CN101359885A - 热电联产太阳能锅炉 - Google Patents

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Abstract

热电联产太阳能锅炉，属于高效利用太阳能的技术领域。本发明将光伏发电的太阳能电池板，与太阳能热利用产品的吸热装置，进行优化匹配，连体组合而成热电联产太阳能锅炉。该锅炉可充分利用阳光的光和热，在将幅射能中能直接转换成电能的部份转换成电能的同时，对其余部份进行热能利用。从而大幅度提高了太阳能利用产品的能量转换率，并大量降低了生产制造成本，为高效开发利用太阳能提供了新的技术方案。

Description

热电联产太阳能锅炉
技术领域：
本发明涉及一种可将太阳能同时转换成电能和热能而高效利用的热电联产太阳能锅炉，属于开发利用太阳能的技术领域。
背景技术：
太阳能是自然界中最丰富的可再生能源。它既无污染、不计费，又取之不尽、无处不在。其开发利用，备受各国各界企业与人仕的关注。
全世界开发利用太阳能的两个主攻方向—光伏发电和热利用，进入本世纪以来均已获得长足发展，产品年增长率都在25％以上。但因普遍存在着能量转换率低、生产制造成本高的问题，严重影响其推广应用。
对此，在光伏发电方面，中国专利200610021065.X(公开号CN101017857A)发明了一种《非平面芯片及碲化太阳能电池》，可将现行太阳能电池的光电能量转换率提高50％，其生产成本亦可降低一半。但毕竟尚有80％左右的能量未能得到转换利用，尤其不足。
而在热利用方面，继上个世纪中国开创了太阳能真空管的产业化之后，近年又发明了“三靶干涉膜”等先进技术，实现了既吸热又保热的功能。但仍有相当部分入射阳光的辐射能不能利用，加之产品功能单一，性能/价格比不高等，仍待改进。
发明内容：
本发明的目的是提供一种可充分利用入射阳光的光和热，将其同时转换成电能和热能的热电联产太阳能锅炉。从而，大幅度提高太阳能利用产品的能量转换率，并大量降低其生产制造成本，为高效开发利用太阳能提供新的技术方案。
本发明的技术方案是：将光伏发电的太阳电池板，与太阳能热利用产品的吸热装置，进行优化匹配，连体整合，并分别与光电和热利用设备配套即可成为本发明之热电联产太阳能锅炉。
本发明所指太阳电池板，包括所有能将太阳能直接转换成电能的各类太阳电池及其组件。
本发明所称吸热装置，泛指一切太阳能热利用产品，如热水器、烘干设备等的吸热组件。
同样，本发明所指蓄电池或逆变器，包括各种可利用于蓄电或者能将太阳电池直流电源逆变为交流电源的设备；电器和用热器具，泛指各种电器和用热器具，无数量局限。
本发明与现有技术比较，具有如下三优点：
一是能量转换率高，光电、光热优势互补，相得益彰。如以占现有太阳电池产品总量95％以上的硅晶电池为例，硅晶几乎完全不能利用占辐射能总量43％的红外光区辐射能，而将光子转换成电能的比例比转变成热能的比例还低，且随温度升高而效率下降，但均将随本发明之热电联产，得以革新和优化。
二是产品制造成本低，较功能单一产品，明显减少了封装和支撑材料及工艺，产品性/价比得以优化。
三是多功能，实用性强。
附图说明：
图1是本发明实施例的主视图，图2是[实施例的断面图。在图1中，(1)是太阳能电池板，(2)是吸热装置，(3)是支架，(4)是传热导管，(5)是热交换器，(6)是用热器具，(7)是电线，(8)是蓄电池或逆变器，(9)是电器或电网。在图2中，(10)是太阳电池面层，(11)是太阳电池芯片，(12)是电热共用层，(13)是真空吸热管，(14)是底板，(15)是边框。
具体实施方式：
阳光射入该装置太阳电池面层(10)后，首先通过电池芯片(14)将辐射能中能够直接转换为电能的部分转换为电能，由电线(7)输入蓄电池或逆变器(8)，以供电器或电网(9)使用；同时，辐射能中不能直接转换为电能的热能，则经过电热共用层(12)由其下面的真空吸热管(13)吸收并由传热导管(4)输经热交换器(5)，供热利用设备器具充分利用。
由于功能单一的光伏发电和热利用产品都只能利用入射阳光中的部分辐射能，热、电联的技术方案必将成为开发利用太阳能的一个新的发展方向。

Claims (3)

1、热电联产太阳能锅炉，主要由太阳电池板(1)、吸热装置(2)、热交换器(5)、蓄电池或逆变器(8)和用热器具(6)、电器或电网(9)，以及支架(3)、传热导管(4)、电线(7)等组成。其特征在于：太阳电池板(1)复盖在吸热装置(2)的上面，连体组合，合二为一。
2、如权利要求1所述的热电联产太阳能锅炉，其特征在于电热共用层(12)，既是太阳电池板(1)的底层，又是吸热装置(2)的表层。
3、如权利要求1所述的热电联产太阳能锅炉，其特征在于太阳电池板(1)经电线(7)与蓄电池或逆变器(8)和电器或电网(9)组成光电利用系统，而吸热装置(2)经传热导管(4)与热交换器(5)和用热器具(6)组成热能利用系统。
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