三代，第一代为硅晶体，分为多晶体和单晶硅两种，第二代为薄膜太阳能电池，材料为非晶硅与二六族化合物半导体，第三代为砷化镓太阳能电池，当前砷化镓太阳能电池搭配聚光光学组件转换率可达40%以上，但是对太阳能的利用率有很大的局限，不能对剩余能量进行二次开发，从而造成能源的浪费。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统。本发明第一种的技术解决方案是:本发明提供一种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，包括固定支架、设置在固定支架上端可实现太阳光跟踪的随动座、设置在随动座上的聚光器单元和太阳能发电单元，其特殊之处在于:还包括热水装置；所述太阳能发电单元包括控制器、蓄电池、砷化镓太阳能电池；所述聚光器单元包括设置在随动座上的外框和设置在外框内的阶梯斜面反射式聚光器；所述阶梯斜面反射式聚光器包括玻璃、模压在玻璃上且位于外框和玻璃之间的模压硅胶反射单元；所述外框从侧面将模压硅胶反射单元和玻璃固封在一起；所述模压硅胶反射单元可将太阳光反射并汇聚至砷化镓太阳能电池；所述热水装置包括连接架、热量传导装置、第二水箱、热超导板；所述热超导板与砷化镓太阳能电池紧密贴合；所述热量传导装置与热超导板紧密贴合；所述热量传导装置与第二水箱通过传热导管连接；所述热量传导装置与外框通过连接架固定连接；所述第二水箱容积大于热量传导装置容积；上述模压硅胶反射单元包括多个反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多个同心圆分布且斜率不同的模压硅胶反射斜面，或者是多个平行分布且斜率不同的条状模压硅胶反射斜面，或者是多个同心分布且斜率不同的“回”形模压硅胶反射斜面；上述玻璃为超白平面钢化玻璃；上述外框为圆形或矩形；本发明第二种的技术解决方案是:本发明提供一种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，包括固定支架、设置在固定支架上端可实现太阳光跟踪的随动座、设置在随动座上的聚光器单元和太阳能发电单元，其特殊之处在于:还包括热水装置；所述太阳能发电单元包括控制器、蓄电池、砷化镓太阳能电池；所述聚光器单元包括设置在随动座上的外框和设置在外框内的阶梯斜面反射式聚光器；所述阶梯斜面反射式聚光器包括基板、模压在基板上方的模压硅胶反射单元、设置在模压硅胶反射单元上方的玻璃；所述外框从侧面将基板、模压硅胶反射单元和玻璃固封在一起；所述模压硅胶反射单元可将太阳光反射并汇聚至砷化镓太阳能电池；所述热水装置包括连接架、热量传导装置、第二水箱、热超导板；所述热超导板与砷化镓太阳能电池紧密贴合；所述热量传导装置与热超导板紧密贴合；所述热量传导装置与第二水箱通过传热导管连接；所述热量传导装置与外框通过连接架固定连接；所述第二水箱容积大于热量传导装置容积；上述模压硅胶反射单元包括多个反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多个同心圆分布且斜率不同的模压硅胶反射斜面，或者是多个平行分布且斜率不同的条状模压硅胶反射斜面，或者是多个同心分布且斜率不同的“回”形模压硅胶反射斜面；上述玻璃为超白平面钢化玻璃；上述外框为圆形或矩形；本发明的优点:1、本发明所提供的砷化镓太阳能电池发电及余热利用的热水系统，通过砷化镓太阳能电池搭配聚光光学组件，将光能转换为电能，转换率可达40%以上，为了节约能源，与砷化镓太阳能电池搭配余热利用的热水系统，将太阳能发电产生的多余热量再次利用加热传导装置；该发明大大的节约了能源的浪费并在以往的能源转换率上加以提高，将以往太阳能发电产生的多余热量二次利用，结构简单，应用前景广泛。2、本发明采用模压工艺将硅胶模压至基板或玻璃上，并在斜面上涂覆金属涂层构成反射膜，形成阶梯式斜率的斜面反射式聚光器，具有加工简单，成本低、不易损坏的优点。
图1是本发明所提供的圆形阶梯斜面反射聚光器的结构示意图；图2是本发明所提供的方形阶梯斜面反射聚光器的结构示意图；图3是本发明所提供的回形阶梯斜面反射聚光器的结构示意图；图4是本发明所提供的第一种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统的结构示意图；图5是本发明所提供的第二种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统的带基板结构不意图；其中:1-玻璃，2-模压硅胶反射单元，3-基板，4-外框，6-砷化镓太阳能电池，7-热量传导装置，8-热超导板，9-第二水箱，12-随动座；13_阶梯斜面反射聚光器，14-固定支架，15-反射膜；16-传热导管，17-连接架；18-蓄电池；19_控制器。
