CN103825534A - 一种新型聚光光伏半导体温差发电装置 - Google Patents

一种新型聚光光伏半导体温差发电装置 Download PDF

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季旭
谭礼军
李明
罗熙
冷从斌
殷绍林
张兴柱
张继平
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Abstract

本发明公布了一种新型聚光光伏半导体温差发电装置，包括复合抛物面集热器、固定装置、太阳电池、绝缘导热双面胶带、集热器、半导体温差发电片、导热硅脂、散热片，所述集热器通过固定装置固定在复合抛物面集热器上，太阳电池通过绝缘导热双面胶带贴在集热器上，集热器安装在半导体温差发电片上方，半导体温差发电片下方安装有散热片。本发明通过复合抛物面集热器提升太阳电池表面的能流密度，输出高品质的电能，并同时将回收的太阳电池表面温度作为半导体温差发电片的热端，提升热端温度，增大温差，输出了较高电量。通过采取光伏发电和半导体温差发电两种方式，提升了装置整体的发电能力。

Description

一种新型聚光光伏半导体温差发电装置
技术领域
本发明涉及一种新型聚光光伏半导体温差发电装置，属于太阳能热利用领域。
背景技术
太阳能是一种可再生的清洁能源，具有普遍性。目前利用太阳能发电的方式主要有光伏发电和聚光光热发电。光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。聚光能提高太阳电池表面的能流密度，提升太阳电池的最大输出功率，同时也提升了太阳电池表面的电池温度。半导体温差发电主要通过在利用赛贝尔效应原理制作的半导体温差发电片两端形成热端和冷端，造成温差产生电动势发电，温差越大发电量越大。
聚光光伏发电虽然可以提高太阳电池的输出功率，但也使得太阳电池表面的温度升高，降低了电池效率。并且太阳电池表面的热量也未得到利用，就能量综合利用而言，这样损失了热量，降低了系统的效率。聚光光热发电需要较大面积的聚光器，以致安装复杂，用地面积广、成本高等缺陷。半导体温差发电热端温度来源不高，导致温差相对较小，发电量较小；或者采取安装在带有储热系统的集热器上，以致系统复杂，成本提高。
发明内容
本发明所需解决的技术问题在于针对现有技术存在的缺陷，提出一种具有高倍聚光、结构简单、发电效率高、成本低、便于安装和应用的聚光光伏半导体温差发电装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新型聚光光伏半导体温差发电装置，包括复合抛物面集热器、固定装置、太阳电池、绝缘导热双面胶带、集热器、半导体温差发电片、导热硅脂、散热片，所述集热器通过固定装置固定在复合抛物面集热器上，太阳电池通过绝缘导热双面胶带贴在集热器上，集热器安装在半导体温差发电片上方，半导体温差发电片下方安装有散热片。
所述太阳电池采用单晶硅电池、多晶硅电池或者砷化镓电池，以串联或并联的方式贴在集热器上。
所述集热器下方设置为增加半导体温差发电片与集热器接触面积的凹凸面；所述集热器所用的制作材料为导热系数高的铜或铝。
所述半导体温差发电片与集热器之间涂有导热硅脂；所述半导体温差发电片与散热片之间涂有导热硅脂。
所述太阳电池、绝缘导热双面胶带可以去掉，变成装置的另一种形式。
太阳光通过复合抛物面集热器聚焦于贴在集热器上的太阳电池表面，使得太阳电池表面能流密度成倍增加，输出高品质的电能，但同时使得太阳电池表面温度上升。基于能量综合利用原理，回收太阳电池表面热量作为半导体温差发电片的热端，安装在半导体温差发电片下方的散热片作为冷端。 
本发明的有益效果是：
提出了一种新型聚光光伏半导体温差发电装置，通过复合抛物面集热器提升太阳电池表面的能流密度，输出高品质的电能，并同时将回收的太阳电池表面温度作为半导体温差发电片的热端，提升热端温度，增大温差，输出了较高电量。通过采取光伏发电和半导体温差发电两种方式，提升了装置整体的发电能力。同时在半导体温差发电片与集热器、散热片两者之间涂有导热硅脂，提高了导热效率，增大了温差。
 
附图说明
图1 是一种新型聚光光伏半导体温差发电装置的结构示意图。
图1中 1.复合抛物面集热器，2.固定装置，3.太阳电池，4.绝缘导热双面胶带，5.集热器，6.半导体温差发电片，7.导热硅脂，8.散热片，9.太阳光。  
具体实施方式
如图1所示，一种新型聚光光伏半导体温差发电装置，包括复合抛物面集热器（1）、固定装置（2）、太阳电池（3）、绝缘导热双面胶带（4）、集热器（5）、半导体温差发电片（6）、导热硅脂（7）、散热片（8），所述集热器（5）通过固定装置（2）固定在复合抛物面集热器（1）上，太阳电池（3）通过绝缘导热双面胶带（4）贴在集热器（5）上，集热器（5）安装在半导体温差发电片（6）上方，半导体温差发电片（6）下方安装有散热片（8）。
所述太阳电池（3）采用单晶硅电池、多晶硅电池或者砷化镓电池，以串联或并联的方式贴在集热器（5）上。
所述集热器（5）下方设置为增加半导体温差发电片（6）与集热器（5）接触面积的凹凸面；所述集热器（5）所用的制作材料为导热系数高的铜或铝。
所述半导体温差发电片（6）与集热器（5）之间涂有导热硅脂（7）；所述半导体温差发电片（6）与散热片（8）之间涂有导热硅脂（7）。
所述太阳电池（3）、绝缘导热双面胶带（4）可以去掉，变成装置的另一种形式。
太阳光（9）通过复合抛物面集热器（1）聚焦于贴在集热器（5）上的太阳电池（3）表面，使得太阳电池（3）表面能流密度成倍增加，输出高品质的电能，但同时使得太阳电池（3）表面温度上升。基于能量综合利用原理，回收太阳电池（3）表面热量作为半导体温差发电片（6）的热端，安装在半导体温差发电片（6）下方的散热片（8）作为冷端。

Claims (5)

1.一种新型聚光光伏半导体温差发电装置，其特征是：包括复合抛物面集热器（1）、固定装置（2）、太阳电池（3）、绝缘导热双面胶带（4）、集热器（5）、半导体温差发电片（6）、导热硅脂（7）、散热片（8），所述集热器（5）通过固定装置（2）固定在复合抛物面集热器（1）上，太阳电池（3）通过绝缘导热双面胶带（4）贴在集热器（5）上，集热器（5）安装在半导体温差发电片（6）上方，半导体温差发电片（6）下方安装有散热片（8）。
2.根据权利要求1所述的一种新型聚光光伏半导体发电装置，其特征是：所述太阳电池（3）采用单晶硅电池、多晶硅电池或者砷化镓电池，以串联或并联的方式贴在集热器（5）上。
3.根据权利要求1所述的一种新型聚光光伏半导体发电装置，其特征是：所述集热器（5）所用制作的材料为导热系数高的铜或铝。
4.根据权利要求1所述的一种新型聚光光伏半导体发电装置，其特征是：所述半导体温差发电片（6）与集热器（5）之间涂有导热硅脂（7）；所述半导体温差发电片（6）与散热片（8）之间涂有导热硅脂（7）。
5.根据权利要求1所述的一种新型聚光光伏半导体发电装置，其特征是：所述太阳电池（3）、绝缘导热双面胶带（4）可以去掉，变成装置的另一种形式。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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