专利名称：混合型太阳能集中装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及混合型太阳能集中装置、包括这样的装置的系统以及使用这样的装置和系统的方法。
背景技术：
光伏电池(photovoltaic cell)通过将光(典型地为太阳光)转换成电来操作，并且以相对低成本地广泛采用。因此，自从贝克勒尔在十九世纪上半叶的发现其而公知的光伏效应，为从几乎取之不尽的自然资源(太阳辐射)中产生现代社会所需的电力提供了期望的基础。大量人力和创新已花费在光伏电池的开发中，以相对于早期原型改善的操作效率为特性。在这个领域中的一个挑战是更完整地使用包含于入射到光伏电池的太阳光中的能 量并控制电池的操作温度。本发明通过包含于太阳光中的能量的更完整的利用而提供对于纯光伏装置的提闻。
发明内容
在一个实施例中，本发明提供了一种混合型太阳能集中装置，包括(a)太阳能收集器，配置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器；(b)热交换器，配置为用太阳辐射的第一能量成分加热工作流体；以及(C)光伏电池，配置为从太阳辐射的第二能量成分产生电。在另一实施例中，本发明提供了一种用于产生电力的系统，包括(a)混合型太阳能集中装置，包括配置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器的太阳能收集器；热交换器配置为用太阳辐射的第一能量成分加热工作流体；并且光伏电池配置为从太阳辐射的第二能量成分产生电；以及(b)功提取(work extraction)装置,与热交换器流体连通,配置为从热工作流体提取功。在又一实施例中，本发明提供了一种用于产生电力的方法，包括(a)从太阳能收集器引导太阳辐射的第一能量成分到配置为加热工作流体的热交换器并产出热工作流体；
(b)引导太阳辐射的第二能量成分到配置为产生电的光伏电池并产出电；(C)传送热工作流体到配置为从热工作流体提取功的功提取装置并产出机械能和废工作流体；以及(d)回收废工作流体到热交换器。在另外的又一实施例中，本发明提供了一种用于产生电力的系统，包括(a)太阳能收集器，包括多个配置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器的线性菲涅耳反射镜；(b)热交换器，包括多个配置为用太阳辐射的红外辐射成分加热有机工作流体的透光管(lighttransmissive tube);以及(c)光伏电池,配置为从太阳福射的可见光成分产生DC电力；
(d)逆变器，配置为将光伏电池产生的DC电力转换成AC电力；(e)功提取装置，配置为从热交换器产生的热工作流体将功转换成电力；以及(f)热提取装置，配置为从废工作流体提取热，所述热提取装置与功提取装置和热交换器流体连通；其中所述用于产生电力的系统配置为使得由光伏电池和功提取装置两者产出的电力能输送到电力网。
当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的各种特征、方面和优势将变得更好理解，其中，在通篇附图中，相似的标号可表示相似的部件。除非另有指示，否则本文提供的附图意味着图示本发明的关键发明特征。这些关键发明特征被认为可应用于包括本发明的一个或多个实施例的多种系统。因此，附图并不意味着包括本领域的那些普通技术人员所已知的为实践本发明所要求的所有传统特征。图I图示了根据本发明的一实施例的混合型太阳能集中装置。图2图示了根据本发明的一实施例的混合型太阳能集中装置。图3图示了根据本发明的一实施例的混合型太阳能集中装置。图4图示了根据本发明的一实施例的混合型太阳能集中装置。 图5图示了根据本发明的一实施例的用于产生电力的系统。图6图示了根据本发明的一实施例的用于产生电力的系统。图6a和图6b图不了根据本发明的一实施例的用于产生电力的系统的部件。图6c提供了图6b所示的连接器的备选(固体对象)视图。图7图示了根据本发明的一实施例的产生电力的方法。
