CN105529955A - 一种菲涅尔聚光温差发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种菲涅尔聚光温差发电装置，包括菲涅尔聚光镜、半导体温差发电片、吸热涂层、散热器、装置外壳、隔热保温材料，太阳光通过菲涅尔聚光镜汇聚于安装在其焦斑处的半导体温差发电片上表面，半导体温差发电片下表面安装着散热器，菲涅尔聚光镜、半导体温差发电片固定安装在装置外壳上。所述半导体温差发电片上表面镀有吸热涂层。所述装置外壳内填充有隔热保温材料。本发明采用菲涅尔聚光镜的聚光方式有效的提高聚光能流，半导体温差发电片表面镀有的吸热涂层增加其热端吸热能力，两者提升了半导体温差发电片热端温度，并且结构简单、成本低、便于安装和应用，适用于小功率电器等。
Description
技术领域
本发明涉及一种菲涅尔聚光温差发电装置，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。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，温差越大发电量越多。聚光可以使得分散的太阳光汇聚在一起，形成一个温度较高的小区域。
光伏发电由于光伏电池的影响，具有系统效率低、成本高，安装复杂、用地面积大等缺陷。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、成本低、便于安装和应用的菲涅尔聚光温差发电装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种菲涅尔聚光温差发电装置，包括菲涅尔聚光镜、半导体温差发电片、吸热涂层、散热器、装置外壳、隔热保温材料，太阳光通过菲涅尔聚光镜汇聚于安装在其焦斑处的半导体温差发电片上表面，半导体温差发电片下表面安装着散热器，菲涅尔聚光镜、半导体温差发电片固定安装在装置外壳上。
所述半导体温差发电片上表面镀有吸热涂层。
所述吸热涂层为黑钴涂层或者铝阳极氧化涂层。
所述装置外壳内填充有隔热保温材料。
所述散热器为蛇形结构的热管或者片状结构。
所述装置外壳上方固定有菲涅尔聚光镜，下方固定在半导体温差发电片中间，将其热端和冷端分开。
太阳光通过菲涅尔聚光镜汇聚于其聚光焦斑处，通过增加半导体温差发电片上表面的能流密度增加其温度，且上端为热端，冷端是安装有散热器的下端，隔热保温材料填充在装置外壳内用于防止装置外壳内部的热量传递给装置外壳外部从而损失热量，增加半导体温差发电片热端温度。装置外壳上方固定有菲涅尔聚光镜，下方固定在半导体温差发电片中间，将其热端和冷端分开，热端位于装置外壳内部，降低热端温度的损耗；冷端位于装置外壳外部，并通过散热器降低冷端温度。
本发明的有益效果是：提出了一种菲涅尔聚光温差发电装置，采用菲涅尔聚光镜的聚光方式有效的提高聚光能流，半导体温差发电片表面镀有的吸热涂层增加其热端吸热能力，两者提升了半导体温差发电片热端温度；装置外壳下方固定在半导体温差发电片中间，将其热端和冷端分开，可以有效的增加热端温度，降低冷端温度，并且结构简单、成本低、便于安装和应用，适用于小功率电器等。
附图说明
图1是一种菲涅尔聚光温差发电装置的结构示意图。
图2是蛇形结构的热管散热器。
图中1.菲涅尔聚光镜，2.半导体温差发电片，3.吸热涂层4.散热器，5.装置外壳，6.隔热保温材料，7.太阳光。
具体实施方式
如图1所示，一种菲涅尔聚光温差发电装置，包括菲涅尔聚光镜（1）、半导体温差发电片（2）、吸热涂层（3）、散热器（4）、装置外壳（5）、隔热保温材料（6），太阳光通过菲涅尔聚光镜（1）汇聚于安装在其焦斑处的半导体温差发电片（2）上表面，半导体温差发电片（2）下表面安装着散热器（4），菲涅尔聚光镜（1）、半导体温差发电片（2）固定安装在装置外壳（5）上。
所述半导体温差发电片（2）上表面镀有吸热涂层（3）。
所述吸热涂层（3）为黑钴涂层或者铝阳极氧化涂层。
所述装置外壳（5）内填充有隔热保温材料（6）。
所述散热器（4）为蛇形结构的热管或者片状结构。
所述装置外壳（5）上方固定有菲涅尔聚光镜（1），下方固定在半导体温差发电片（1）中间，将其热端和冷端分开。
太阳光（7）通过菲涅尔聚光镜（1）汇聚于其聚光焦斑处，通过增加半导体温差发电片（2）上表面的能流密度增加其温度，且上端为热端，冷端是安装有散热器（4）的下端，隔热保温材料（6）填充在装置外壳（5）内用于防止装置外壳（5）内部的热量传递给装置外壳（5）外部从而损失热量，增加半导体温差发电片（2）热端温度。装置外壳（5）上方固定有菲涅尔聚光镜（1），下方固定在半导体温差发电片（1）中间，将其热端和冷端分开，热端位于装置外壳（5）内部，降低热端温度的损耗；冷端位于装置外壳（5）外部，并通过散热器（4）降低冷端温度。
Claims (6)
1.一种菲涅尔聚光温差发电装置，其特征是：包括菲涅尔聚光镜（1）、半导体温差发电片（2）、吸热涂层（3）、散热器（4）、装置外壳（5）、隔热保温材料（6），太阳光通过菲涅尔聚光镜（1）汇聚于安装在其焦斑处的半导体温差发电片（2）上表面，半导体温差发电片（2）下表面安装着散热器（4），菲涅尔聚光镜（1）、半导体温差发电片（2）固定安装在装置外壳（5）上。
2.根据权利要求1所述的一种菲涅尔聚光温差发电装置，其特征是：所述半导体温差发电片（2）上表面镀有吸热涂层（3）。
3.根据权利要求1或2所述的一种菲涅尔聚光温差发电装置，其特征是：所述吸热涂层（3）为黑钴涂层或者铝阳极氧化涂层。
4.根据权利要求1所述的一种菲涅尔聚光温差发电装置，其特征是：所述装置外壳（5）内填充有隔热保温材料（6）。
5.根据权利要求1所述的一种菲涅尔聚光温差发电装置，其特征是：所述散热器（4）为蛇形结构的热管或者片状结构。
6.根据权利要求1所述的一种菲涅尔聚光温差发电装置，其特征是：所述装置外壳（5）上方固定有菲涅尔聚光镜（1），下方固定在半导体温差发电片（1）中间，将其热端和冷端分开。
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2015
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