[go: up one dir, main page]

CN106817074A - 一种基于pv/t系统的高聚光太阳能 - Google Patents

一种基于pv/t系统的高聚光太阳能 Download PDF

Info

Publication number
CN106817074A
CN106817074A CN201611246236.9A CN201611246236A CN106817074A CN 106817074 A CN106817074 A CN 106817074A CN 201611246236 A CN201611246236 A CN 201611246236A CN 106817074 A CN106817074 A CN 106817074A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar panel
systems
concave mirror
solar
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611246236.9A
Other languages
English (en)
Inventor
艾金富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201611246236.9A priority Critical patent/CN106817074A/zh
Publication of CN106817074A publication Critical patent/CN106817074A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20—Optical components
    • H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/42—Cooling means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种太阳能发电系统，包括太阳能电池板、高聚能光系统、PV/T吸热系统以及槽型多角度聚光系统，所述高聚光系统包括两套聚光系统，其一为通过凸透镜直接聚合至太阳能电池板上，其二为通过一槽型凹面镜将太阳光线聚集到上面方向朝下的弧形凹面镜上，弧形凹面镜通过反射并聚集光线至太阳能电池板，所述PV/T吸热系统包括有PV/T收集器，所述PV/T收集器包括有光伏组件、扁盒式集热板道、导热硅胶以及保温层，在所述光伏组件背面加设散热装置，整个装置结构简单，且太阳能电池板2和PV/T系统等应用广泛，整个装置耗费不高；装置稳定性好，使用寿命长。

