一种简易式光伏-光热-热电综合利用系统的制作方法_2

文档序号:8409972阅读:来源:国知局
024](4)本发明的一种简易式光伏-光热-热电综合利用系统,在支撑架上设有角度调节架,下部反光镜通过伸缩拉杆与顶部固定框相连,通过角度调节架和伸缩拉杆可以调节太阳光反射方向,以便获得更好的采光效果;
[0025](5)本发明的一种简易式光伏-光热-热电综合利用系统,其集热水箱和背封板均为不锈钢材质,不锈钢热传导效率高,并采用带有黑色涂层的背封板吸收热量,进一步提高了本系统集热、发电效率。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的一种简易式光伏-光热-热电综合利用系统的结构示意图;
[0027]图2为本发明的支撑架的结构示意图;
[0028]图3为本发明的下部反光镜的结构示意图;
[0029]图4为本发明的集热发电组件的侧视结构示意图;
[0030]图5为本发明的集热发电组件的内部结构示意图。
[0031]示意图中的标号说明:1、保温桶;1_1、辅助加热器;1_2、放水阀;2、集热发电组件;2-1、边框;2-2、太阳能电池片;2-3、EVA填充层;2_4、上玻璃盖板;2_5、背封板;2_6、温差发电片;2-7、集热水箱;2-8、背板;3-1、上部反光镜;3-2、下部反光镜;3_2_1、平面镜;3-2-2、松紧带;3-2-3、伸缩拉杆;4-1、顶部固定框;4_2、固定框支架;4_3、下反光镜安装架;4-4、角度调节架;4-5、底部框架;4-6、底轮;5、输水管;5_1、排水电磁阀;5_2、进水电磁阀;6-1、温度兼下水位传感器;6-2、上水位传感器。
【具体实施方式】
[0032]为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0033]实施例1
[0034]参看图1,本实施例的一种简易式光伏-光热-热电综合利用系统,主要由支撑架、聚光装置、集热发电组件2和热水收集装置等组成,所述的聚光装置和集热发电组件2安装在支撑架上,聚光装置所汇聚光线照射在集热发电组件2外表面,为发电和集热提供能量,并通过输水管5将集热发电组件2内的热水输送到热水收集装置。
[0035]参看图2,本实施例中的支撑架包括顶部固定框4-1、固定框支架4-2、下反光镜安装架4-3、角度调节架4-4和底部框架4-5,所述底部框架4-5上安装有底轮4_6,在一对底轮4-6的安装轴上铰接有两根角度调节架4-4,该角度调节架4-4可以伸缩调节;上述下反光镜安装架4-3 —端与底部框架4-5的中部铰接,下反光镜安装架4-3的另一端和角度调节架4-4相连接。在下反光镜安装架4-3上安装有垂直其所在面的固定框支架4-2,顶部固定框4-1通过4根固定框支架4-2与下反光镜安装架4-3固连,且顶部固定框4-1与下反光镜安装架4-3平行设置。所述的集热发电组件2安装在顶部固定框4-1上,通过改变角度调节架4-4的长度可以调整下反光镜安装架4-3的倾斜角度,进而改变集热发电组件2上表面与光线间的夹角,使其接近垂直状态,以增强光照强度,增加太阳能利用率。
[0036]本实施例中的聚光装置包括上部反光镜3-1和下部反光镜3-2,上部反光镜3-1安装在顶部固定框4-1相对的两侧面上,且上部反光镜3-1与顶部固定框4-1铰接,为了提高光照强度,可转动上部反光镜3-1,使上部反光镜3-1与顶部固定框4-1所在面呈倾斜状态,照射在上部反光镜3-1的光照被反射到集热发电组件2上表面,汇聚光线。下部反光镜3-2与下反光镜安装架4-3铰接,且上部反光镜3-1的展开方向与下部反光镜3-2的展开方向呈“十”字交叉,避免上部反光镜3-1遮挡住下部反光镜3-2所需的太阳光。本实施例中的下部反光镜3-2包括平面镜3-2-1、松紧带3-2-2和伸缩拉杆3_2_3 (如图3所示),所述平面镜3-2-1安装于镜框中,3个平面镜3-2-1通过镜框相排列铰接,在最外端的镜框侧面连接有伸缩拉杆3-2-3,该伸缩拉杆3-2-3的另一端与顶部固定框4-1侧壁相连,且最外端的镜框与最内端镜框通过两条平行设置的松紧带3-2-2相连接。当改变伸缩拉杆3-2-3的长度时,与伸缩拉杆3-2-3相连的平面镜3-2-1的倾斜角度发生改变,同时调节松紧带3-2-2的袖袢,可使另外两块平面镜3-2-1的倾斜角度适当改变,以使3块平面镜3-2-1都能把太阳光反射到集热发电组件2的下表面。
