一种能够高度聚集太阳光的双管并列循环太阳能发电系统的制作方法

本实用新型涉及太阳能发电装置领域，具体是指一种能够高度聚集太阳光的双管并列循环太阳能发电系统。

背景技术：

太阳是太阳系中唯一的恒星和会发光的天体，是太阳系的中心天体。太阳的主要成分为氢，其内部持续不间断的进行热核反应，产生的能量以太阳光的形式到达地球。

在太阳光中，能量以光子和光热两种形式存在。现有的太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置，其利用的是太阳光中光子能量。由于太阳光的光照强度较低，为了减少发电板面积，提升其发电的经济性。目前常规采用手段为对太阳光进行汇聚，使其照射于现有太阳能电池的发电板板，以提高发电功率和降低发电板面积，提高其发电的经济性。

然而，由于太阳能电池的材料性质，当其温度过高时，其发电功率下降，当达到200摄氏度以上时，基本上会停止发电。因此，使用太阳能电池进行发电时，太阳光聚集程度不宜过高，这就会影响太阳能电池发电功率的继续提升，以及太阳能电池发电性能的提升。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：克服现有技术上述缺陷，提供一种能够高度聚集太阳光的双管并列循环太阳能发电系统。本实用新型不仅能够高度聚集太阳光，继而获得更大的发电功率，提升其发电的经济性，而且还能够同时利用太阳光中光子和光热，在提升发电总量的同时进一步提升其发电的经济性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种能够高度聚集太阳光的双管并列循环太阳能发电系统，包括发电装置和聚光装置，所述发电装置为层状结构，相邻各层结构贴紧，所述发电装置的各层结构依次为第二太阳能电池、第一温差发电器和第一太阳能电池，所述第二太阳能电池与第一温差发电器之间设有第二导热管，所述第二导热管的其他部分延伸至发电装置之外，所述第二导热管上接有可使其内部导热流体流动的第二流体泵；所述第一温差发电器和第一太阳能电池之间为第一导热管的一段，所述第一导热管的其他部分延伸至发电装置之外，所述第一导热管上接有可使其内部导热流体流动的第一流体泵；所述第一导热管和第二导热管两者并列互不连通。

作为一种优选的方式，所述导热流体为导热油或水。

作为一种优选的方式，所述第一导热管位于发电装置外的一段上接有第二温差发电器，所述第二温差发电器靠近导热流体流出发电装置的一端。

作为一种优选的方式，所述第二导热管位于发电装置外的一段上接有第三温差发电器，所述第三温差发电器靠近导热流体流出发电装置的一端。

作为一种优选的方式，所述聚光装置为抛物面槽，所述抛物面槽为纵剖面为抛物线的槽体，其内壁上设有反光镜。

作为一种优选的方式，所述聚光装置为线性菲涅尔透镜，其带齿形的一侧与第二太阳能电池的发电板相对设置。

作为一种优选的方式，所述第一太阳能电池和第二太阳能电池分别为N型太阳能电池、砷化镓太阳能电池或P型太阳能电池中的一种。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型不仅能够高度聚集太阳光，继而获得更大的发电功率，提升其发电的经济性，而且还能够同时利用太阳光中光子和光热，在提升发电总量的同时进一步提升其发电的经济性；

(2)本实用新型通过导热流体为导热油，导热油传热性能优良，可将第二太阳能电池过多的热量快速导出，其比热容小，温度上升快，可增大第一导热管和第二导热管间的温度差，增大第一导热管和第二导热管间温差发电器的瞬时发电功率；

(3)本实用新型通过导热流体为水，水的比热容大，与其他流体相比，其储热性能更好，温度上升慢，可保障第一导热管和第二导热管间的第一温差发电器持续稳定的发电；

(4)本实用新型通过第一导热管位于发电装置外的一段上接有第二温差发电器以及第二导热管位于发电装置外的一段上接有第三温差发电器，可回收热量，提高发电总量。

在实际使用中，申请人发现本实用新型的技术方案还是存在一定的不足之处，具体表现为由于双管并列循环，虽然保障了第二太阳能电池温度不会过高导致影响其正常发电，以及第一导热管和第二导热管的温度差，但是导热流体需求大，第一导热管和第二导热管的总长度大，在使用过程，需要两个流体泵，在操作上会带来一定的不便。