具体实施例方式参见图4，本发明提供一种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，包括固定支架14、设置在固定支架14上端可实现太阳光跟踪的随动座12、设置在随动座12上的聚光器单元和太阳能发电单元，还包括热水装置；太阳能发电单元包括控制器19、蓄电池18、砷化镓太阳能电池6 ;聚光器单元包括设置在随动座12上的外框4和设置在外框4内的阶梯斜面反射式聚光器13 ;阶梯斜面反射式聚光器13包括玻璃1、模压在玻璃I上且位于外框4和玻璃I之间的模压硅胶反射单元2 ;外框4从侧面将模压硅胶反射单元2和玻璃I固封在一起；模压硅胶反射单元2可将太阳光反射并汇聚至砷化镓太阳能电池6 ;热水装置包括连接架17、热量传导装置7、第二水箱9、热超导板8 ;热超导板8与砷化镓太阳能电池6紧密贴合；热量传导装置7与热超导板8紧密贴合；热量传导装置7与第二水箱9通过传热导管16连接；热量传导装置7与外框4通过连接架17固定连接；第二水箱9容积大于热量传导装置7容积；模压硅胶反射单元2包括多个反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜15 ;反射斜面是多个同心圆分布且斜率不同的模压硅胶反射斜面，或者是多个平行分布且斜率不同的条状模压硅胶反射斜面，或者是多个同心分布且斜率不同的“回”形模压硅胶反射斜面；玻璃I为超白平面钢化玻璃；外框4为圆形或矩形；控制器19通过电源输入线连接砷化镓太阳能电池6和蓄电池18 ;控制器19上设置有电源输出口 ；参见图5，本发明提供一种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，包括固定支架14、设置在固定支架14上端可实现太阳光跟踪的随动座12、设置在随动座12上的聚光器单元和太阳能发电单元，还包括热水装置；太阳能发电单元包括控制器19、蓄电池18、砷化镓太阳能电池6 ;聚光器单元包括设置在随动座12上的外框4和设置在外框4内的阶梯斜面反射式聚光器13 ;阶梯斜面反射式聚光器13包括基板3、模压在基板3上方的模压硅胶反射单元2、设置在模压硅胶反射单元2上方的玻璃I ;外框4从侧面将基板3、模压硅胶反射单元2和玻璃I固封在一起；模压硅胶反射单元2可将太阳光反射并汇聚至砷化镓太阳能电池6 ;热水装置包括连接架17、热量传导装置7、第二水箱9、热超导板8 ;热超导板8与砷化镓太阳能电池6紧密贴合；热量传导装置7与热超导板8紧密贴合；热量传导装置7与第二水箱9通过传热导管16连接；热量传导装置7与外框4通过连接架17固定连接；第二水箱9容积大于热量传导装置7容积；模压硅胶反射单元2包括多个反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜15 ;反射斜面是多个同心圆分布且斜率不同的模压硅胶反射斜面，或者是多个平行分布且斜率不同的条状模压硅胶反射斜面，或者是多个同心分布且斜率不同的“回”形模压硅胶反射斜面；玻璃I为超白平面钢化玻璃；外框4为圆形或矩形；控制器19通过电源输入线连接砷化镓太阳能电池6和蓄电池18 ;控制器19上设置有电源输出Π ；本发明将太阳光反射并汇聚至砷化镓太阳能电池发电热水装置，通过砷化镓太阳能电池搭配聚光光学组件，将光能转换为电能并用于加热传导装置，在转换率可达40%上加以提高，大大的节约了能源的浪费并在以往的能源转换率上加以提高，结构简单，应用前景广泛。
权利要求