Description

一种基于PV/T系统的高聚光太阳能
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域，具体涉及一种基于PV/T系统的高聚光太阳能。
背景技术
作为一种新型能源，太阳能已逐渐进入千家万户。据《2013-2017年中国太阳能电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示2012年，我国太阳能电池继续保持产量和性价比优势，国际竞争力愈益增强。产量持续增大，预计2014年，我国太阳能电池产能将超过40GKW.H，产量将超过24GKW.H。
但是，太阳能发展到今天，仍旧存在一些不完善的地方。平板式太阳能一般为只能平行照在电池板表面的太阳光，且太阳能电池板价格较高，目前，太阳能电池板的价格为每平方米3000-4000元，如果再考虑其配置装置成本，光伏发电成本将增至每平方米6000元左右，增加其面积提高受光强度的方法不经济，目前美国设计出平面镜组增加光照强度，但其设计结构较为复杂，且需要较大的场地，不能大量的进行使用；
同时一般市场上的太阳能电池板位置固定，不能受一天中不同时刻的太阳光直射，其受光强度大大降低，虽然使用太阳光跟踪系统可解决此问题，但太阳光跟踪系统价格昂贵，也消耗能量。在产生电量较少光电转换效率低方面有待进一步改进和完善。目前采用的入射太阳光经槽式抛物面反射后聚集到吸收体上，通过吸收体聚光面上的太阳能,并将太阳能辐射能转换成电能，在聚光情况下，太阳能电池板温度迅速升高，将导致其光电转换效率明显下降。
发明内容
（一）要解决的技术问题
为了克服现有技术不足，现提出一种能够实现对太阳能电池板高效率产电多的太阳能发电系统。
（二）技术方案
本发明的通过如下技术方案实现：本发明提出了一种太阳能发电系统，包括太阳能电池板、高聚能光系统、PV/T吸热系统以及槽型多角度聚光系统，所述高聚光系统包括两套聚光系统，其一为通过凸透镜直接聚合至太阳能电池板上，其二为通过一槽型凹面镜将太阳光线聚集到上面方向朝下的弧形凹面镜上，弧形凹面镜通过反射并聚集光线至太阳能电池板，所述PV/T吸热系统包括有PV/T收集器，所述PV/T收集器包括有光伏组件、扁盒式集热板道、导热硅胶以及保温层，在所述光伏组件背面加设散热装置。
作为一种改进，所述散热装置可以是主动或被动两者中的一种。
（三）有益效果
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本发明提出的一种太阳能发电系统，巧妙利用槽型面，通过对不同季节、不同时刻太阳光角度的跟踪调查，在不借助造价高且耗能的太阳光跟踪仪前提下，可实现聚集不同季节、不同时刻的太阳光；采用一套金属背板光伏组件扁盒式新型PV/T复合系统，实现了太阳能电池板在最优温度条件下工作，大大提高其工作效率。
附图说明
图1是本发明聚光系统结构示意图。
图2是本发明PV/T收集器结构示意图。
1-凸透镜；2-太阳能电池板；3-槽型凹面镜；4-弧形凹面镜；5-PV/T收集器；51-光伏组件；52-扁盒式集热板道；53-导热硅胶；54-保温层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图2所示的一种太阳能发电系统，包括太阳能电池板、高聚能光系统、PV/T吸热系统以及槽型多角度聚光系统，其特征在于：所述高聚光系统包括两套聚光系统，其一为通过凸透镜1直接聚合至太阳能电池板2上，其二为通过一槽型凹面镜3将太阳光线聚集到上面方向朝下的弧形凹面镜4上，弧形凹面镜4通过反射并聚集光线至太阳能电池板2，所述PV/T吸热系统包括有PV/T收集器5，所述PV/T收集器5包括有光伏组件51、扁盒式集热板道52、导热硅胶53以及保温层54，在所述光伏组件背面加设散热装置。
其中，所述散热装置可以是主动或被动两者中的一种。
以上具体实施例提到的一种太阳能发电系统，通过对机械结构设计、控制系统的编辑和优化工艺参数，实现增强可太阳能利用率的系统设计，建立该系统的模型，实现提高太阳能利用率的目标。该目标主要通过如下途径实现：
1）运用凸透镜、 凹面镜聚光现象和反射定理，增加太阳能电池板2的光照强度；
2）将凸透镜、 凹面镜设计成槽形面，使其在不借用太阳跟踪系统的前提下，能聚集一天中不同时刻的太阳光；
3）使用新型PV/T系统装置，降低太阳能电池板2温度，避免其温度过高而导致光电转换效率下降，并收集其内能。
独立的光伏发电系统仅有 10%~20%转换效率，其中80%~90%的辐射能除部分被反射回去外，其余全部转变为热能，使电池温度升高，降低了电输出。在光伏组件的背面加设被动或主动散热装置，构成液体型或空气型光伏光热一体化系统(PV/T)，获得电和热2种收益；或将光伏、光热有机结合构成太阳能电/热/冷联供系统(CCPH)，提高太阳能利用率。此外，还可采用廉价、高导热、散热好的材料替换TPT材料来提高光伏组件的散热，降低电池工作温度，提高电输出。因此，本项目采用一套金属背板光伏组件扁盒式新型PV/T 复合系统。
本发明使用原理在于：运用凸透镜、反光镜聚光和反射定理，增加太阳能电池板2的光照强度；并将凸透镜、凹面镜设计成槽形面，使其在不借用太阳跟踪系统的前提下，能聚集一天中不同时刻的太阳光；使用PV/T系统，降低太阳能电池板温度，避免其温度过高而导致光电转换效率下降，并收集其内能。以简单的结构廉价的成本有效解决了太阳能电池板2光电转换效率低，产量量少的问题，使太阳能清洁能源利用程度更加广泛。
整个装置结构简单，且太阳能电池板2和PV/T系统等应用广泛，整个装置耗费不高；装置稳定性好，使用寿命长，并且该装置能够增加大量的产电量，市场前景广阔。综合测算，装置使用带来的经济效益远远大于投资。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (2)

1.一种太阳能发电系统，包括太阳能电池板、高聚能光系统、PV/T吸热系统以及槽型多角度聚光系统，其特征在于：所述高聚光系统包括两套聚光系统，其一为通过凸透镜直接聚合至太阳能电池板上，其二为通过一槽型凹面镜将太阳光线聚集到上面方向朝下的弧形凹面镜上，弧形凹面镜通过反射并聚集光线至太阳能电池板，所述PV/T吸热系统包括有PV/T收集器，所述PV/T收集器包括有光伏组件、扁盒式集热板道、导热硅胶以及保温层，在所述光伏组件背面加设散热装置。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能发电系统，其特征在于：所述散热装置可以是主动或被动两者中的一种。
CN201611246236.9A 2016-12-29 2016-12-29 一种基于pv/t系统的高聚光太阳能 Pending CN106817074A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611246236.9A CN106817074A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种基于pv/t系统的高聚光太阳能