[0037]参看图4和图5,本实施例中的关键点在于采用了新型的集热发电组件2,并根据该集热发电组件2的结构特点对系统进行优化。所述集热发电组件2包括边框2-1、光伏组件、集热水箱2-7和热电组件,通过边框2-1将光伏组件、集热水箱2-7和热电组件压紧固定,其中:
[0038]光伏组件包括太阳能电池片2-2、EVA填充层2_3、上玻璃盖板2_4和背板2_8,上述背板2-8通过导热胶贴附在集热水箱2-7上表面,EVA填充层2-3设置在上玻璃盖板2_4与背板2-8之间,太阳能电池片2-2均匀分布在EVA填充层2-3中,且太阳能电池片2_2输出端连接至蓄电系统。所述热电组件包括背封板2-5和温差发电片2-6,温差发电片2-6被背封板2-5压靠在集热水箱2-7下表面,各温差发电片2-6串联后连接至蓄电系统。此外,在温差发电片2-6两侧填充导热胶,确保温差发电片2-6两侧分别与集热水箱2-7、背封板2-5紧密接触,使温差发电片2-6能够快速感测到两边的温度差,当温差达到一定范围时便可利用温差发电片2-6发电。此外,为了快速传递热量,集热水箱2-7和背封板2-5均为不锈钢材质,采用的不锈钢材质导热效果好,而背封板2-5外表面设有黑色涂层,有助于其更快的吸收太阳能,进一步提高了本系统集热、发电效率。
[0039]本实施例中的集热水箱2-7进水端通过输水管5与储水管道相连通,集热水箱2-7排水端通过输水管5与热水收集装置相连通,输水管5外表面包裹有保温材料层,防止传输过程中热量散失。在集热水箱2-7的进水端设有上水位传感器6-2,并在集热水箱2-7与储水管道之间设置进水电磁阀5-2 ;集热水箱2-7排水端设有温度兼下水位传感器6-1,并在集热水箱2-7与热水收集装置之间设置排水电磁阀5-1,其中的进水电磁阀5-2、排水电磁阀5-1、上水位传感器6-2和温度兼下水位传感器6-1均与系统中的控制装置电连接。
[0040]本实施例中的热水收集装置包括保温桶1、辅助加热器1-1和放水阀1-2,保温桶I与输水管5相连通,该保温桶I内设置有辅助加热器1-1,在保温桶I底部侧壁设置有放水阀1-2。在阴雨天气时,可利用太阳能强度较低,可以通过辅助加热器1-1对水加热。
[0041]现有技术中具有光伏、光热、热电功能的太阳能综合利用装置多是采用太阳灶式结构,利用太阳灶的聚光作用为集热发电组件2,经过研宄发现,太阳灶的聚光作用较强,工作时其聚光点多是位于集热发电组件2上的同一位置,常常会导致集热发电组件2光热疲劳受损,降低了集热发电组件2的使用寿命。而本实施例中的聚光装置由上部反光镜3-1和下部反光镜3-2相互组合而成,且上部反光镜3-1和下部反光镜3-2均采用平面镜,该聚光装置将光照汇聚,但不产生聚焦现象,而是利用平行光的叠加达到汇聚光线的作用,光热更均匀,对集热发电组件2的损害小;此外,本实施例中的聚光装置能够同时增加集热发电组件2上下两侧的光照量,集热、发电效率更高。
[0042]集热器组件(即本实施例中的集热发电组件2)是整个系统的核心部件,决定了天阳能综合利用装置的综合性能,而现有技术中的集热器组件存在较多缺陷。一方面,普通集热器组件多是单面同时设置电池发电片和温差发电片,这种结构不利于温差发电片的工作,工作一段时间后集热器组件内的温度升高,导致温差发电片两侧温
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