塔式太阳能光热光伏综合利用装置的制作方法

本实用新型属于太阳能应用技术领域，具体而言本实用新型涉及一种塔式太阳能光热和光伏综合利用装置。

背景技术：

目前，有些地方开始推广采用塔式太阳能供热系统进行集中供暖。如图1所示，塔式太阳能供热系统主要包括：高塔1，在高塔的顶部安装有集热器2，在集热器2内充满热交换介质(如水)，在高塔周围设置有定日镜群3和控制系统。定日镜群3以高塔为中心，分布在高塔周围，控制系统输出控制信号使定日镜自动跟踪太阳并反射太阳光到集热器2上，集热器 2吸收热量，将集热器内的介质加热，经管路4、用户家中的热交换器为用户供热/供暖。

塔式太阳能供热系统的优点：节能环保，聚光比高、系统运行稳定、可靠、运行温度高、热转换效率高，可实现大面积集中供暖；其缺点是：设备一次性投入大；由于北方冬季供暖时间只有4个月，全年有三分之二的时间设备闲置，设备闲置时间长，造成设备投资回报周期长，推广难度大。

技术实现要素：

鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供了一种塔式太阳能光热光伏综合利用装置，在冬季供暖季节，利用太阳能供暖，在非供暖季节，利用太阳能发电。

为实现上述目的，本实用新型提供一种塔式太阳能光热光伏综合利用装置，其包括：高塔和设置在所述高塔的顶部的集热器，其中所述集热器内装有热交换介质，所述集热器内的热交换介质经管路与用户热交换器相连接；所述集热器的下方固定有多倍聚光发电板，所述多倍聚光发电板上设有若干块发电芯片；所述高塔的周围设置有定日镜群和控制系统，所述控制系统与所述定日镜群连接，所述定日镜自动跟踪太阳并反射太阳光到集热器和/或所述多倍聚光发电板上，从而加热所述集热器内的热交换介质和/或所述多倍聚光发电板利用太阳能发电。

这样，在冬季供暖季节，所述控制系统控制所述定日镜群将太阳光反射照射在所述集热器上，所述集热器内的热交换介质被加热，经管路、用户热交换器为居民供暖；

在非供暖季节，所述控制系统控制所述定日镜群将太阳光反射照射在所述多倍聚光发电板上，所述多倍聚光发电板利用太阳能发电。

优选地，所述多倍聚光发电板上密布有若干组并联的发电芯片，每组发电芯片由若干个发电芯片串联而成；

在所述多倍聚光发电板的背面设有冷却水管，用于冷却发电芯片产生的热量。

优选地，所述发电芯片为半导体砷化镓发电芯片。

本实用新型在现有的塔式太阳能供热系统上增加了新型多倍聚光发电板，在非供暖季利用光热聚光技术进行发电，解决了设备闲置问题，充分利用已投资设备，提高经济效益，使投资回收期缩短，推广价值提升。

附图说明

图1是塔式太阳能供热系统结构示意图；

图2是传统多倍聚光发电技术示意图；

图3是传统多倍聚光发电板结构示意图；

图4是本实用新型塔式太阳能光热光伏综合利用装置结构示意图；

图5是本实用新型多倍聚光发电板结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的示例性实施例和特征。附图中相同的附图标记表示

功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

如图1及图2所示，本实用新型在高塔1的顶部安装有集热器2外，在集热器2的下方还固定有多倍聚光发电板9。在冬季供暖季节，如图4所示，太阳光经定日镜群3沿虚线10 反射照射在集热器2上，将集热器2内的介质加热，经管路4、居民家中的热交换器为居民供暖。

为提高设备运行效率，最大限度地降低设备闲置率，本实用新型在塔式太阳能供热系统中增设了多倍聚光发电板9。在冬季供暖季节，太阳光经定日镜群3反射照射在集热器2上，将集热器2内的热交换介质加热，加热后的介质经管路、居民家中的热交换器为居民供暖/ 供热。在非供暖季节，控制系统控制定日镜群3反射太阳光照射在多倍聚光发电板9上，多倍聚光发电板9利用太阳能发电。

如图2所示，传统多倍聚光发电板5具有追日功能，能随着太阳位置的变化而自动跟踪太阳，让太阳光正面照射在传统多倍聚光发电板5上，进行发电。如图3所示，传统的多倍聚光发电板上设计有凸透镜6、发电芯片8和散热器7。当太阳光照射在传统多倍聚光发电板 5上时，经凸透镜6(一般为菲涅尔型)太阳光被聚成几十倍、数百倍的强光，照射在半导体砷化镓发电芯片8上使其发电，发电芯片8发电时产生的高温热量经过散热器7进行散热(或收集)。

在非供暖季节，如图4所示，太阳光经定日镜群3沿虚线11反射到多倍聚光发电板9上，多倍聚光发电板9利用太阳光进行发电，经逆变器送出供居民使用，如有剩余可送出至电网。

如图5所示，本实用新型使用的多倍聚光发电板9上密布有若干组并联的发电芯片，每组发电芯片由若干个发电芯片8串联而成。在多倍聚光发电板的背面设有冷却水管12，冷却水管12通过水管13、14与塔式太阳能供热系统的热交换介质管路4相连。发电芯片8产生的热量经多倍聚光发电板背面的冷却水管12散热，再经塔式太阳能供热系统的热交换介质管路收集、循环。

本实用新型使用的多倍聚光发电板9利用塔式太阳能供热系统的定日镜群聚光太阳能，故省略了传统的多倍聚光发电板上的凸透镜6；使多倍聚光发电板9上可以密布更多的发电芯片8。本实用新型多倍聚光发电板利用塔式太阳能供热系统的集热器热介质管路为发电芯片散热，从而，省略了传统的多倍聚光发电板上的散热器7，使本实用新型多倍聚光发电板9 的结构更简单。

在本实用新型的具体实施例中，所述发电芯片为半导体砷化镓发电芯片。

本实用新型在现有的塔式太阳能供热系统上增加了新型多倍聚光发电板，在非供暖季利用光热聚光技术进行发电，解决了设备闲置问题，充分利用已投资设备，提高经济效益，使投资回收期缩短，推广价值提升。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。