具体实施例方式在以下的说明书和所附的权利要求中将提及许多术语，其将被限定为具有以下含义。单数形式“一”和“该”包括复数的所指对象，除非上下文另有明确指出。“可选的”或“可选地”意味着接下来所述的事件或情况可能发生或可能不发生，而且该描述包括事件发生的情况和其不发生的情况。如本文所使用的，近似语句在通篇说明书和权利要求中可被用来修饰任何数量表示，可在不导致其相关的基本功能的改变的情况下允许该数量表示变化。因此，由例如“大约”和“大致”等术语修饰的值并不限于规定的精确值。在至少一些情况下，近似语句可与用于测量该值的仪器的精度对应。除非上下文或语句中另有指示，否则这里和通篇说明书和权利要求中，可将范围的限制组合和/或互换，这种范围被识别并包括其中所包含的所有子范围。如上所述，在一个实施例中，本发明提供了一种混合型太阳能集中装置，包括(a)太阳能收集器，配置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器；(b)热交换器，配置为用太阳辐射的第一能量成分加热工作流体；以及(C)光伏电池，配置为从太阳辐射的第二能量成分产生电。本发明提供的装置被称作混合型太阳能集中装置，并且“混合型”意味着它们组合了使用光伏电池的太阳能集中元件和使用闭环热能恢复循环(例如有机兰金循环)的太阳能集中元件。从而，来自太阳辐射源的太阳辐射由太阳能收集器收集，太阳能收集器引导太阳辐射到光伏电池和热交换器两者。在一个实施例中，热交换器和光伏电池配置为使得弓丨导在太阳能收集器收集的太阳辐射首先通过包含工作流体的透光的热交换器。太阳辐射的第一能量成分(典型地为太阳辐射的部分红外能含量)被转移到工作流体并加热工作流体，工作流体变为热工作流体。太阳辐射的第二能量成分(典型地为太阳光谱的可见部分中的光)被透光的热交换器传输并遇到光伏电池，在那里入射到光伏电池上的至少部分光能转换成电。热交换器和光伏电池可由间隙分开，可以配置间隙以使得光伏电池的操作温度能控制在可接受的界限内(典型地小于大约50°C)。在一个实施例中，热交换器和光伏电池可由间隙分开，间隙的尺寸可变化。在这样的情况下，间隙被说成是可变的。在另一实施例中，热交换器和光伏电池配置为使得在太阳能收集器收集的太阳辐射被首先引导到光伏电池。入射到光伏电池上的至少部分可见光(本文有时称作太阳辐射的第二能量成分)转换成电。太阳辐射的第一能量成分(典型地由红外能组成)横穿光伏电池并遇到热交换器和工作流体。从而，至少相对于红外辐射的传输，光伏电池可以被说成是透光的。太阳辐射的部分红外能含量，被转移到工作流体并加热工作流体，工作流体转变为热工作流体。本发明提供的混合型太阳能集中装置配置为使得工作流体以闭环能量恢复循环流通，其中工作流体吸收的热被用来产出机械能，机械能又可用来产出电。当配置为使得太 阳能收集器收集的太阳辐射首先遇到光伏电池时，热交换器用来通过从其移走热来冷却光伏电池。这可对比下述装置，其中太阳能收集器收集的太阳辐射首先遇到热交换器并通过在其接触光伏电池之前从太阳辐射移走红外辐射来控制光伏电池的温度。热交换器和光伏电池可以由间隙(其可以是可变的)分开，但典型地在太阳辐射首先遇到光伏电池的配置中，光伏电池和热交换器之间的任何间隙保持为最小来促进光伏电池和冷却其的热交换器之间的密切的热接触。太阳能收集器和光伏电池广泛采用于商品中并且为本领域中的那些普通技术人员所熟知。在一个实施例中，太阳能收集器包括一个或多个镜面。在另一实施例中，太阳能收集器包括一个或多个抛物面反射镜。在一个实施例中，本发明提供的混合型太阳能集中装置包括多个太阳能收集器。在一个实施例中，本发明提供的混合型太阳能集中装置包括多个光伏电池。