CN106208913A - 一种便携式光伏与温差联合发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式光伏与温差联合发电装置，包括箱体、复合抛物面聚光器、光伏发电片、半导体温差发电片和散热翅片，所述箱体包括：安装顶板，中间区域设有多个半导体安装孔，所述半导体温差发电片安装在对应的半导体安装孔内，所述半导体温差发电片的顶面贴装光伏发电片；所述中间区域的两侧设有基本相互平行的条形安装孔；安装底板，设有与两条条形安装孔位置对应的插槽；所述复合抛物面聚光器包括两片对称布置的复合抛物面板，每片复合抛物面板包括平面的安装段和曲面的聚光段，所述安装段穿过对应的条形安装孔插入对应的插槽内；本发明实现了太阳能的多级利用且设有可拆卸式的聚光器，可以使整个装置的纵向体积大大减小，方便携带。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能发电的技术领域，特别涉及一种便携式光伏与温差联合发电装置。
背景技术
作为清洁能源，太阳能光伏发电和温差发电日益受到重视，因其所需的条件不高，只需要在太阳光足够的条件下，配以一定的装置，即可实现将太阳能转化为电能输出。野外工作人员经常面临设备用电困难，通信工具无法及时充电等问题，柴油发电设备发电成本高，污染环境且不易于携带。
但是太阳能光伏发电系统能量转化率低、占地面积大。而且光伏发电系统在接受光能的同时也会吸收热量，这部分热量不仅不能被利用，还会影响光伏发电的效率和光伏发电系统的寿命。近年来随着半导体技术的成熟，温差发电系统凭借其结构简单、体积小、绿色环保等特点越来越受到大众的欢迎。
例如公布号CN 103825534A的专利文献公开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。该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。
但是上述这类半导体温差发电装置，附带的复合抛物面集热器的体积很大，不方便携带，无法作为人数较少的野外作业小队提供便携式的发电装置，因此，研制出一种高效、绿色、易于拆卸携带的发电设备已成为当务之急。
发明内容
本发明提供了一种便携式光伏与温差联合发电装置，不仅实现了能源的多级利用，使太阳能的转化率大幅度提高，并且可拆卸的复合抛物面聚光器使整体更方便储藏和携带。
一种便携式光伏与温差联合发电装置，包括箱体、复合抛物面聚光器、光伏发电片、半导体温差发电片、散热翅片、光伏发电电路和半导体温差发电电路，所述箱体包括：
安装顶板，中间区域设有多个半导体安装孔，所述半导体温差发电片安装在对应的半导体安装孔内，所述半导体温差发电片的顶面贴装光伏发电片，所述半导体温差发电片的背面贴装所述散热翅片；所述中间区域的两侧设有基本相互平行的条形安装孔；
安装底板，位于安装顶板的正下方，设有与两条条形安装孔位置对应的插槽；
连接板，用于固定连接所述安装顶板和安装底板；
所述复合抛物面聚光器包括两片对称布置的复合抛物面板，每片复合抛物面板包括平面的安装段和曲面的聚光段，所述安装段穿过对应的条形安装孔插入对应的插槽内使对称布置的两个聚光段将光能聚光至所述光伏发电片上。
优选的，所述复合抛物面的截取比0.18～0.22，进一步优选的，所述复合抛物面的截取比0.2。既具有不低的聚光效果，也不会使整个装置显得体积庞大
本发明将复合抛物面聚光器可拆卸地安装在箱体上，不使用时可以将复合抛物面聚光器拆卸，使整个装置在的纵向体积大大减小，方便携带和储藏。
并且设有条形安装孔和插槽配合固定安装段，使复合抛物面板安装更牢固。所述聚光段由底板(轻质材料)和铝膜组成。