1.一种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，包括固定支架、设置在固定支架上端可实现太阳光跟踪的随动座、设置在随动座上的聚光器单元和太阳能发电单元，其特征在于:还包括热水装置；所述太阳能发电单元包括控制器、蓄电池、砷化镓太阳能电池；所述聚光器单元包括设置在随动座上的外框和设置在外框内的阶梯斜面反射式聚光器；所述阶梯斜面反射式聚光器包括玻璃、模压在玻璃上且位于外框和玻璃之间的模压硅胶反射单元；所述外框从侧面将模压硅胶反射单元和玻璃固封在一起；所述模压硅胶反射单元可将太阳光反射并汇聚至砷化镓太阳能电池；所述热水装置包括连接架、热量传导装置、第二水箱、热超导板；所述热超导板与砷化镓太阳能电池紧密贴合；所述热量传导装置与热超导板紧密贴合；所述热量传导装置与第二水箱通过传热导管连接；所述热量传导装置与外框通过连接架固定连接；所述第二水箱容积大于热量传导装置容积。
2.根据权利要求1所述的可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，其特征在于:所述模压硅胶反射单元包括多个反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多个同心圆分布且斜率不同的模压硅胶反射斜面，或者是多个平行分布且斜率不同的条状模压硅胶反射斜面，或者是多个同心分布且斜率不同的“回”形模压硅胶反射斜面。
3.根据权利要求1或2所述的可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，其特征在于:所述玻璃为超白平面钢化玻璃。
4.根据权利要求3所述的可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，其特征在于:所述外框为圆形或矩形。
5.一种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，包括固定支架、设置在固定支架上端可实现太阳光跟踪的随动座、设置在随动座上的聚光器单元和太阳能发电单元，其特征在于:还包括热水装置；所述太阳能发电单元包括控制器、蓄电池、砷化镓太阳能电池；所述聚光器单元包括设置在随动座上的外框和设置在外框内的阶梯斜面反射式聚光器；所述阶梯斜面反射式聚光器包括基板、模压在基板上方的模压硅胶反射单元、设置在模压硅胶反射单元上方的玻璃；所述外框从侧面将基板、模压硅胶反射单元和玻璃固封在一起；所述模压硅胶反射单元可将太阳光反射并汇聚至砷化镓太阳能电池；所述热水装置包括连接架、热量传导装置、第二水箱、热超导板；所述热超导板与砷化镓太阳能电池紧密贴合；所述热量传导装置与热超导板紧密贴合；所述热量传导装置与第二水箱通过传热导管连接；所述热量传导装置与外框通过连接架固定连接；所述第二水箱容积大于热量传导装置容积。
6.根据权利要求5所述的可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，其特征在于:所述模压硅胶反射单元包括多个反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多个同心圆分布且斜率不同的模压硅胶反射斜面，或者是多个平行分布且斜率不同的条状模压硅胶反射斜面，或者是多个同心分布且斜率不同的“回”形模压硅胶反射斜面。
7.根据权利要求5或6所述的可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，其特征在于:所述玻璃为超白平面钢化玻璃。
8.根据权利要求7所述的可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，其特征在于:所述外框为圆形或矩形。
全文摘要
本发明一种可实现余热利用的砷化镓太阳能发电系统，包括固定支架、设置在固定支架上端可实现太阳光跟踪的随动座、设置在随动座上的聚光器单元和太阳能发电单元和热水装置；太阳能发电单元包括控制器、蓄电池、砷化镓太阳能电池及散热器；聚光器单元包括设置在随动座上的外框和设置在外框内的阶梯斜面反射式聚光器；阶梯斜面反射式聚光器包括玻璃、模压在玻璃上且位于外框和玻璃之间的模压硅胶反射单元；外框从侧面将模压硅胶反射单元和玻璃固封在一起；热水装置包括连接架、热量传导装置、第二水箱、热超导板；热量传导装置与第二水箱通过传热导管连接；热量传导装置与外框通过连接架固定连接；该发明节约了能源并加以提高，结构简单，应用前景广泛。
文档编号H02N6/00GK103199744SQ20131009046
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者武铮, 武宏量, 李西林 申请人:西安明光太阳能有限责任公司