在又一实施例中，本发明提供的混合型太阳能集中装置包括多个太阳能收集器和多个光伏电池两方面。太阳能收集器和/或光伏电池的供应商包含Sunp0Wer，Inc. ；Unisolar, Inc. ；Sharp, Inc. ；First Solar，Inc. ;Emcore，Inc. ;Spectrolab，Inc.；以及 Azurspace Solar Power, GMBH0本发明一个或多个方面实践中所用的热交换器典型地为包含工作流体的透光导管(light transmissive conduit),例如管子。在太阳福射在遇到光伏电池之前首先横穿热交换器的实施例中，必须控制太阳辐射在从热交换器出射之前穿过热交换器的距离(本文有时称作热交换器路径长度)来提供入射到光伏电池上的合适光强度。在一个实施例中，热交换器路径长度小于大约5厘米。在另一实施例中，热交换器路径长度小于大约2厘米。在又一实施例中，热交换器路径长度小于大约I厘米。在另外的又一实施例中，热交换器路径长度小于大约50毫米。在一个实施例中，本发明一个或多个方面实践中所用的热交换器包括一透光管。在另一实施例中，本发明一个或多个方面实践中所用的热交换器包括多个透光管。在一个实施例中，本发明一个或多个方面实践中所用的热交换器包括一个或多个配置为容纳工作流体的通道并且其中通道平均对热交换器路径长度贡献大约20毫米。在一个实施例中，本发明一个或多个方面实践中所用的热交换器包括一个或多个半圆柱形管。
如上所述，本发明提供的混合型太阳能集中装置配置为使得工作流体以闭环能量恢复循环流通，其中工作流体吸收的热用来产出机械能，其又可用来产出电。从而，热交换器部件被集成到闭环能量恢复循环中，其可以为例如有机兰金循环。典型地，在闭环能量恢复循环中使用可用的热源加热工作流体来产出热工作流体。热工作流体随后与功提取装置接触，在那里来自热工作流体的动能转换成机械能，其可用于包括产生电力的各种目的。在接触功提取装置之后的工作流体本文有时称作废工作流体，这是由于其相对热工作流体包含较少能量，。工作流体可以为任何合适的工作流体；例如氨、水、空气、二氧化碳、环戊烷、丁烷、异丁烷、以及己烷。当工作流体为氨时，闭环能量恢复循环可称作卡利那循环(Kalinacycle)。当工作流体为水时，闭环能量恢复循环可称作兰金循环。当工作流体为例如环戊烷等有机类时，闭环能量恢复循环可称作有机兰金循环。本发明的额外的实施例包含用于产生电力的系统和产生电力的方法。在一个实施例中，本发明提供了一种用于产生电力的系统，包括(a)混合型太阳能集中装置，包括配 置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器的太阳能收集器；热交换器配置为用太阳辐射的第一能量成分加热工作流体；并且光伏电池配置为从太阳辐射的第二能量成分产生电；以及(b)功提取装置，与热交换器流体连通，配置为从热工作流体提取功。各种功提取装置对于本领域中的那些普通技术人员而言是已知的并且市场上可买到；例如涡轮膨胀机、涡轮发电机、涡轮等。在一个实施例中，本发明一个或多个方面实践中所用的功提取装置是包括涡轮部件和发电机部件的涡轮发电机，通过涡轮部件膨胀工作流体来产生机械动力，发电机部件将来自涡轮部件的机械动力转换成电力。在一个实施例中，本发明提供了一种用于产生电力的方法，包括(a)从太阳能收集器引导太阳辐射的第一能量成分到配置为加热工作流体的热交换器并产出热工作流体；
