泵3_4内均有纳米流体。
[0019]所述纳米流体是Fe3O4、或者是T12、或者是壳芯式结构的纳米颗粒，所述壳芯式结构的纳米颗粒的外壳是S12、而内芯是Fe3O4、或者是T12、或者是N1、或者是Co。所述纳米流体是纳米超微颗粒，而纳米的超微颗粒粒径平均在20nm-50nm范围内，且粒径体积的百分比浓度为I?3%。
[0020]如图2所示，为了提高导热性，以及防止与外界环境进行热量交换，所述冷却管2-2通过导热胶粘在光伏电池组件1-1的背面，所述冷却管2-2背面有保温层9，所述保温层9是聚苯乙烯泡沫塑料、或者是石棉、或者是聚氨酯材料制成的板。
[0021]如图2所示，为了便于固定保温层9，所述光伏电池组件1-1的背面还设有隔板5，所述隔板5连接在保温层9的背离光伏电池组件1-1背面的一侧。
[0022]如图1所示，为了使得本发明结构布置的更加合理、紧凑，以及使得本发明的散热性好，所述第一联箱2-1和第二联箱2-3分别位于光伏电池组件模块I的两侧，所述框架10与勾光体3-2之间的间隔距离控制在1mm?50mm范围内。
[0023]如图2、3所示，为了进一步提高本发明的合理性，还包括左右安装架7，所述框架10的两端分别架设在左右安装架7上，且框架10与匀光体3-2之间的间隔距离控制在10mm?50mm范围内。
[0024]如图1所示，所述的可调电源8是可调节的直流电压源，用于线圈4-2的电磁效应产生磁场，通过改变可调电源8输出的直流电压，可调节磁场大小，进而改变纳米流体在不同的磁感应强度下有不同的特性，即能调节纳米流体对太阳能红外光频谱段的吸收或者折射特性，并以此满足实际情况的需求，所述线圈4-2与可调电源8电连接。
[0025]如图5所示，为了使得本发明更加合理、紧凑，所述换热器3-5包括注有换热介质的箱体3-5-3和换热管3-5-4，换热管3-5-4大部分位于箱体3_5_3内，所述换热器3_5的进口 3-5-1和出口 3-5-2分别是换热管3-5-4的两端且露在箱体3_5_3外，所述换热管3_5_4是蛇形管或者是盘管。
[0026]本发明能对太阳能光谱进行充分利用，并提供一种提高纳米流体传热性能的手段，通过磁场调节组件调节纳米流体的光学特性，使得磁纳米流体能高效率的吸收红外光的能量，而光伏电池组件模块吸收可见光的能量能进行光电转化，所述光伏电池组件模块的转换效率在12%?25%左右；经本发明所述光热组件的换热器冷却的纳米流体循环后流过光伏电池板背面的冷却管，并能与光伏电池组件模块进行换热，以达到降温的效果，从而提高光伏电池组件模块的光电转换效率；本发明的磁场调节组件能对纳米流体的吸收、折射特性进行相应调整，在磁场的作用下，增强了纳米流体的吸收特性和传热特性，透射率降低，且在一定磁场强度范围内，纳米流体的吸收特性和传热特性随磁场强度的增强而增强。
【主权项】
1.一种磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，包括光伏电池组件模块(I)，所述光伏电池组件模块(I)由若干个呈矩阵式排布的光伏电池组件(1-1)构成，其特征在于:还包括光伏电池组件冷却组件(2)、光热组件(3)和磁场调节组件(4); 所述光伏电池组件冷却组件(2)包括第一联箱(2-1 )、第二联箱(2-3)和呈蛇形状的冷却管(2-2)，所述冷却管(2-2)装在光伏电池组件模块(I)的光伏电池组件(1-1)的背面，第一联箱(2-1)和第二联箱(2-3 )通过冷却管(2-2 )连通； 所述光伏电池组件模块(I)的背面还设有保温层(9 )，所述冷却管(2-2 )设置在保温层(9)内； 所述光热组件(3)包括循环泵(3-4)、换热器(3-5)、多个呈透明状的集热管(3-3)、以及若干个匀光体(3-2 )、菲涅尔透镜(3-1)和框架(10 )，所述匀光体(3-2 )是多棱透镜，且多棱透镜的上表面的面积大于其底部面积； 所述多个集热管(3-3)分开且平行设置在光伏电池组件模块(I)每行的光伏电池组件(1-1)的正面，若干个匀光体(3-2)分别固定连接在相应的集热管(3-3)的正面，且每一个匀光体(3-2)均位于相应的光伏电池组件(1-1)的正面方向，所述框架(10)间隔一定距离地设置在匀光体(3-2 )的正面方向，所述菲涅尔透镜(3-1)在框架(10 )上呈矩阵式布置，且每一个匀光体(3-2)正面方向均有一个菲涅尔透镜(3-1); 所述循环泵(3-4 )的出口与换热器(3-5 )的进口( 