为了方便安装和固定，优选的，所述的插槽由两块固定在所述的安装底板上的夹板形成。进一步优选的，所述的夹板与所述的安装底板之间的距离和所述夹板的高度之比为1:3～2:3。
为了方便安装和固定，提高温差发电效率，优选的，所述连接板设有两块，相对布置在所述插槽的两端，两块连接板上设有相对的通风孔，相对的通风孔使在所述的安装顶板下方形成散热通道。上述设置在安装顶板下方的散热翅片安装位置形成散热通道，有利于散热降温，提高温差。
为了提高散热效果，优选的，所述散热翅片的排布方向与所述散热通道的气流方向基本垂直。
为了增加发电电量，优选的，所述的安装底板安装在角度调整支架上。采用了可调整角度的支架，使整个装置的角度可调，最大限度利用太阳能。
为了方便安装和固定，优选的，所述角度调整支架包括：
底座，设有多排支撑凸起；
转动板，一侧边与所述底座铰接，所述安装底板固定在该转动板的顶面；
支撑件，一端铰接安装在所述转动板的背面，另一端与各排支撑凸起抵靠以调节所述转动板相对底座的角度。
为了方便安装和固定，优选的，所述半导体安装孔为矩形，矩阵分布。
为了提高导热效果，优选的，所述半导体发电片和光伏发电片之间采用硅胶垫片连接。利用硅胶垫片使光电板和温差发电片紧密接触，解决了固体之间粘连的难题。
为了方便安装和固定，优选的，所述半导体发电片和散热翅片之间采用硅脂连接。
为了方便直接连接用电器，优选的，所述光伏发电电路和半导体温差发电电路通过稳压器后并联输出电量。
本发明的有益效果：
本发明的便携式光伏与温差联合发电装置将聚光光伏发电和半导体温差发电结合在一起，实现了太阳能的多级利用，大大的提高了太阳能的利用率；设有可拆卸式的聚光器，可以使整个装置的纵向体积大大减小，方便携带。
附图说明
图1是本发明的便携式光伏与温差联合发电装置的结构示意图。
图2是本发明的箱体的结构示意图。
图3是本发明的复合抛物面聚光器的结构示意图。
图4是本发明的箱体的剖视结构示意图。
图5是本发明的安装有半导体温差发电片的箱体的结构示意图。
具体实施方式
如图1～5所示，本实施例的便携式光伏与温差联合发电装置包括箱体1、复合抛物面聚光器2、光伏发电片3、半导体温差发电片4、散热翅片5、光伏发电电路(图中未画出)、半导体温差发电电路(图中未画出)、稳压模块(图中未画出)以及角度调整支架6。
箱体1包括：
安装顶板11，中间区域设有八个矩阵排布的半导体安装孔12，八块半导体温差发电片4安装在对应的半导体安装孔12内，半导体温差发电片4的顶面贴装光伏发电片3，半导体温差发电片4的背面贴装散热翅片5；中间区域的两侧设有基本相互平行的条形安装孔13；
安装底板14，位于安装顶板11的正下方，设有与两条条形安装孔13位置对应的插槽15；
连接板16，用于固定连接安装顶板11和安装底板14；
复合抛物面聚光器2包括两片对称布置的复合抛物面板21，每片复合抛物面板21包括平面的安装段22和曲面的聚光段23，安装段21穿过对应的条形安装孔13插入对应的插槽15内使对称布置的两个聚光段23将光能聚光至光伏发电片3上。聚光段23由底板(轻质材料)和铝膜组成。铝膜具有反射率高与成本低的优势。
插槽15由两块固定在的安装底板上的夹板151形成。
连接板16设有两块，相对布置在插槽15的两端，两块连接板上设有相对的通风孔161，相对的通风孔161使在的安装顶板11下方形成散热通道。
散热翅片5的翅片的排布方向与散热通道的气流方向基本垂直。
安装底板14安装在角度调整支架6上，角度调整支架6包括：
底座61，设有多排支撑凸起62；
转动板63，一侧边与底座61铰接，安装底板14固定在转动板63的顶面；