(b)引导太阳辐射的第二能量成分到配置为产生电的光伏电池并产出电；(c)传送热工作流体到配置为从热工作流体提取功的功提取装置并产出机械能和废工作流体(这里的废意味着热工作流体的至少部分能量已经被功提取装置提取)；以及(d)回收(recycling)废工作流体到热交换器。那些已阅读本公开的本领域中的普通技术人员将理解在本发明的用于产生电力的方法的实践中，步骤(a)可以在一个实施例中先于步骤(b)，而在备选实施例中，步骤(b)可以先于步骤(a)。在一个实施例中，本发明提供的产生电力的方法还包括步骤(e)，其中从废工作流体移走额外的热来产出第二废工作流体，其特性为温度低于废工作流体的温度。在一个实施例中，这一步骤(e)由集成到闭环能量恢复循环中的冷凝器执行。例如上述涡轮发电机的功提取装置可以配置为提供AC电力到电力网。然而，光伏电池产出相对低的电压，直流(DC)电力在其可被提供到电力网之前，必须转换成交流(AC)电力。因此，在一个实施例中，本发明提供的方法还包括步骤(f)，其中将由光伏电池产出的DC电力转换成AC电力。在一个实施例中，由光伏电池产出的DC电力使用逆变器转换成AC电力。本发明提供的产生电力的方法采用一个或多个也由本发明提供的混合型太阳能集中装置和系统。在混合型太阳能集中装置的各种部件中，这样的混合型太阳能集中装置和系统可以包括一个或多个太阳能收集器、一个或多个光伏电池、一个或多个热交换器、一个或多个工作流体、一个或多个功提取装置、一个或多个流体泵、一个或多个冷凝器、以及一个或多个逆变器。在一个实施例中，本发明提供的产生电力的方法采用包括多个反射镜的太阳能收集器。在操作期间，这样的反射镜可以用来收集并引导太阳辐射及其成分。参照图1，该示了本发明提供的混合型太阳能集中装置100，包括配置为引导太阳辐射15到光伏电池20和热交换器30的太阳能收集器10。热交换器30配置为用太阳辐射15的第一能量成分(典型地为太阳辐射的红外成分)加热工作流体40。在操作中，在示出的实施例中，至少部分太阳辐射15横穿热交换器30，热交换器30在其暴露于来自太阳辐射收集器的入射太阳辐射的部分有利于透光。横穿热交换器的至少部分太阳辐射碰撞在光伏电池上，在那里太阳辐射转换成电力。如上所述，热交换器40集成到此处未示出的闭环能量恢复循环(参照图5、6、6a以及6b)。间隙42从热交换器30分开太阳能收集器10并且间隙44从光伏电池20分开热交换器30。如本公开的以上所述，间隙尺寸可以用来控制光伏电池的温度。
参照图2，该示了本发明提供的混合型太阳能集中装置200。相对于其中热交换器30是透光的并配置为使得从太阳能收集器引导的至少部分太阳辐射15在遇到光伏电池之前横穿热交换器的图1，在图2所示的实施例中，相对于至少部分太阳辐射15，光伏电池是透光的，并且光伏电池配置为使得从太阳能收集器引导的至少部分太阳辐射在遇到热交换器30之前横穿光伏电池20。如图I中，热交换器配置为用太阳辐射的第一能量成分加热工作流体。此外，热交换器集成到闭环能量恢复循环(未示出)。间隙46定义太阳能收集器和光伏电池之间的距离并且必要时可以变化来控制操作期间光伏电池的温度。在示出的实施例中，由于在此配置中热交换器和光伏电池之间的密切的热接触是希望的，所以没有间隙从光伏电池分开热交换器30。参照图3，该示了混合型太阳能集中装置300。装置300包括太阳能收集器10，太阳能收集器10是配置为穿过间隙42从太阳辐射源60收集和引导太阳辐射15的透镜集中器，间隙42是太阳能收集器10与热交换器30之间的间隙。热交换器30配置为加热工作流体40来产出热工作流体(未示出)。热交换器30是透光的并且集成到闭环能量恢复循环中(未示出)。在操作中，太阳辐射15的第一能量成分加热工作流体40。太阳辐射随后离开热交换器并横穿间隙44(热交换器和光伏电池20之间的间隙)来碰撞在光伏电池上，在那里太阳辐射的第二能量成分转换成电力。间隙42和44可以变化来最优化混合型太阳能集中装置的性能。在一个实施例中，间隙42和44可以变化以最优化混合型太阳能集中装置作为光伏电池的最优可到达的温度(典型地为小于约50°C的温度)的函数的性能。在另一实施例中，间隙42和44可以变化以最优化混合型太阳能集中装置的作为主导天气条件的函数的性能。参照图4，该示了混合型太阳能集中装置400，包括多个热交换器和光伏电池。从而混合型太阳能集中装置400包括配置为通过第一热交换器431和第二热交换器432收集和引导太阳辐射15的太阳能收集器10。热交换器431和432配置为加热工作流体40并且由间隙48在空间中分开，间隙48是第一热交换器和第二热交换器之间的间隙。热交换器431和432是透光的并且集成到闭环能量恢复循环，在一个实施例中为有机兰金循环。混合型太阳能集中装置400包括一对光伏电池421和422，由间隙44从第二热交换器432分开。
