作温度区间，对电池散热部分的要求降低。
[0013](4)电池表面镀分光膜，未被光伏发电高效利用的太阳福射能经分光膜反射至热接收器上并转换为热能，因光热系统不作为光伏电池的散热装置，因此其集热温度不被限制，可得到更高温度的热能，扩大了热利用的范围，集热温度提高。
【附图说明】
[0014]图1为电池表面镀分光膜的线性菲涅尔(FLR)聚光光伏光热(CPV/T)综合利用系统示意图；
[0015]图中符合表示的意义为:Θ为反光镜阵列支撑框架倾角;X1、W1、ai分别为第i根反光镜的安装位置、宽度、安装倾角;Ht为热接收器的安装高度;Hpv为光伏器件的安装高度;d为光伏器件的间距;EF为光伏器件的宽度。1-光伏器件;2-热接收器;3-再反射镜;4-反射镜阵列;5-支撑框架。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本实用新型系统结构呈中心对称布置，包括聚光器、光伏器件、热接收器及再反射镜。热接收器2安装在光伏器件I的下方，处于系统结构的对称中心位置。再反射镜3安装在热接收器2的正下方，以回收经分光膜二次反射而未被热接收器2拦截的太阳辐射能。光伏器件I呈水平布置，下表面安装光伏电池，电池表面镀分光膜，分光膜具有光谱分频作用。聚光器由反射镜阵列4和支撑框架5构成，其下边沿O点与光伏器件I的内边沿E点在同一竖直线上，聚光器最下面的一根反射镜内边沿反射的光线恰好经过再反射镜3的外边沿。
[0017]聚光器采用线性菲涅尔反射(LFR)形式，每个反射镜作为反射面，反射镜为条形反射镜，每个条形反射镜以45mm-60mm范围的特定宽度和倾角a为0°-25°离散安装在具有一定倾斜角Θ的支撑架的相应位置上，其中Θ角在10°-20°之间选取。为保证各条形反射镜反射的太阳光线能均匀叠加在光伏电池表面，且彼此之间不产生阴影和遮挡，根据系统各部分之间的几何光学关系，各条形反射镜在支撑框架上的设定位置以设定宽度和倾角进行安装。各反光镜采用具有反射率大于0.9的玻璃镜。设定电池宽度为60mm、对称的单侧反光镜个数各为26根，在聚光器有最佳聚光比和最大面积利用率的优化前提下，各反光镜的安装位置Xi范围为90mm-1500mm之间，宽度Wi范围为45mm-60mm之间，安装倾角ai范围在0°-25°之间；光伏器件安装高度Hpv范围在1500mm-2500mm之间。
[0018]根据系统结构特点，热接收器2采用耐350°C高温金属-玻璃真空管集热器，以接收分光膜表面及再反射镜反射过来的太阳辐射能并转换为热能传递给导热油，然后通过换热装置作为热源进行其他方面的应用，如太阳能吸收式制冷、供暖等。
[0019]光伏器件I水平布置，其由电池附着板、光伏电池、电池散热装置构成，电池表面镀分光膜用于光谱分频，根据所采用的光伏电池类型的不同，分光膜所采用的膜系设计，如膜材料、膜厚度、膜层数发生相应变化。通过各反光镜反射到光伏器件上的太阳辐射能，能够被光伏电池高效利用的部分透过分光膜进行光伏发电，其余经分光膜二次反射到热接收器上用于光热过程，这样光伏光热过程以独立的温度分开进行。为了得到尽可能多的太阳直射辐射，系统安装有高精度对日跟踪装置。
[0020]总之，本实用新型公开了一种光伏电池表面镀分光膜的太阳能聚光光伏光热综合利用系统，通过在光伏电池表面直接镀分光膜，该分光膜将不利于光伏发电谱段的太阳能反射至热接收器进行光热利用，而透过适于光伏发电谱段的太阳能至光伏电池表面进行光电利用，从而降低了光伏电池无效热负荷，并同时获得中高温热能。采用该设计可以减少太阳能聚光分频利用系统中独立的分频器，使得系统更加简单紧凑，实用性更强。
【主权项】
1.一种光伏电池表面镀分光膜的太阳能聚光光伏光热综合利用系统，所述系统呈中心对称结构，包括:聚光器、光伏器件、热接收器及再反射镜;其特征在于:热接收器安装在光伏器件的下方，处于系统结构的对称中心位置，再反射镜安装在热接收器的正下方，以回收经分光膜二次反射而未被热接收器拦截的太阳辐射能;光伏器件呈水平布置，下表面安装光伏电池，电池表面镀分光膜，分光膜具有光谱分频作用;聚光器由反射镜阵列和支撑框架构成，聚光器最下面的一根反射镜内边沿反射的光线恰好经过再反射镜的外边沿。2.根据权利要求1所述的一种光伏电池表面镀分光膜的太阳能聚光光伏光热综合利用系统，其特征在于:所述系统安装在双轴对日跟踪装置上。3.根据权利要求1所述的一种光伏电池表面镀分光膜的太阳能聚光光伏光热综合利用系统，其特征在于:所述聚光器采用线性菲涅尔反射(LFR)形式，由反射镜阵列和支撑架构成，每个反射镜作为反射面，每个反射镜以设定的宽度和倾角离散安装在具有10°-20°范围倾斜角的支撑架的相应位置上。4.根据权利要求1所述的一种光伏电池表面镀分光膜的太阳能聚光光伏光热综合利用系统，其特征在于:所述热接收器采用可耐350°C高温的金属-玻璃真空管集热器，以导热油作为载热工质。5.根据权利要求3所述的一种光伏电池表面镀分光膜的太阳能聚光光伏光热综合利用系统，其特征在于:所述反射镜设定的宽度范围为45mm-60mm和倾角范围是0°-25°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光伏电池表面镀分光膜的太阳能聚光光伏光热综合利用系统，通过在光伏电池表面直接镀分光膜，该分光膜将不利于光伏发电谱段的太阳能反射至热接收器表面进行光热利用，而透过适于光伏发电谱段的太阳能至光伏电池表面进行光电利用，从而降低了光伏电池无效热负荷，并同时获得中高温热能。采用该设计可以减少太阳能聚光分频利用系统中独立的分频器，使得系统更加简单紧凑，实用性更强。
【IPC分类】H01L31/0232, H02S40/22, H02S40/44
【公开号】CN205377782
【申请号】CN201521010379
【发明人】胡芃, 杨安礼
【申请人】中国科学技术大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月4日