CN101345495A - 一种太阳能发电、蓄能热水装置 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能发电、蓄能热水装置，包括支架、反光聚光板、受光体、光伏电池板片、水泵、蓄电池。反光聚光板架设在支架上，反光聚光板内设受光体，受光体固定在反光聚光板上，受光体一侧面装有太阳能光伏电池板，太阳光反射聚光在光伏电池上，光电转换向蓄电池充电。受光体为管状结构，两端设有进水管和出水管，进水管连接水泵，出水管连接储水箱，太阳能的远红外部分加热受光体内的水，当升温至50～55℃时，水泵将凉水送入受光体内，热水进入储水箱。本发明利用太阳能光电转换发电，利用太阳能中远红外部分蓄能热水，装置结构紧凑，安装方便，可产生无污染清洁能源。可广泛的在边远无电地区推广使用，开发利用前景广阔。

Description

一种太阳能发电、蓄能热水装置
技术领域
本发明涉及再生能源利用设备，特别是涉及一种太阳能发电、蓄能热水装置。
背景技术
目前，随着社会的不断发展和科学技术的进步，许多技术领域已经利用太阳能作为能源。太阳能的利用现在可分成：太阳能光电利用、太阳能热能利用，利用太阳能转换成电能，如太阳能充电器，利用太阳能转换成热能，如热水器。太阳能充电器是用太阳能光伏电池，如单晶、多晶硅半导体材料的光伏效应将太阳辐射能转换成电能。热水器是利用太阳能集热器将太阳辐射能转换成热能产生热水。我国是一个太阳能较为丰富的国家，太阳能使用包括太阳能光伏发电在内的多种再生能源，然而时至今日，人们对太阳能应用的认识还停留在热水器和光伏发电单独应用阶段。实际上，太阳能的辐射光谱很宽，从紫外线到远红外线，均能成为再生能源利用，就其光电利用仅利用了太阳能中的可见光部分的能量，而太阳能热利用主要是利用了远红外部分的能量，上述两者都没有充分利用太阳辐射能，因而利用效率不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种能充分利用太阳能辐射能的太阳能发电、蓄能热水装置。
采用的技术方案是：
一种太阳能发电、蓄能热水装置，包括支架、反光聚光板、受光体、光伏电池板片、水泵、蓄电池。所述的反光聚光板为槽型，反光聚光板通过一个短轴架设在支架上，反光聚光板的槽型内设受光体，受光体由受光体支架固定在反光聚光板上，受光体的下半部一侧装有太阳能光伏电池板片，太阳光经反光聚光板的反射光聚光落在受光体上的光伏电池板片上，光伏电池板片通过导线连接蓄电池，构成太阳能光伏发电单元。所述受光体为管状体，其两端分别装设有进水管和出水管，进水管通过进水管路连接水泵，出水管通过出水管路连接到储水箱，蓄电池电连接水泵向其提供电源。
上述的太阳能光伏发电单元可多个排列并联在一起为蓄电池充电。
上述的受光体为金属管或非金属管或为金属、非金属异形管。
上述的受光体所装有的太阳能光伏电池板片，可采用贴或粘上单晶硅或多晶硅太阳能电池组件，也可采用镀或沉积法贴覆，如碲化镉和铜铟硒太阳能薄膜电池。
上述的出水管端设温度控制开关，按设定温度控制水泵开启。
上述的蓄电池可连接逆变器，使直流电变成交流电，供家用电器、照明用电，还可与电网连接。
上述的反光聚光板可设太阳跟踪装置，控制反光聚光板始终绕短轴转动。
本发明是利用太阳辐射能中的光电转换发电，利用太阳能辐射能中的远红外部分蓄能产生热水。采用反光聚光板，使太阳光集中在太阳能电池上，以增大光电转换效率，但当太阳能电池在集、聚光的照射下，其内部温度会急剧升高，可阻止光电转换效果，随温度升高转换效率下降，经实验测量表明太阳能电池工作温度适宜范围-40～85℃，最好在60℃以下。于是，本发明利用受光体内通冷却水保持高效率，将受光体出水管处设置控制水泵驱动的温控开关，当水温达到50～55℃时，温控开关工作驱动水泵送入低温水，使热水进入储水箱，热水供日常生活用水、工业用热水或冬季取暖。而太阳能发出的电通过逆变器进入电网。本装置具有结构紧凑、安装方便，无污染，充分利用太阳辐射能，广泛利用再生能源的优点。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的A-A剖面图。
具体实施方式
一种太阳能发电、蓄能热水装置，包括支架4、反光聚光板1、受光体2、光伏电池板3、水泵7、蓄电池9。所述的反光聚光板1为槽型结构，反光聚光板片1通过一个短轴11架设在支架4上，可用太阳跟踪装置控制，反光聚光板1的槽型内设受光体2，受光体2由受光体支架10固定在反光聚光板1上，受光体2为金属管或非金属管或为金属、非金属异形管，受光体2的下半部一侧装有太阳能光伏电池板片3，其太阳能光伏电池板片3可采用贴或粘在受光体2上，如单晶硅或多晶硅太阳能电池组件，也可采用镀或沉积法贴覆，如碲化镉和铜铟硒太阳能薄膜电池，光伏电池板片3通过导线8连接蓄电池9，构成太阳能光伏发电单元，其发电单元可多个排列并联在一起为蓄电池充电。所述受光体2为管状体，其两端分别设有进水管5和出水管6，进水管5通过进水管路连接水泵7，出水管6通过出水管路连接到热水储水箱，出水管6端设有温度控制开关，一般控制热水温度55℃。蓄电池9的电接口连接温度控制开关，再连接水泵7，向水泵7提供电源，当受光体2内的水达到55℃时，温控开关动作，水泵7开启，经进水管5向受光体2充填低温水，把热水送入热水储水箱中，提供日常生活用水、工业用热水或冬天取暖。蓄电池9可连接逆变器，使直流电变成交流电，供家用电器、照明用电，还可与电网联网。