参照图5，该示了用于产生电力的系统500。该系统包括配置为收集太阳辐射15并将其引导到闭环能量恢复循环570的透光部分530和光伏电池20的太阳能收集器
10。透光部分530对应于图1-4所示的热交换器30。闭环能量恢复循环570包括配置为产出机械能555的功提取装置550，机械能555可用于包括产生电力的各种目的。这样的功提取装置被说成在操作期间配置为从热工作流体540提取功。如上所述，闭环能量恢复循环570包括配置为加热工作流体40的透光部分530。透光部分530经由导管段(conduitsection) 572-574链接到闭环能量恢复循环的其他元件(例如，工作流体泵560和功提取装置550)。闭环能量恢复循环570配置为使得在操作期间能量恢复循环的透光部分内的工作流体40由太阳辐射15加热。热工作流体540从部分530出射并经过导管段572到功提取装置550，在那里热工作流体的至少部分能量转换成机械能。离开功提取装置的工作流体相对热工作流体540包含较少能量并因此被称作废工作流体541。废工作流体541经由导管段573与工作流体泵560流体连通。工作流体泵560经由导管段574向能量恢复循环的透光部分530推进废工作流体。由于废工作流体从首先升温工作流体40的温度的太阳辐射15吸收能量。在示出的实施例中，工作流体泵560以工作流体所有的各种形式(工作流体 40、热工作流体540、以及废工作流体541)通过闭环能量恢复循环有效地流通工作流体。已由工作流体40从其中吸收第一能量成分的太阳辐射15从透光部分530出射，横穿间隙44并碰撞在光伏电池20上，在那里将太阳辐射的第二能量成分转换成电。参照图6，该示了用于产生电力的系统600，该系统配置为输送电力到电力网。系统600包括多个配置为从太阳辐射源60收集和引导太阳辐射15到多个热交换器30和光伏电池20的太阳能收集器10。光伏电池20配置为从太阳福射15的第二能量成分(未示出)产出DC电力。产出的DC电可以在逆变器624转换成AC电力。在这样的情况下，逆变器被说成配置为将DC输入电流转换成AC输出电流。电连接623和625链接光伏电池到逆变器624。这样产出的AC电力可以经由AC电力连接626输送到电力网。在示出的实施例中，元件670表示一个或多个配置为链接系统600到电力网的电连接。仍参照图6和系统600，热交换器30配置为加热工作流体(未示出)并产出热工作流体(未示出)，热工作流体输送到包括涡轮部件652和发电机部件654的功提取装置550。功提取装置配置为使得经由导管633 (也被称作用于热工作流体的导管)输送的热工作流体接触功提取装置652的涡轮部件。热工作流体的至少部分动能(未示出)转换成机械能，其用来驱动功提取装置550的发电机部件654并由此产出AC电力655，其可以输送到电力网(未示出)。废工作流体(未示出)离开功提取装置并经由导管段634传到进一步冷却废工作流体的工作流体冷凝器680。导管段635完成闭环能量恢复循环并将冷却的废工作流体输送到热交换器30。工作流体泵(未示出)可以用来通过在其中集成了热交换器的闭环能量恢复循环以其各种形式流通工作流体。