附图说明

图1为实施例1结构的纵剖示意图。

图2为实施例2结构的纵剖示意图。

图3为发电装置的结构示意图。

其中：1—第一导热管，2—第二导热管，3—第二太阳能电池，4—第一太阳能电池，5—第一温差发电器，6—抛物面槽，7—线性菲涅尔透镜，8—第二温差发电器，9—第三温差发电器，10—第一流体泵，11—第二流体泵。

具体实施方式

下面结合附图进行进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此：

实施例1：

参见图1和图3，一种能够高度聚集太阳光的双管并列循环太阳能发电系统，包括发电装置和聚光装置，所述发电装置为层状结构，相邻各层结构贴紧，所述发电装置的各层结构依次为第二太阳能电池3、第一温差发电器5和第一太阳能电池4，所述第二太阳能电池3与第一温差发电器5之间设有第二导热管2，所述第二导热管2的其他部分延伸至发电装置之外，所述第二导热管2上接有可使其内部导热流体流动的第二流体泵11；所述第一温差发电器5和第一太阳能电池4之间为第一导热管1的一段，所述第一导热管1的其他部分延伸至发电装置之外，所述第一导热管1上接有可使其内部导热流体流动的第一流体泵10；所述第一导热管1和第二导热管2两者并列互不连通。作为优选，所述聚光装置为抛物面槽6，所述抛物面槽6为纵剖面为抛物线的槽体，其内壁上设有反光镜。

在实施例中，太阳光照射至抛物面槽6的内壁上，其内壁上的反光镜将光汇聚至其焦点，太阳光在第二太阳能电池3的发电板上汇聚。太阳光中光子能量被第二太阳能电池3吸收，开始进行发电。第一太阳能电池4也吸收其所接收到的光子进行发电，太阳光中的光热使第二太阳能电池3温度上升，并将热量传递至第二导热管2中，第二导热管2吸收第二太阳能电池3传递的热量，其温度上升，继而造成第一导热管1和第二导热管2存在温度差。由于第一导热管1和第二导热管2间设有第一温差发电器5，且第一导热管1和第二导热管2存在温度差，因此第一温差发电器5将产生电流，开始发电。本实用新型可同时利用太阳光中光子和光热，不存在太阳光汇聚过密造成现有太阳能电池不能够正常发电的瓶颈，可高度汇聚太阳光，提高其发电的经济性。此外，在实际使用过程中，由于发电装置相邻各层结构贴紧，因此第一导热管1内的温度会逐渐上升，通过第一流体泵10可使导热流体流动，维持第一导热管1和第二导热管2的温度差，保障第一导热管1和第二导热管2间的第一温差发电器5正常发电。本实用新型的优点还在于，第二导热管2上接有第二流体泵11，当第二导热管2温度过高时，启动第二流体泵11可导出导热流体，可有效避免长时间光照后，由于第二流体泵11内导热流体温度过高造成第二太阳能电池3温度上升，影响其正常发电，第二太阳能电池3上升至200摄氏度以上时，甚至可能会基本上停止发电。

作为一种优选的方式，所述导热流体为导热油或水。导热油传热性能优良，可将第二太阳能电池3过多的热量快速导出，其比热容小，温度上升快，可增大第一导热管1和第二导热管2间的温度差，增大第一导热管1和第二导热管2间第一温差发电器5的瞬时发电功率。水的比热容大，与其他流体相比，其储热性能更好，温度上升慢，可保障第一导热管1和第二导热管2间的第一温差发电器5持续稳定的发电。

作为一种优选的方式，所述第一导热管1位于发电装置外的一段上接有第二温差发电器8，所述第二温差发电器8靠近导热流体流出发电装置的一端。在实际使用过程中，由于发电装置相邻各层结构贴紧，因此第一导热管1内的导热流体温度会逐渐上升，并与外界空气存在温度差，其导热流体由第一流体泵10带动流出后，通过第一导热管1位于发电装置外的一段上接有第二温差发电器8，可回收这些热量，提高发电总量。

作为一种优选的方式，所述第二导热管2位于发电装置外的一段上接有第三温差发电器9，所述第三温差发电器9靠近导热流体流出发电装置的一端。在实际使用中，长时间光照后，第二导热管2内导热流体的温度会持续上升，为了避免其温度持续上升，当第二导热管2温度过高时，启动第二流体泵11可导出导热流体，通过第二导热管2位于发电装置外的一段上接有第三温差发电器9，，可回收这些热量，提高发电总量。

