太陽能聚光電熱聯供模組制造技術

本實用新型專利技術提供了一種太陽能聚光電熱聯供模組，包括：一基架，作為整個模組的承載部件，所述基架上設有可供高反射半碟鏡固定的弧狀安裝位；至少二組高反射半碟鏡，平行設置于所述基架的安裝位中；集成散熱管，設置于基架上，該集成散熱管兩側對稱安裝有用于聚集高反射半碟鏡反射的太陽光的多個聚光電池；高透強化玻璃，安裝于基架上，覆蓋于高反射半碟鏡頂端且使所述集成散熱管封裝于該玻璃下。與現有技術相比，本實用新型專利技術結構簡單緊湊、聚光效果極好，且能額外利用砷化鎵電池散熱余熱，另外本實用新型專利技術能達成高效率的太陽能聚光熱電聯供目的，綜合太陽能電熱利用效率達70%以上。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及太陽能應用
，尤其涉及一種應用于電熱系統的太陽能高效聚光電熱聯供模組。
技術介紹
溫室氣體排放的全球氣候變暖越來越受到國際社會的廣泛關注，加強節能減排是應對全球氣候變化以及資源短缺和環境容量有限挑戰的重要手段，太陽能作為一種可再生能源，其開發利用節約常規能源、保護自然環境、減緩氣侯變化等都有著極其重大的意義。與常規能源相比，太陽能還具有總能量大、長久性、普遍性、無污染等諸多優點，但同時它還存在分散性、間歇性合隨機性等弱點，使得太陽能的利用難度大而效率低。 傳統的砷化鎵聚光發電模組一般都是采用菲涅爾透鏡進行聚焦，也有采用小型碟式鏡正對太陽聚焦，但要在玻璃蓋板下安裝二次反射鏡，把光反射到碟鏡中心圓孔處，傳統方式的聚光斑都在聚光鏡的中軸線下面或上面。都是要在每片鏡子中心軸部位安裝電池及散熱系統，安裝效率低且成本高，下部有很多散熱器突起，很不便于運輸及安裝。菲涅爾透鏡(Fresnel lens)多是由聚烯烴材料或硅橡膠注壓而成的薄片，也有玻璃制作的，鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓，它的紋理是利用光透過棱鏡的折射和接收角度要求來設計的，透鏡的制作精度要求很高。菲涅爾透鏡作用有兩個一是聚焦作用；二是將探測區域內分為若干個明區和暗區，使進入探測區域的移動物體能以溫度變化的形式在PIR (被動紅外線探測器)上產生變化熱釋紅外信號。但是，菲涅爾透鏡的聚光效率較低(約80%或以下)，同時，菲涅爾透鏡的焦距會隨其面積增大而變得較長，使整個模組的厚度增加，從而增大了整個模組的體積，在包裝搬運或安裝過程比較麻煩，而且也會增加成本。另外，傳統的砷化鎵聚光發電模組中砷化鎵電池散熱余熱并未得到利用，浪費資源；且該模組安裝有多組砷化鎵電池，使整個模組整體結構復雜,材料的成本很高而且難以降低。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構緊湊、聚光效果極好，且能額外利用砷化鎵電池散熱余熱的太陽能高效聚光電熱聯供模組。本技術提供的太陽能聚光電熱聯供模組，包括一基架，作為整個模組的承載部件，所述基架上設有可供高反射半碟鏡固定的弧狀安裝位；至少二組高反射半碟鏡，平行設置于所述基架的安裝位中；集成散熱管，設置于所述基架上，該集成散熱管兩側對應安裝有用于聚集所述高反射半碟鏡反射的太陽光的多個聚光電池；高透強化玻璃板，安裝于基架上，覆蓋于所述高反射半碟鏡頂端且使所述集成散熱管封裝于該玻璃板下。具體地，所述基架為板狀構件，其底部軸向設有用于固定及支承所述高反射半碟鏡及所述集成散熱管的支承架。具體地，所述的集成散熱管由鋁材一體成型圍合為一帶有錐形的框型結構，該框型結構內腔對稱設置有數片翅片，兩端設置有便于外接水管的水管接口。具體地，所述高透強化玻璃為經鍍增透膜強化處理的低鐵高透光浮法玻璃，其透光率至少為98%。具體地，所述高反射半碟鏡于所述基架軸線對稱設置呈碟狀，其橫截面及縱截面均為弧形，其形成的聚光光斑位于所述半碟鏡一側邊部的上方。具體地，所述的高反射半碟鏡采用玻璃彎制而成?！ぞ唧w地，所述的高反射半碟鏡采用玻璃鋼或金屬一體沖壓成型。進一步地，所述高反射半碟鏡內表面鍍有高反射銀層及用于保護該高反射銀層的透明復合保護層。更進一步地，所述復合保護層包括覆蓋于高反射銀層上的氧化硅或/和氧化鋁或/和氧化鈦或/和PET的復合保護層。本技術模組與現有技術相比較具有如下技術效果I)本技術模組結構緊湊、聚光效果非常好，其采用的高反射半碟鏡反射率可達到97%以上，且于高反射半碟鏡上覆蓋的高透強化玻璃的透光率至少達到98%，這樣，可使本技術的聚光效率為97%*98%=95%，該95%的聚光效率使得本技術的發電效率超過傳統采用菲涅爾透鏡的砷化鎵聚光發電模組約15%以上，其光伏發電效率非常高；2)本技術模組的整體結構簡單，高反射半碟鏡采用對稱組合設置方式，整個模組的厚度比菲涅爾透鏡式砷化鎵聚光發電模組的厚度薄一半或以上，不僅降低了材料成本和加工成本，而且降低了整個模組的體積，在安裝或搬運過程比較簡便，使用起來十分方便；3)本技術模組中設置單個集成散熱管配合多個砷化鎵聚光電池的配合，節省大量結構材料，且集成散熱管內腔對稱設置有數片翅片，同時在該集成散熱管兩端設置有便于外接水管的水管接口，使集成散熱管內通冷卻水，得到的熱水可以作為生活或太陽能海水淡化的熱能。采用上述太陽能高倍聚光電熱聯供系統，能夠達成高效率的太陽能聚光熱電聯產目的，綜合太陽能電熱利用效率達70%以上。附圖說明圖I是本技術的結構示意圖；圖2是本技術斷面示意圖；圖3是是本技術圖2中A部分局部放大示意圖；附圖標記說明I —基架 2 —聞反射半碟鏡21 —保護層3—集成散熱管 31—翅片32—水管接口33—框型結構 34—支承架4—砷化鎵聚光電池5—高透強化玻璃具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。參見圖1-3，本技術首先提供了一種太陽能高效聚光電熱聯供模組的實施方式，其包括基架I及安裝于基架I上的高反射半碟鏡2、集成散熱管3、聚光電池4和高透強化玻璃板5。所述基架I為整個模組的承載部件，同時也可作為安裝部件固定在所設定的位置。于所述基架I上，設有可供高反射半碟鏡2安裝固定的弧狀安裝位；所述高反射半碟鏡2用于聚集該鏡面上的太陽光束，并將其光束反射到聚光電池4上，其設置有至少二組，且沿基架I軸線方向成排平行設置于所述基架I的安裝位中；所述集成散熱管3設置于所述基架I上，該集成散熱管3兩側對稱安裝有用于接收所述高反射半碟鏡反射的太陽光并進行光電轉換的多個砷化鎵聚光電池4，該砷化鎵聚光電池4與高反射半碟鏡2對應裝配；高透強化玻璃板5安裝于基架I上，覆蓋于所述高反射半碟鏡2頂端且使所述集成散 熱管3封裝于所述玻璃板5下。上述組合結構，可使太陽光照射在高透強化玻璃板5上并穿過高透強化玻璃板5射于各高反射半碟鏡2內表面上，并經高反射半碟鏡2反射后聚集到各砷化鎵聚光電池4的表面，其中一部分光能由太陽能電池轉化為電能，另一部分光能傳熱給集成散熱管3，可加熱其管內的冷水，由于砷化鎵聚光電池4的背面貼合于集成散熱管3上，集成散熱管3可帶走部分砷化鎵聚光電池4上的熱量，使砷化鎵聚光電池4處于設定的溫度，可謂一舉兩得。這樣，集成散熱管3內被加熱的水可作為生活或太陽能海水淡化的熱能，使太陽能得到充分利用。本技術模組中高反射半碟鏡2反射率可達到97%以上，高透強化玻璃5的透光率至少達到98%，這樣可使本技術具有極高的聚光效率，從而可得到較高的發電效率，同時，高反射半碟鏡2反射焦距較短，可使整個模組的厚度比菲涅爾透鏡式砷化鎵聚光發電模組的厚度減少一半或以上，不僅降低了材料成本和加工成本，而且降低了整個模組的體積，由于尺寸小，故而安裝或搬運過程十分方便。而且，集成散熱管3配合多個砷化鎵聚光電池4的設置可額外利用砷化鎵電池4散熱余熱，使集成散熱管3內通冷卻水，能夠達成高效率的太陽能聚光電熱聯供目的，提高了太陽能的利用率，節約能源。請再參見圖I、圖2，作為本技術模組優選本文檔來自技高網...

