CN206865408U - 一种随动式太阳能热光伏发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种随动式太阳能热光伏发电装置，其特征在于，包括：壳体，其顶部设置有开口；聚光器，其设置在所述壳体顶部开口处，用于聚集太阳光；方向调节机构，其与所述聚光器连接，以调节聚光器的朝向；角度调节机构，其与所述聚光器连接，以调节聚光器上表面与水平面之间的夹角；辐射器，其设置在所述壳体内部，用于吸收经所述聚光器汇集的太阳光；滤波器，其设置在所述辐射器外侧，以过滤辐射器发射的红外辐射；光伏电池，其设置在所述滤波器外侧，以将经滤波器过滤的红外辐射转换为电能。本实用新型能够调节聚光器的方向和角度，尤其是能够使聚光器的方向随着阳光移动，从而大大提高了太阳光的利用率，提高了电能转换效率。

Description

一种随动式太阳能热光伏发电装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，特别涉及一种随动式太阳能热光伏发电装置。

背景技术

太阳能作为一种洁净能源，既是一次能源，又是可再生能源，有着矿物质能源不可比拟的优越性。太阳能资源十分丰富,是可再生能源中最引人注目、开发研究最多、应用最广的清洁能源。太阳能光热利用是太阳能利用技术中相对发展最为成熟的一种。各类太阳能光伏发电装置、太阳能集热器等在我国和世界上许多地区得到了应用。就太阳能光热利用技术而言,目前的热点主要集中在太阳能光伏发电、太阳能热发电、太阳能建筑一体化、基于太阳能热利用的复合能量系统等。

太阳能热光伏发电是目前对太阳能光热综合利用的又一种途径。其较一般太阳能光伏系统的能量密度大、转换效率高，其在光电转换效率相同的情况下,输出功率密度可达一般太阳能光伏发电系统的50倍。

但是太阳能热光伏发电具有对太阳光的利用率不足的缺陷，聚光器一般是固定设置的，一天之中阳光的方向是不断改变的，因此不能实时最大程度的接收太阳光。

实用新型内容

本实用新型提供了一种随动式太阳能热光伏发电装置，克服了现有太阳能热光伏发电装置集光器角度不可调的缺陷。

本实用新型的技术方案是：

一种随动式太阳能热光伏发电装置，包括：

壳体，其顶部设置有开口；

聚光器，其设置在所述壳体顶部开口处，用于聚集太阳光；

方向调节机构，其与所述聚光器连接，以调节聚光器的朝向；

角度调节机构，其与所述聚光器连接，以调节聚光器上表面与水平面之间的夹角；

辐射器，其设置在所述壳体内部，用于吸收经所述聚光器汇集的太阳光；

滤波器，其设置在所述辐射器外侧，以过滤辐射器发射的红外辐射；

光伏电池，其设置在所述滤波器外侧，以将经滤波器过滤的红外辐射转换为电能。

优选的是，所述方向调节机构包括：

齿圈，其与所述壳体可旋转连接，所述聚光器与齿圈固定连接；

齿轮，其与所述齿圈啮合，所述齿轮在电机驱动下绕自身轴线旋转，进而带动齿圈旋转。

优选的是，所述角度调节机构包括设置在所述聚光器上的水平轴，以及设置在所述齿圈内侧的轴套，所述水平轴与所述轴套配合，所述轴套上设置有螺纹孔，其上安装有紧固螺钉，以将水平轴和轴套固定。

优选的是，所述聚光器为菲涅尔透镜。

优选的是，所述聚光器为复合抛物面反射板。

优选的是，所述壳体外侧设置有散热器。

优选的是，所述散热器为多层圆环状翅片。

优选的是，所述壳体外侧还设置有光线传感器。

本实用新型的有益效果体现在以下方面：本实用新型提供的随动式太阳能热光伏发电装置，能够调节聚光器的方向和角度，尤其是能够使聚光器的方向随着阳光移动，从而大大提高了太阳光的利用率，提高了电能转换效率。

附图说明

图1为本实用新型所述的随动式太阳能热光伏发电装置总体结构示意图。

图2为本实用新型所述的菲涅尔透镜聚光过程示意图。

图3为本实用新型所述的复合抛物面反射板聚光过程示意图。

图4为本实用新型所述的角度调节机构结构示意图。

图5为本实用新型所述的壳体内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型提供了一种随动式太阳能热光伏发电装置，包括壳体1，其顶部为敞开式。在壳体1的上部设置有外齿圈2，所述外齿圈2通过轴承与壳体1连接，从而使外齿圈2能够相对于壳体1旋转。壳体1的上部还设置有齿轮3，所述齿轮3与外齿圈2相啮合，齿轮3通过电机带动旋转，进而驱动外齿圈2旋转。