作为一种优选的方式，所述第一太阳能电池4和第二太阳能电池3分别为N型太阳能电池、砷化镓太阳能电池或P型太阳能电池中的一种。

实施例2：

参见图2和图3，一种能够高度聚集太阳光的双管并列循环太阳能发电系统，包括发电装置和聚光装置，所述发电装置为层状结构，相邻各层结构贴紧，所述发电装置的各层结构依次为第二太阳能电池3、第一温差发电器5和第一太阳能电池4，所述第二太阳能电池3与第一温差发电器5之间设有第二导热管2，所述第二导热管2的其他部分延伸至发电装置之外，所述第二导热管2上接有可使其内部导热流体流动的第二流体泵11；所述第一温差发电器5和第一太阳能电池4之间为第一导热管1的一段，所述第一导热管1的其他部分延伸至发电装置之外，所述第一导热管1上接有可使其内部导热流体流动的第一流体泵10；所述第一导热管1和第二导热管2两者并列互不连通。所述聚光装置为线性菲涅尔透镜7，其带齿形的一侧与第二太阳能电池3的发电板相对设置。

在实施例中，太阳光透过线性菲涅尔透镜7，太阳光在第二太阳能电池3的发电板上汇聚。太阳光中光子能量被第二太阳能电池3吸收，开始进行发电。第一太阳能电池4也吸收其所接收到的光子进行发电，太阳光中的光热使第二太阳能电池3温度上升，并将热量传递至第二导热管2中，第二导热管2吸收第二太阳能电池3传递的热量，其温度上升，继而造成第一导热管1和第二导热管2存在温度差。由于第一导热管1和第二导热管2间设有第一温差发电器5，且第一导热管1和第二导热管2存在温度差，因此第一温差发电器5将产生电流，开始发电。本实用新型可同时利用太阳光中光子和光热，不存在太阳光汇聚过密造成现有太阳能电池不能够正常发电的瓶颈，可高度汇聚太阳光，提高其发电的经济性。此外，在实际使用过程中，由于发电装置相邻各层结构贴紧，因此第一导热管1内的温度会逐渐上升，通过第一流体泵10可使导热流体流动，维持第一导热管1和第二导热管2的温度差，保障第一导热管1和第二导热管2间的第一温差发电器5正常发电。本实用新型的优点还在于，第二导热管2上接有第二流体泵11，当第二导热管2温度过高时，启动第二流体泵11可导出导热流体，可有效避免长时间光照后，由于第二流体泵11内导热流体温度过高造成第二太阳能电池3温度上升，影响其正常发电，第二太阳能电池3上升至200摄氏度以上时，甚至可能会基本上停止发电。

作为一种优选的方式，所述导热流体为导热油或水。导热油传热性能优良，可将第二太阳能电池3过多的热量快速导出，其比热容小，温度上升快，可增大第一导热管1和第二导热管2间的温度差，增大第一导热管1和第二导热管2间第一温差发电器5的瞬时发电功率。水的比热容大，与其他流体相比，其储热性能更好，温度上升慢，可保障第一导热管1和第二导热管2间的第一温差发电器5持续稳定的发电。

作为一种优选的方式，所述第一导热管1位于发电装置外的一段上接有第二温差发电器8，所述第二温差发电器8靠近导热流体流出发电装置的一端。在实际使用过程中，由于发电装置相邻各层结构贴紧，因此第一导热管1内的导热流体温度会逐渐上升，并与外界空气存在温度差，其导热流体由第一流体泵10带动流出后，通过第一导热管1位于发电装置外的一段上接有第二温差发电器8，可回收这些热量，提高发电总量。

作为一种优选的方式，所述第二导热管2位于发电装置外的一段上接有第三温差发电器9，所述第三温差发电器9靠近导热流体流出发电装置的一端。在实际使用中，长时间光照后，第二导热管2内导热流体的温度会持续上升，为了避免其温度持续上升，当第二导热管2温度过高时，启动第二流体泵11可导出导热流体，通过第二导热管2位于发电装置外的一段上接有第三温差发电器9，，可回收这些热量，提高发电总量。

作为一种优选的方式，所述第一太阳能电池4和第二太阳能电池3分别为N型太阳能电池、砷化镓太阳能电池或P型太阳能电池中的一种。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围。