Claims (7)

1、一种太阳能发电、蓄能热水装置，包括支架(4)、反光聚光板(1)、受光体(2)、光伏电池板片(3)、水泵(7)、蓄电池(9)，其特征在于所述的反光聚光板(1)为槽型结构，反光聚光板(1)通过一短轴(11)架设在支架(4)上，反光聚光板(1)的槽型内设受光体(2)，受光体(2)由受光体支架(10)固定在反光聚光板(1)上，受光体(2)的下半部一侧装有太阳能光伏电池板片(3)，太阳光经反光聚光板的反射光聚光后落在受光体(2)上的光伏电池板片(3)，光伏电池板片(3)通过导线(8)连接蓄电池(9)，构成太阳能光伏发电单元；所述受光体(2)为管状体，其两端分别装设有进水管(5)和出水管(6)，进水管(5)通过进水管路连接水泵(7)，出水管(6)通过出水管路连接到储水箱，蓄电池(9)可连接水泵(7)上向其提供电源。
2、根据权利要求1所述的一种太阳能发电、蓄能热水装置，其特征在于所述的太阳能光伏发电单元可多个排列并联在一起为蓄电池(9)充电。
3、根据权利要求1所述的一种太阳能发电、蓄能热水装置，其特征在于所述的受光体(2)为金属管或非金属管或为金属、非金属异形管。
4、根据权利要求1所述的一种太阳能发电、蓄能热水装置，其特征在于所述的受光体(2)所装有的太阳能光伏电池板片(3)，可采用贴或粘上单晶硅或多晶硅太阳能电池组件，也可采用镀或沉积法贴覆，如碲化镉和铜铟硒太阳能薄膜电池。
5、根据权利要求1所述的一种太阳能发电、蓄能热水装置，其特征在于所述的出水管(6)端设温度控制开关，按设定温度控制水泵(7)开启。
6、根据权利要求1所述的一种太阳能发电、蓄能热水装置，其特征在于所述的蓄电池(9)可连接逆变器，使直流电变成交流电，供家用电器、照明用电，还可与电网联网。
7、根据权利要求1所述的一种太阳能发电、蓄能热水装置，其特征在于所述的反光聚光板(1)可设太阳能跟踪装置，控制反光聚光板(1)始终绕短轴(11)转动。
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