支撑板64，一端铰接安装在转动板63的背面，另一端与各排支撑凸起62抵靠以调节转动板63相对底座61的角度。
复合抛物面聚光器2的复合抛物面截取比为0.2。在对抛物面聚光比影响不大的情况下，可以减少了整个装置的高度。
半导体温差发电片4，利用硅胶垫片与光伏发电片3底部相连接，硅胶垫片同时起到导热与固定的作用。
半导体温差发电片4冷端连接有散热翅片5，半导体温差发电片4与散热翅片5用硅脂连接。
本实施例设有光伏发电电路和半导体温差发电电路两路发电，通过稳压模块后并联输出电量。
角度调节支架6，箱体1固定在其上方，可对整个装置进行多级的角度调节。
本实施例中，整个装置置于角度调节支架上，可进行多级的角度调节，可以最大限度的利用太阳能，箱体1表面和内部的结构，保证复合抛物面的可拆卸结构，使用时可以达到聚光的目的，不使用时也可以单独取下存放，减小体积。光伏发电片3与半导体温差发电片4用硅胶垫片连接，既起到粘连的作用，又使太阳能板的热量能较好地传递到半导体温差发电片4上，尽可能减小损失的热量。本实施例在整体上，相对于传统光伏发电，在效率上有了一定的提高，同时设计时着重考虑了便携性的问题，使整个装置显得更加轻便，携带也不费劲。
Claims (10)
1.一种便携式光伏与温差联合发电装置，包括箱体、复合抛物面聚光器、光伏发电片、半导体温差发电片、散热翅片、光伏发电电路和半导体温差发电电路，其特征在于，所述箱体包括：
安装顶板，中间区域设有多个半导体安装孔，所述半导体温差发电片安装在对应的半导体安装孔内，所述半导体温差发电片的顶面贴装光伏发电片，所述半导体温差发电片的背面贴装所述散热翅片；所述中间区域的两侧设有基本相互平行的条形安装孔；
安装底板，位于安装顶板的正下方，设有与两条条形安装孔位置对应的插槽；
连接板，用于固定连接所述安装顶板和安装底板；
所述复合抛物面聚光器包括两片对称布置的复合抛物面板，每片复合抛物面板包括平面的安装段和曲面的聚光段，所述安装段穿过对应的条形安装孔插入对应的插槽内使对称布置的两个聚光段将光能聚光至所述光伏发电片上。
2.如权利要求1所述的便携式光伏与温差联合发电装置，其特征在于，所述的插槽由两块固定在所述的安装底板上的夹板形成。
3.如权利要求1所述的便携式光伏与温差联合发电装置，其特征在于，所述连接板设有两块，相对布置在所述插槽的两端，两块连接板上设有相对的通风孔，相对的通风孔使在所述的安装顶板下方形成散热通道。
4.如权利要求3所述的便携式光伏与温差联合发电装置，其特征在于，所述散热翅片的排布方向与所述散热通道的气流方向基本垂直。
5.如权利要求1所述的便携式光伏与温差联合发电装置，其特征在于，所述的安装底板安装在角度调整支架上。
6.如权利要求5所述的便携式光伏与温差联合发电装置，其特征在于，所述角度调整支架包括：
底座，设有多排支撑凸起；
转动板，一侧边与所述底座铰接，所述安装底板固定在该转动板的顶面；
支撑件，一端铰接安装在所述转动板的背面，另一端与各排支撑凸起抵靠以调节所述转动板相对底座的角度。
7.如权利要求1所述的便携式光伏与温差联合发电装置，其特征在于，所述半导体安装孔为矩形，矩阵分布。
8.如权利要求1所述的便携式光伏与温差联合发电装置，其特征在于，所述半导体发电片和光伏发电片之间采用硅胶垫片连接。
9.如权利要求1所述的便携式光伏与温差联合发电装置，其特征在于，所述半导体发电片和散热翅片之间采用硅脂连接。
10.如权利要求1所述的便携式光伏与温差联合发电装置，其特征在于，所述光伏发电电路和半导体温差发电电路通过稳压器后并联输出电量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161207 |