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611246236.9A CN106817074A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种基于pv/t系统的高聚光太阳能

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106817074A true CN106817074A (zh) 2017-06-09

Family

ID=59110483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611246236.9A Pending CN106817074A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种基于pv/t系统的高聚光太阳能

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106817074A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110855234A (zh) * 2019-12-13 2020-02-28 吕晨康 一种太阳能发电装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007524055A (ja) * 2003-10-31 2007-08-23 小峰 趙 太陽エネルギー集積利用装置
KR101101316B1 (ko) * 2011-12-05 2011-12-30 주식회사 한국피이엠 부유식 태양광 발전장치
CN104270081A (zh) * 2014-07-28 2015-01-07 河南大易程再生产业有限公司 一种太阳能采集装置
CN104297826A (zh) * 2014-09-24 2015-01-21 华中科技大学 一种用于聚光系统的非成像二次反射镜
CN204240607U (zh) * 2014-10-22 2015-04-01 王万年 一种新型pv/t集热器
EP3176833A1 (en) * 2014-07-28 2017-06-07 Sharp Kabushiki Kaisha Solar cell module, method for manufacturing same and solar photovoltaic power generation system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007524055A (ja) * 2003-10-31 2007-08-23 小峰 趙 太陽エネルギー集積利用装置
KR101101316B1 (ko) * 2011-12-05 2011-12-30 주식회사 한국피이엠 부유식 태양광 발전장치
CN104270081A (zh) * 2014-07-28 2015-01-07 河南大易程再生产业有限公司 一种太阳能采集装置
EP3176833A1 (en) * 2014-07-28 2017-06-07 Sharp Kabushiki Kaisha Solar cell module, method for manufacturing same and solar photovoltaic power generation system
CN104297826A (zh) * 2014-09-24 2015-01-21 华中科技大学 一种用于聚光系统的非成像二次反射镜
CN204240607U (zh) * 2014-10-22 2015-04-01 王万年 一种新型pv/t集热器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110855234A (zh) * 2019-12-13 2020-02-28 吕晨康 一种太阳能发电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101769643B (zh) 追踪式大型菲涅耳透镜点聚焦太阳能系统
CN103199743A (zh) 一种可控双状态反光聚光太阳能集热发电装置
CN103888050A (zh) 一种聚光反射式光伏模组的发电、供热联产装置
CN102013852A (zh) 菲涅尔线聚光太阳能热电综合利用系统及专用设备
CN201498523U (zh) 波形瓦聚光电池组件
CN101795100A (zh) 一种太阳能光伏发电系统
CN113871505B (zh) 一种基于相变蓄热与辐射制冷的反射式聚光光伏系统
CN100587976C (zh) 双u形二次反射聚光太阳能电池组件
CN101098115A (zh) 跟踪聚光热电综合利用系统
CN1996738A (zh) 一种高性能太阳能装置
CN201746999U (zh) 一种菲涅尔透镜线聚焦光伏建筑墙板模块
CN205407659U (zh) 一种太阳能分布式热电联产能源系统
CN107328114A (zh) 一种利用可调式曲面反光板的太阳能集热装置
CN201830174U (zh) 抛物镜二次高倍聚光光伏、光热电一体装置
CN106817074A (zh) 一种基于pv/t系统的高聚光太阳能
CN102146716A (zh) 一种线聚焦光伏建筑墙板模块及施工方法
CN201746951U (zh) 一种弧面菲涅尔透镜线聚焦光伏建筑墙板模块
CN201474197U (zh) 波形瓦聚光太阳能水电一体化建筑模块
CN216794908U (zh) 一种分光式太阳能光伏光热利用装置
CN2884536Y (zh) 太阳能电池高效收集器
CN104993785A (zh) 一种热电联产的线聚光太阳能利用装置
CN114370711B (zh) 一种相变材料层辅助的特斯拉阀型流道光伏光热组件
CN102683461A (zh) 一种聚光太阳能装置
CN201839238U (zh) 菲涅尔线聚光太阳能热电综合利用系统及专用设备
CN205377782U (zh) 一种光伏电池表面镀分光膜的太阳能聚光光伏光热综合利用系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170609