专利名称：太阳能光电光热转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能发电、太阳能热利用技术，特别涉及一种太阳能光电光热
转换装置。
背景技术：
近年来太阳能热水器、太阳能灶等应用广泛，但是它们对太阳能的利用效率低，发
展有限。目前太阳能光伏发电，太阳能集热技术，为太阳能综合利用，提供了广阔的发展空 间。目前已知“塑料透镜式太阳能聚光器”(专利公开号CN595011A)，它采用有机玻璃 (PMMA)聚光瓦拼接成聚光透镜。它的聚光强度低，远不如真空玻璃的效果。“智能自跟踪聚 焦太阳能机”(专利公开号CN101319824)，它是利用凹槽反射镜聚焦太阳光，将光伏电池板 贴在聚光柱侧面。其聚光强度类似太阳能灶，光电、光热转化效率不会太高。“太阳能聚光 热电联用系统”(专利公开号CN1975282)，它是利用槽式抛物面反射板线聚焦太阳光原理将 太阳光，聚焦在一条线上。由于空气流动，光热损失较大，动态不容易聚焦在一条直线上；再 加上吸热管，位于抛物面板的向阳方位，要产生自避光现象。因此，“线聚焦”温度不如“点 聚焦”温度尚。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种可达到最佳聚光集热效果，使光电、光 热综合利用，转化率最大，多方面提高太阳能利用率的太阳能光电光热转换装置。本实用新型的技术解决方案是一种太阳能光电光热转换装置，包括真空管底盘和聚焦透镜，其特殊之处是在真 空管底盘和聚焦透镜之间封接有漏斗型真空玻璃管，在真空管底盘上方由下至上设有凹型 集热器和环型冷却水套，所述的凹型集热器和冷却水套通过温水管相通，并且聚焦透镜的 聚焦点位于凹型集热器的凹槽中心，在真空管底盘上分别设有与冷却水套和凹型集热管相 通的上水管和蒸汽管，上水管和蒸汽管下端由真空管底盘穿出，在冷却水套上表面设有环 型光伏电池板，所述的光伏电池板正负极通过导线由真空玻璃管壁引出。上述的太阳能光电光热转换装置，在聚焦透镜外表面设有减反射膜，可提高透光 率。上述的太阳能光电光热转换装置，在真空玻璃管外表面设有反光膜，用来反射余 光，可以二次光热转化，增加对太阳能利用效率。上述的太阳能光电光热转换装置，在聚焦透镜框和真空管底盘之间设有加固框 架，提高真空玻璃管的牢固性。上述的太阳能光电光热转换装置，在真空管底盘裸露在外的表面设有保温层。 上述的太阳能光电光热转换装置，在蒸汽管裸露在外的表面设有保温层。 本实用新型的有益效果是[0013]1、通过聚焦透镜使光电、光热分区转化，提高光电、光热总转化率，再贴上减反射膜可使阳光透光率达到95%左右，从而提高太阳能总利用率。2、将光伏电池板和集热器封装在真空管内，可以减少空气的散热损失和气流干 扰，提高太阳能转换的实收率。3、用透镜聚光照射光伏电池板上，光流密度增强，可以提高发电效率，同时减少光 伏电池板用量，节约发电成本。4、聚焦透镜聚焦点聚焦在表面涂有选择性热吸收涂层的凹型集热器的凹槽内，就 像一个吸热的“黑洞”，最大效率的吸热，集热器的温度可以提高到400°C以上。5、使用时通过安装在太阳能光电光热转换装置底部的太阳光双轴跟踪控制器，可 以保持聚焦透镜随时对准太阳，提高太阳能流直射密度，进而提高太阳能利用率。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的外形图；图3是图1中A部放大图；图4是图1中B向视图；图5是图1中凹型集热器的俯视图。图中真空管底盘1，支柱2，真空玻璃管3，加固框架4，支柱5，温水管6，接线柱7， 减反射膜8，聚焦透镜9，聚焦透镜框10，光伏电池板11，冷却水套12，上水管13，凹型集热 器14，蒸汽管15，保温层16，太阳光双轴跟踪控制器17，保温层18，反光膜19。
