本申请涉及太阳能发电与太阳能供热的,特别是涉及一种聚光式光伏热电一体化设备。
背景技术:
1、太阳能是人类取之不尽、用之不竭的清洁能源,并且我国太阳辐射资源丰富,发展太阳能前景广阔。但是由于太阳能的分散性,使得太阳能发电系统需要庞大的光照面积,这样就增加了太阳能电池板的成本和较大的占地面积。
2、为解决太阳能发电系统需要庞大的光照面积的问题,目前所采用的技术方案是利用聚光型太阳能光伏系统减少太阳能电池的使用量,降低了太阳能电池的成本,同时提高了太阳能的能流密度,使得单位面积的太阳能电池片或集热器所接收的辐射功率密度大幅度增加,太阳能电池板的光电转换效率和太阳能集热器的光热转换效率得到提高。
3、但是,目前聚光太阳能设备性能单一,如果需要实现太阳能发电和供热,则需要两套设备,成本较高。因此,急需设计一种聚光式光伏热电一体化设备,将聚光型太阳能光伏系统和聚光型太阳能光热系统集成于一个设备中,以此来提高太阳能的利用效率,降低太阳能产电和供热的成本。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种聚光式光伏热电一体化设备,解决目前聚光太阳能设备性能单一的问题。
2、为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
3、提供了一种聚光式光伏热电一体化设备,其包括聚光组件、太阳能电池板、太阳能供热组件和转换组件。聚光组件具有凹面聚光面与聚光焦点,聚光焦点位于凹面聚光面的上方,凹面聚光面将太阳光线反射到聚光焦点处。太阳能电池板设置于聚光焦点。太阳能电池板与凹面聚光面邻接的一侧为吸光面,吸光面吸收经凹面聚光面反射到聚光焦点的太阳光线。太阳能供热组件设置于聚光组件的一侧。转换组件与太阳能电池板和太阳能供热组件连接,转换组件用于切换太阳能电池板与太阳能供热组件的位置。其中当太阳能供热组件切换至太阳能电池板的位置,太阳能供热组件吸收经凹面聚光面反射到聚光焦点的太阳光线。
4、在其中一个实施例中,还包括:支架,聚光组件与转换组件设置于支架上。
5、在其中一个实施例中,聚光组件包括聚光器与跟踪变换组件,聚光器具有凹面聚光面与聚光焦点,跟踪变换组件与聚光器连接,跟踪变换组件用于调整聚光器的倾斜角度而使凹面聚光面将太阳光线反射到聚光焦点处。
6、在其中一个实施例中,跟踪变换组件包括太阳能跟踪件与转换轴,聚光器设置于转换轴,太阳能跟踪件与转换轴连接,太阳能跟踪件跟踪太阳的定位信息、变换角度和方向而控制转换轴调整聚光器的倾斜角度。
7、在其中一个实施例中,还包括:电池散热器,设置于太阳能电池板与吸光面相对的面上,电池散热器用于对太阳能电池板进行冷却。
8、在其中一个实施例中,太阳能电池板使用gaas三结太阳能电池阵列。
9、在其中一个实施例中,凹面聚光面的表面是一层反光材料。
10、在其中一个实施例中,转换组件包括两根平行设置的连杆,太阳能电池板设置于两根连杆的一端,太阳能供热组件设置于两根连杆的另一端。
11、在其中一个实施例中,太阳能供热组件具有太阳能发热件与供水管,太阳能发热件位于供水管内,太阳能发热件吸收经凹面聚光面反射到聚光焦点的太阳光线。
12、在其中一个实施例中,多个聚光式光伏热电一体化设备串联连接,多个太阳能电池板串联产电,多个太阳能供热组件串联供热。
13、在本申请实施例中,通过聚光组件的凹面聚光面将太阳光线反射到聚光焦点处而聚集太阳光线,如此可提高太阳能光照强度,进而提高太阳能的利用效率。同时通过转换组件切换聚光组件与太阳能电池板分别位于聚光焦点的位置,来实现聚光式光伏热电一体化设备的供电与供热的切换,以满足对不同季节对太阳能设备的需求。
1.一种聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,还包括:支架,所述聚光组件与所述转换组件设置于所述支架上。
3.根据权利要求1所述的聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,所述聚光组件包括聚光器与跟踪变换组件,所述聚光器具有所述凹面聚光面与所述聚光焦点,所述跟踪变换组件与所述聚光器连接,所述跟踪变换组件用于调整所述聚光器的倾斜角度而使所述凹面聚光面将太阳光线反射到所述聚光焦点处。
4.根据权利要求3所述的聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,所述跟踪变换组件包括太阳能跟踪件与转换轴,所述聚光器设置于所述转换轴,所述太阳能跟踪件与所述转换轴连接,所述太阳能跟踪件跟踪太阳的定位信息、变换角度和方向而控制所述转换轴调整所述聚光器的倾斜角度。
5.根据权利要求1所述的聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,还包括:电池散热器,设置于所述太阳能电池板与所述吸光面相对的面上,所述电池散热器用于对所述太阳能电池板进行冷却。
6.根据权利要求1所述的聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,所述太阳能电池板使用gaas三结太阳能电池阵列。
7.根据权利要求1所述的聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,所述凹面聚光面的表面是一层反光材料。
8.根据权利要求1所述的聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,所述转换组件包括两根平行设置的连杆,所述太阳能电池板设置于两根所述连杆的一端,所述太阳能供热组件设置于两根所述连杆的另一端。
9.根据权利要求1所述的聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,所述太阳能供热组件具有太阳能发热件与供水管,所述太阳能发热件位于所述供水管内,所述太阳能发热件吸收经所述凹面聚光面反射到所述聚光焦点的太阳光线。
10.根据权利要求1所述的聚光式光伏热电一体化设备,其特征在于,多个所述聚光式光伏热电一体化设备串联连接,多个所述太阳能电池板串联产电,多个所述太阳能供热组件串联供热。