在一个实施例中，本发明提供了一种由图6图示的类型的用于产生电力的系统，包括(a)太阳能收集器，包括多个配置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器的线性菲涅耳反射镜；(b)热交换器，包括多个配置为用太阳辐射的红外辐射成分加热有机工作流体的透光管；(C)光伏电池，配置为从太阳辐射的可见光成分产生DC电力；(d)逆变器，配置为将光伏电池产生的DC电力转换成AC电力；(e)功提取装置，配置为从热交换器产出的热工作流体将功转换成电力，以及(f)热提取装置，配置为从废工作流体提取热，所述热提取装置与功提取装置和热交换器流体连通；其中所述用于产生电力的系统配置为使得由光伏电池和功提取装置两者产出的电力可以输送到电力网。参照图6a和6b，该示了图6所示的热交换器和光伏电池20的部件605，并图示了将热交换器集成到闭环能量恢复循环。图6a示出相对于光伏电池20和导管段633的多个热交换器30的排列，导管段633运输热工作流体540到功提取装置550。图6b示范了可以用来链接热交换器30到导管段633的连接器606。图6c提供了图6b所示的连接器的备选(固体对象)视图。
参照图7，该示了用于从太阳辐射产生电的方法700。该方法包括第一步骤710，包括从太阳能收集器引导太阳辐射的第一能量成分到配置为加热工作流体的热交换器并产出热工作流体；第二步骤720，包括引导太阳辐射的第二能量成分到配置为产生电的光伏电池并产出电；第三步骤730，包括传送热工作流体到配置为从热工作流体提取功的功提取装置并产出机械能和废工作流体；以及第四步骤740，包括回收废工作流体到热交换器。以上的例子仅是说明性的，只用于说明本发明的一些特征。所附的权利要求旨在与其构思一样宽泛地要求保护本发明，并且，本文呈现的例子是说明性的从所有可能的实施例的集合中选出的实施例。因此，申请人的意图是所附权利要求并不受到用于说明本发明的特征的例子的选择的限制。如在权利要求中所使用的，词语“包括”及其语法变化逻辑上也是广义的，并包括变化和不同程度的短语，例如但不限于“基本上由..·组成”和“由...组成”。在已经提供了范围的必要的情况下，那些范围包括其间的所有的子范围。可以预计，这些范围内的变化形式本身将会被本领域中的普通技术人员在未向公众公开的情况下提出，那些变化形式在可能的情况下应被认为由所附的权利要求覆盖。还可以预期，科学和技术的进步将使目前由于语言的不严密而没有想到的等效物和替代物成为可能，并且，这些变化形式在可能的情况下也应被认为由所附的权利要求覆盖。部件列表
权利要求
1.一种混合型太阳能集中装置，包括 (a)太阳能收集器，配置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器； (b)热交换器，配置为用所述太阳辐射的第一能量成分加热工作流体；以及 (C)光伏电池，配置为从所述太阳辐射的第二能量成分产生电。
2.根据权利要求I所述的混合型太阳能集中装置，其中所述热交换器是透光的并配置为使得从所述太阳能收集器引导的至少部分所述太阳辐射在遇到所述光伏电池之前横穿所述热交换器。
3.根据权利要求I所述的混合型太阳能集中装置，其中所述光伏电池是透光的并配置为使得从所述太阳能收集器引导的至少部分所述太阳辐射在遇到所述热交换器之前横穿所述光伏电池。
4.根据权利要求I所述的混合型太阳能集中装置，其中所述太阳能收集器包括一个或多个镜面。
5.根据权利要求I所述的混合型太阳能集中装置，其中所述太阳能收集器包括一个或多个抛物面反射镜。
6.根据权利要求I所述的混合型太阳能集中装置，其中所述热交换器包括多个透光管。
7.根据权利要求I所述的混合型太阳能集中装置，其中间隙将所述光伏电池和所述热交换器充分分开以限制所述光伏电池的操作温度。
8.根据权利要求7所述的混合型太阳能集中装置，其中所述间隙是可变的。
9.根据权利要求I所述的混合型太阳能集中装置，包括多个热交换器。
10.根据权利要求I所述的混合型太阳能集中装置，包括多个光伏电池。