【技術保護點】
太陽能聚光電熱聯供模組，其特征在于包括：一基架，作為整個模組的承載部件，所述基架上設有可供高反射半碟鏡固定的安裝位；至少二組高反射半碟鏡，平行設置于所述基架的安裝位中；集成散熱管，設置于所述基架上，該集成散熱管兩側對稱安裝有用于聚集所述高反射半碟鏡反射的太陽光的多個聚光電池；高透強化玻璃板，安裝于基架上，覆蓋于所述高反射半碟鏡頂端且使所述集成散熱管封裝于該玻璃板下。

【技術特征摘要】
1.太陽能聚光電熱聯供模組，其特征在于包括 一基架，作為整個模組的承載部件，所述基架上設有可供高反射半碟鏡固定的安裝位； 至少二組高反射半碟鏡，平行設置于所述基架的安裝位中； 集成散熱管，設置于所述基架上，該集成散熱管兩側對稱安裝有用于聚集所述高反射半碟鏡反射的太陽光的多個聚光電池； 高透強化玻璃板，安裝于基架上，覆蓋于所述高反射半碟鏡頂端且使所述集成散熱管封裝于該玻璃板下。2.根據權利要求I所述的太陽能聚光電熱聯供模組，其特征在于所述基架為板狀構件，其安裝位底部軸向設有用于固定及支承所述高反射半碟鏡及所述集成散熱管的支承架。3.根據權利要求I所述的太陽能聚光電熱聯供模組，其特征在于所述的集成散熱管由鋁材一體成型圍合為一帶有錐形的框型結構，該框型結構內腔對稱設置有數片翅片，兩端設置有便于外接水管的水管接口。4.根據權利要求I所述的太陽能聚光電熱聯供...

【專利技術屬性】
技術研發人員：檀滿林，何斌，歐陽陸，陳建軍，張維麗，楊建，
申請(專利權)人：深圳清華大學研究院，
類型：實用新型
國別省市：