壳体1上部还设置有聚光器4，如图2所示，所述聚光器4为菲涅尔透镜，菲涅尔透镜是平面化的聚光镜，重量轻，价格比较低，一般由有机玻璃或其它透明塑料制成，主要用于聚光，其将平行入射的一束太阳光经过折射使其汇聚于一点达到能量集中的效果。通过设置菲涅尔透镜的聚光器4，能够将太阳光聚集到一点，集中利用太阳光的热效应来进行热光伏发电。

如图3所示，在另一实施例中，所述聚光器4复合抛物面反射板，其是以抛物线回转所形成的形状做成的反射装置，复合抛物面反射板可以收集自然光的能量，使平行入射的一束太阳光经过折射使其汇聚于一点或一线，达到能量集中的效果。通过设置复合抛物面反射板的聚光器4，能够将太阳光聚集到一点，集中利用太阳光的热效应来进行热光伏发电。

所述聚光器4与外齿圈2固定连接，通过外齿圈2的转动来带动聚光器4转动，从而调节聚光器4的朝向，使聚光器4能够随着太阳光线方向的变化而转动。即在早上使聚光器4朝向东面，中午时使聚光器4朝向南面，下午朝向西面，从而更加有效的利用太阳光。

如图4所示，所述聚光器4上设置有水平轴5，在外齿圈2内侧设置有轴套6，所述水平轴5与轴套6相配合，使水平轴5插入到轴套6内，并且使聚光器4能够绕着水平轴5的轴线旋转。在轴套6上开有螺纹孔，所述螺纹孔上安装锁紧螺钉7，利用锁紧螺钉7将水平轴5与轴套6固定。一般将聚光器4固定在与水平面呈45度角处，实现太阳光利用最大化。

如图5所示，在壳体1内设置有辐射器8、滤波器9和光伏电池10。所述辐射器8呈圆柱状，太阳光经过聚光器4聚集后照射到辐射器8上，使辐射器8吸收太阳光的热量，并向外发射红外辐射能。滤波器9设置在辐射器8的外侧，辐射器8发射的红外辐射中利用率低的波长段经所述滤波器9反射回辐射器8，其余部分投射到设置于滤波器9外侧的光伏电池10的表面，光伏电池10再直接将红外辐射转换为电能。

所述壳体1的外侧设置有多层圆环状翅片式散热器，通过对壳体1进行冷却间接实现对光伏电池10冷却的目的，从而提高转换效率。

在另一实施例中，所述壳体1外侧设置光线传感器，用于检测光线强度，当光线强度较弱时，需要将光伏电池10断开，因此光线较弱时充电功率极低，对光伏电池10造成伤害。

本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种随动式太阳能热光伏发电装置，其特征在于，包括：

壳体，其顶部设置有开口；

聚光器，其设置在所述壳体顶部开口处，用于聚集太阳光；

方向调节机构，其与所述聚光器连接，以调节聚光器的朝向；

角度调节机构，其与所述聚光器连接，以调节聚光器上表面与水平面之间的夹角；

辐射器，其设置在所述壳体内部，用于吸收经所述聚光器汇集的太阳光；

滤波器，其设置在所述辐射器外侧，以过滤辐射器发射的红外辐射；

光伏电池，其设置在所述滤波器外侧，以将经滤波器过滤的红外辐射转换为电能。

2.根据权利要求1所述的随动式太阳能热光伏发电装置，其特征在于，所述方向调节机构包括：

齿圈，其与所述壳体可旋转连接，所述聚光器与齿圈固定连接；

齿轮，其与所述齿圈啮合，所述齿轮在电机驱动下绕自身轴线旋转，进而带动齿圈旋转。

3.根据权利要求2所述的随动式太阳能热光伏发电装置，其特征在于，所述角度调节机构包括设置在所述聚光器上的水平轴，以及设置在所述齿圈内侧的轴套，所述水平轴与所述轴套配合，所述轴套上设置有螺纹孔，其上安装有紧固螺钉，以将水平轴和轴套固定。

4.根据权利要求1所述的随动式太阳能热光伏发电装置，其特征在于，所述聚光器为菲涅尔透镜。

5.根据权利要求1所述的随动式太阳能热光伏发电装置，其特征在于，所述聚光器为复合抛物面反射板。

6.根据权利要求1所述的随动式太阳能热光伏发电装置，其特征在于，所述壳体外侧设置有散热器。

7.根据权利要求6所述的随动式太阳能热光伏发电装置，其特征在于，所述散热器为多层圆环状翅片。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的随动式太阳能热光伏发电装置，其特征在于，所述壳体外侧还设置有光线传感器。