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【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。
[0025]如图1所示，一种太阳能热电联产装置，包括聚光透镜I和分光器2，聚光透镜I使用超白玻璃或透明塑料制作而成，聚光比在100和1000之间。太阳光经聚光透镜I后进入分光器2分为两路，一路光主要包括可见光和波长在1.1微米以下的近红外光部分，入射至光伏电池3发电；另一路光为剩余波段，主要包括远红外和紫外部分，全部入射至热电模块5的热端实现温差发电。为了提高热电模块5对光线的利用效率，热电模块5的热端涂覆有对紫外光及红外光具有高吸收特性的吸收涂层4，热电模块5的冷端安装散热供热器6，同时起到对热电模块5散热以及对外供热的作用。
[0026]热电模块5采用单级热电芯片或多级级联的热电芯片组，热电芯片的制作材料随温度而不同，应用在300 0C以内环境采用碲化铋，300 0C到500 °C之间环境采用碲化铅，500°C以上环境采用锑化钴。
[0027]如图2、图3和图4所示，散热供热器6的主体9为一个空腔，空腔两端分别是进水/气口 7和出水/气口 8，内部则是翅片组，可采用板翅片10或针翅片11等形式。散热供热器6整体使用金属材料加工而成，以铜或者铝为主。散热供热介质是水或者空气，为建筑物提供热水或者热风。
[0028]本实用新型的制作方法为:采用超白玻璃制作一个聚光比满足要求的聚光透镜1，然后采用复合材料制作一个分光器2，接着购买光伏电池3和热电模块5，在热电模块的热端喷涂一层已商用的吸收涂层4，同时根据散热和供热的需求，设计出散热供热器6，内部的翅片可采用板翅片10或针翅片11，并对翅片形式进行优化，得到最优的翅片组形式，接下来，采用金属铜或者铝，通过外委加工完成。最后将这些部件按照图1所示的光路要求安装在一起，便形成了一个太阳能热电联产装置。多个这样的装置可组成一个更大的装置，从而获得更大的发电和供热功率。
[0029]本实用新型的工作原理:本装置在工作的时候，采用太阳光自动跟踪装置，使得聚光透镜I始终面对太阳。太阳光经聚光透镜I聚焦成为一束能量密度较高的光线，然后通过分光器2分成两路。一路主要包括可见光和波长在1.1微米以下的近红外光部分，属于光伏利用的波段，入射到光伏板3上，转换为电能，另一路为剩下波段，主要产生热能，入射到吸收涂层4上，转换成为热能，传导至热电模块5的热端，在热电模块5的冷端，通过散热器6进行散热，这样，热电模块5的热端和冷端便形成温差。热电芯片是一种基于塞贝克效应的发电半导体器件，由两种不同半导电材料(分别被称为P型和η型材料)组成的回路，如果两个接头的温度不同，一端为热量输入端即热端，另一端为热量输出端即冷端，则回路中会形成电势差。实际应用中，通常将P型和η型半导体材料串联成多个ρη对组成热电芯片。于是，由于塞贝克效应，热电模块5便会对外供电。散热器6对外散热，需要有空气或水流过散热翅片，去吸收这部分需要散失的热量，这将使得空气或水的温度升高，从而实现对外供热的目的。
【主权项】
1.一种太阳能热电联产装置，其特征在于，包括聚光透镜(I)和分光器(2)，太阳光经聚光透镜(I)后进入分光器(2)分为两路，一路入射至光伏电池(3)发电，另一路入射至热电模块(5)的热端实现温差发电，热电模块(5)的冷端安装散热供热器(6)，同时起到对热电模块(5)散热以及对外供热的作用。
2.根据权利要求1所述太阳能热电联产装置，其特征在于，所述聚光透镜(I)使用超白玻璃或透明塑料制作而成，聚光比在100和1000之间。
3.根据权利要求1所述太阳能热电联产装置，其特征在于，所述入射至光伏电池(3)的一路光主要包括可见光和波长在1.1微米以下的近红外光部分；另一路光为剩余波段，主要包括远红外和紫外部分，全部入射至热电模块(5)。
4.根据权利要求1所述太阳能热电联产装置，其特征在于，所述热电模块(5)采用单级热电芯片或多级级联的热电芯片组。
5.根据权利要求4所述太阳能热电联产装置，其特征在于，所述热电芯片的制作材料随温度而不同，应用在300 0C以内环境采用碲化铋，300 0C到500 V之间环境采用碲化铅，500°C以上环境采用锑化钴。
6.根据权利要求1所述太阳能热电联产装置，其特征在于，所述热电模块(5)的热端设置有对紫外光及红外光具有高吸收特性的吸收涂层(4)。
7.根据权利要求1所述太阳能热电联产装置，其特征在于，所述散热供热器(6)包括一个带有进水/气口⑵和出水/气口⑶的空腔(9)，空腔(9)中有翅片组，翅片组采用板翅片10或针翅片11形式。
8.根据权利要求1或7所述太阳能热电联产装置，其特征在于，所述散热供热器(6)使用金属材料加工而成，以铜或者铝为主。
9.根据权利要求8所述太阳能热电联产装置，其特征在于，所述散热供热器(6)的散热供热介质是水或者空气，为建筑物提供热水或者热风。
【专利摘要】一种太阳能热电联产装置，包括聚光透镜和分光器，太阳光经聚光透镜后进入分光器分为两路，一路入射至光伏电池发电，另一路入射至热电模块的热端实现温差发电，热电模块的冷端安装散热供热器，同时起到对热电模块散热以及对外供热的作用；本实用新型实现了太阳能的综合利用，将太阳光谱分为两路，光伏和热电模块均对外供电，发电效率高，且利用热电模块的冷端散热量对外供热，整体的太阳能利用效率高；热电模块冷端的温度可以在100℃内变化，因此，可以供热的温度范围广，并且整个装置的结构简单紧凑、成本低。
【IPC分类】H02S40-22, H02S10-30, H02S40-20
【公开号】CN204271978
【申请号】CN201420675244
【发明人】金安君, 许世森, 李启明, 彭文博, 刘大为, 朱连峻, 高虎
【申请人】中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司, 中国华能集团公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年11月5日