具体实施方式
如图所示，本实用新型有一个不锈钢真空管底盘1和聚焦透镜9，在聚焦透镜9外 表面贴有减反射膜8，在真空管底盘1和聚焦透镜9之间封接有漏斗型真空玻璃管3，在真 空玻璃管3外表面贴有反光膜19，在聚焦透镜框10和真空管底盘1之间焊接有加固框架 4。在真空管底盘1上方由下至上设有凹型集热器14和环型冷却水套12，所述的凹型集热 器14和冷却水套12通过温水管6相通，并且聚焦透镜9的聚焦点位于凹型集热器14的凹 槽中心，在真空管底盘1上分别设有与冷却水套12入口和凹型集热器14出口相通的上水 管13和蒸汽管15，上水管13和蒸汽管15由真空管底盘1穿出，形成热输出通路。在真空 管底盘1和凹型集热器14之间及真空管底盘1和冷却水套12之间分别设有支柱2、5，在冷 却水套12上表面粘贴有环型光伏电池板11，所述的光伏电池板11正负极通过导线引出至 固定在真空玻璃管3外壁的接线柱7，接线柱7与真空玻璃管3之间封装。在真空管底盘1 和蒸汽管15裸露在外的表面分别设有保温层18、16。安装时，在真空管底盘1中心处焊接二块连接板并与太阳光双轴跟踪控制器17连接。光电流程太阳光经聚焦透镜9射入真空玻璃管3，照射在光伏电池板11表面产 生电流，通过导线输出到接线柱7。光热流程太阳光经聚焦透镜9聚焦在凹型集热器14的凹槽中心。冷水经上水管 13进入冷却水套12将光伏电池板11降温以提高发电效率，再经温水管6进入凹形集热器14，经蒸汽管1 5输出高温蒸汽至储热罐。
权利要求一种太阳能光电光热转换装置，包括真空管底盘和聚焦透镜，其特殊之处是在真空管底盘和聚焦透镜之间封接有漏斗型真空玻璃管，在真空管底盘上方由下至上设有凹型集热器和环型冷却水套，所述的凹型集热器和冷却水套通过温水管相通，并且聚焦透镜的聚焦点位于凹型集热器的凹槽中心，在真空管底盘上分别设有与冷却水套和凹型集热管相通的上水管和蒸汽管，所述的上水管和蒸汽管下端由真空管底盘穿出，在冷却水套上表面设有环型光伏电池板，所述的光伏电池板正负极通过导线由真空玻璃管壁引出。
2.根据权利要求1所述的太阳能光电光热转换装置，其特征是在聚焦透镜外表面设 有减反射膜。
3.根据权利要求1所述的太阳能光电光热转换装置，其特征是在真空玻璃管外表面 设有反光膜。
4.根据权利要求1所述的太阳能光电光热转换装置，其特征是在聚焦透镜框和真空 管底盘之间设有加固框架。
5.根据权利要求1所述的太阳能光电光热转换装置，其特征是在真空管底盘裸露在 外的表面设有保温层。
6.根据权利要求1所述的太阳能光电光热转换装置，其特征是在蒸汽管裸露在外的 表面设有保温层。
专利摘要一种太阳能光电光热转换装置，包括真空管底盘和聚焦透镜，其特殊之处是在真空管底盘和聚焦透镜之间封接有漏斗型真空玻璃管，在真空管底盘上方由下至上设有凹型集热器和环型冷却水套，所述的凹型集热器和冷却水套通过温水管相通，并且聚焦透镜的聚焦点位于凹型集热器的凹槽中心，在真空管底盘上分别设有与冷却水套和凹型集热管相通的上水管和蒸汽管，所述的上水管和蒸汽管下端由真空管底盘穿出，在冷却水套上表面设有环型光伏电池板，所述的光伏电池板正负极通过导线由真空玻璃管壁引出。其优点是可达到最佳聚光集热效果，使光电、光热综合利用，转化率最大，多方面提高太阳能利用率。
文档编号F22B1/00GK201601627SQ200920271699
公开日2010年10月6日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者刘连利, 刘长河, 宣万山, 李忠民, 李毅, 李蔷, 杨云龙, 王实, 王锦 申请人:李忠民