3-5-1)相连通，换热器(3-5 )的出口(3-5-2)与冷却管(2-2)的进口(2-2-1)相连通，冷却管(2-2)的出口(2_2_2)与第一联箱(2-1)的进口(2-1-2)相连通，每个集热管(3-3)的一端均与第一联箱(2-1)的出口(2-1-1)相连通，每个集热管(3-3)的另一端均与第二联箱(2-3)的进口( 2-3-1)相连通，第二联箱(2-3)的出口(2-3-2)与循环泵(3-4)的进口相连通； 所述磁场调节组件(4)包括蛇形磁铁(4-1)和缠绕在蛇形磁铁(4-1)臂上的线圈(4-2),相邻的两个磁铁(4-1)臂之间均有一个集热管(3-3)，蛇形磁铁(4-1)与多个集热管(3-3)处于在同一平面上； 所述第一联箱(2-1)、冷却管(2-2)、第二联箱(2-3)、集热管(3-3)、换热器(3-5)和循环泵(3-4)内均有纳米流体。
2.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于:所述纳米流体是Fe3O4、或者是T12、或者是壳芯式结构的纳米颗粒，所述壳芯式结构的纳米颗粒的外壳是S12、而内芯是Fe3O4、或者是T12、或者是N1、或者是Co。
3.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于:所述冷却管(2-2)通过导热胶粘在光伏电池组件(1-1)的背面，所述冷却管(2-2)背面有保温层(9)，所述保温层(9)是聚苯乙烯泡沫塑料、或者是石棉、或者是聚氨酯材料制成的板。
4.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于:所述光伏电池组件(1-1)的背面还设有隔板(5)，所述隔板(5)连接在保温层(9)的背离光伏电池组件(1-1)背面的一侧。
5.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于:所述第一联箱(2-1)和第二联箱(2-3)分别位于光伏电池组件模块(I)的两侧，所述框架(10)与勾光体(3-2)之间的间隔距离控制在1mm?50mm范围内。
6.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于:还包括左右安装架(7)，所述框架(10)的两端分别架设在左右安装架(7)上，且框架(10)与匀光体(3-2)之间的间隔距离控制在1mm?50mm范围内。
7.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于:所述线圈(4-2)与可调电源(8)电连接。
8.根据权利要求1所述的磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，其特征在于:所述换热器(3-5 )包括注有换热介质的箱体(3-5-3 )和换热管(3-5-4)，换热管(3-5-4)大部分位于箱体(3-5-3 )内，所述换热器(3-5 )的进口( 3-5-1)和出口( 3-5-2 )分别是换热管(3-5-4 )的两端且露在箱体(3-5-3)外，所述换热管(3-5-4)是蛇形管或者是盘管。
【专利摘要】本发明涉及一种磁纳米流体聚光式光伏热电联产装置，包括光伏电池组件模块，还包括光伏电池组件冷却组件、光热组件和磁场调节组件；所述光伏电池组件冷却组件包括第一联箱、第二联箱和呈蛇形状的冷却管；所述光热组件包括循环泵、换热器、多个呈透明状的集热管、以及若干个匀光体、菲涅尔透镜和框架，所述匀光体是多棱透镜，且多棱透镜的上表面的面积大于其底部面积；所述磁场调节组件包括蛇形磁铁和缠绕在蛇形磁铁臂上的线圈，相邻的两个磁铁臂之间均有一个集热管，蛇形磁铁与多个集热管处于在同一平面上；所述第一联箱、冷却管、第二联箱、集热管、换热器和循环泵内均有纳米流体。本发明具有结构简单，而且能提高太阳能利用率等优点。
【IPC分类】H02S40-44, H02S40-42, H02S40-20, H02S40-22, F24J2-08, F24J2-24, F24J2-30
【公开号】CN104601103
【申请号】CN201410842434
【发明人】白建波, 陈建豪, 田志翔, 刘演华, 曹飞, 张臻, 王磊, 罗斌, 刘涵, 金世昊
【申请人】河海大学常州校区
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月30日