11.一种用于产生电力的系统，包括 (a)混合型太阳能集中装置，包括配置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器的太阳能收集器；所述热交换器配置为用所述太阳辐射的第一能量成分加热工作流体；并且所述光伏电池配置为从所述太阳辐射的第二能量成分产生电；以及 (b)功提取装置，与所述热交换器流体连通，配置为从热工作流体提取功。
12.根据权利要求11所述的用于产生电力的系统，还包括配置为将DC输入电流转换成AC输出电流的逆变器。
13.根据权利要求11所述的用于产生电力的系统，其配置为连接到电力网。
14.根据权利要求11所述的用于产生电力的系统，还包括工作流体冷凝器，与所述功提取装置和所述热交换器流体连通。
15.根据权利要求11所述的系统，其中所述功提取装置是涡轮发电机。
16.一种产生电力的方法，包括 (a)从太阳能收集器引导太阳辐射的第一能量成分到配置为加热工作流体的热交换器并产出热工作流体； (b)引导太阳辐射的第二能量成分到配置为产生电的光伏电池并产出电； (c)传送所述热工作流体到配置为从所述热工作流体提取功的功提取装置并产出机械能和废工作流体；以及 (d)回收所述废工作流体到所述热交换器。
17.根据权利要求16所述的方法，其中步骤(a)先于步骤(b)。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括步骤(e)，从所述废工作流体移走额外的热来产出第二废工作流体，其特性是温度低于所述废工作流体的温度。
19.根据权利要求18所述的方法，其中步骤(e)是由配置为从所述废工作流体移走热并产出第二废工作流体的冷凝器执行。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括步骤(f)，将由所述光伏电池产出的DC电力转换成AC电力。
21.根据权利要求20所述的方法，其中步骤(f)使用逆变器执行。
22.根据权利要求16所述的方法，其中由所述功提取装置产出的所述机械能用来产出电。
23.根据权利要求22所述的方法，其中功提取装置是涡轮发电机。
24.根据权利要求16所述的方法，其中所述太阳能收集器包括多个反射镜。
25.—种用于产生电力的系统,包括 (a)太阳能收集器，包括多个配置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器的线性菲涅耳反射镜； (b)热交换器，包括多个配置为用所述太阳辐射的红外辐射成分加热有机工作流体的透光管；以及 (c)光伏电池，配置为从所述太阳辐射的可见光成分产生DC电力； (d)逆变器，配置为将所述光伏电池产生的所述DC电力转换成AC电力； (e)功提取装置，配置为从所述热交换器产出的热工作流体将功转换成电力；以及 (f)热提取装置，配置为从废工作流体提取热，所述热提取装置与所述功提取装置和所述热交换器流体连通； 其中所述用于产生电力的系统配置为使得由光伏电池和所述功提取装置两者产出的电力能输送到电力网。
全文摘要
本发明的名称为“混合型太阳能集中装置”。在一个实施例中，本发明提供一种混合型太阳能集中装置，包括(a)太阳能收集器，配置为引导太阳辐射到光伏电池和热交换器；(b)热交换器，配置为用太阳辐射的第一能量成分加热工作流体；以及(c)光伏电池，配置为从太阳辐射的第二能量成分产生电。还提供包括一个或多个新型混合型太阳能集中装置的用于产生电力的系统以及使用这样的系统的用于产生电力的方法。
文档编号F24J2/30GK102878699SQ20121014336
公开日2013年1月16日 申请日期2012年4月27日 优先权日2011年4月29日
发明者A·查特吉, A·巴克塔, S·霍什, R·戈文达萨米, D·克里什南 申请人:通用电气公司