CN108365793A - 一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置 - Google Patents

一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于资源再利用技术领域，特别涉及一种温差发电装置。一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，包括：圆台形主体、垂直轴风力制热机、太阳能电池板以及反光板；圆台形主体包括：外侧的导热油层以及内侧半导体温差发电层；半导体温差发电层的热端与导热油层贴合，半导体温差发电层的冷端暴露在外部空气中；垂直轴风力制热机的位于圆台形主体的中心，垂直轴风力制热机上固定有搅拌叶片，搅拌叶片深入导热油层中；太阳能电池板贴合在圆台形主体的南北两面，由支撑棒支撑的反光板与北面的太阳能电池板相对，用于反射太阳光。本装置同时利用风能和太阳能，提高了能量利用率。在没有太阳辐射的夜晚，可利用风力制热继续进行温差发电。

Description

一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置
技术领域
本发明属于资源再利用技术领域，特别涉及一种温差发电装置。
背景技术
化石能源是不可再生能源，可供人类生产生活用的化石能源逐年减少，且在开采和利用的过程中都会对环境造成不同程度的破坏。逐步减少对化石能源的依赖，寻找可靠的替代性可再生能源，增加可再生能源所占比例势在必行。
我国太阳能资源十分丰富，尤其是西北地区，空气洁净、透明度好、太阳辐照度较强，太阳能利用有着广阔的发展前景。但就太阳能光伏发电而言，目前商业用太阳能电池板的光电转化率仅为15％左右，余下85％的太阳辐射能都以热量的方式散失掉了。
我国西北地区地势开阔，风能资源丰富，大型风力机虽然能将风能直接转化为电能，但其投资成本很大，并且风力发电对政策依赖度高。
发明内容
本发明的目的是：针对于我国西北地区太阳能和风能资源十分丰富，本发明提出了一种适用于该类地区的基于太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置。
本发明的技术方案是：
提供一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，包括：圆台形主体、垂直轴风力制热机、太阳能电池板以及反光板；
所述圆台形主体包括：外侧的导热油层以及内侧半导体温差发电层；所述半导体温差发电层的热端与所述导热油层贴合，所述半导体温差发电层的冷端暴露在外部环境中；
所述垂直轴风力制热机位于所述圆台形主体的中心，所述垂直轴风力制热机上固定有搅拌叶片，所述搅拌叶片伸入所述导热油中，用于搅拌导热油；
所述太阳能电池板贴合在所述圆台形主体的南北两面，由支撑棒支撑的所述反光板与北面的所述太阳能电池板相对，用于反射太阳光。
所述反光板的背部设有两个以上固定环，通过将所述支撑棒与不同位置的所述固定环连接，调整所述反光板与入射太阳光的夹角。
工作原理：在白天，南面太阳能电池板直接接受太阳辐射进行光伏发电，北面太阳能电池板靠反光板反射太阳光进行光伏发电；光伏发电产生的余热被导热油层吸收、储存，并传递给内侧的半导体温差发电层用于温差发电；与此同时，垂直轴风力制热机带动搅拌叶片搅拌导热油层内的导热油进行风力制热，其产生的热能同样用于温差发电。在夜间，没有太阳辐射，仅由风力制热维持半导体温差发电层温差发电。
有益效果：本装置同时利用风能和太阳能，不仅能够进行光伏发电，还可将光伏发电产生的余热用于温差发电，提高了能量利用率。在没有太阳辐射的夜晚，可利用风力制热，继续进行温差发电。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为实施例3中伸缩层与滑动固定架的连接示意图；
图4为实施例4中搅拌叶片的结构示意图；
图5为实施例2中采用弧形反光板时本发明的结构示意图；
图6为实施例5中导热油层内壁上方开槽时，搅拌叶片的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：
参见附图1、2，一种基于太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，包括：中空的圆台形主体4、垂直轴风力制热机1、太阳能电池5以及反光板14；
圆台形主体4包括：外侧的导热油层9以及内侧半导体温差发电层10；半导体温差发电层10的热端与导热油层9贴合，半导体温差发电层10的冷端暴露在外部环境中；
垂直轴风力制热机1位于圆台形主体4的中心孔内，垂直轴风力制热机1上固定有搅拌叶片6，搅拌叶片6伸入导热油中，用于搅拌导热油；
太阳能电池板5贴合在圆台形主体4的南北两面，由支撑棒13支撑的反光板14与北面的太阳能电池5相对，用于反射太阳光15。
工作原理：在白天，风力制热和光伏发电余热利用同时进行：南面太阳能电池板5直接接受太阳辐射进行光伏发电，北面太阳能电池板5靠反光板14反射太阳光15进行光伏发电，光伏发电产生的余热被导热油层9吸收、储存，并传递给内侧的半导体温差发电层10用于温差发电；与此同时，垂直轴风力制热机1带动搅拌叶片6搅拌导热油层9内的导热油进行风力制热，其产生的热能同样用于温差发电。在夜间，没有太阳辐射，仅由风力制热维持半导体温差发电层10温差发电工作所需温差。
进一步的，为随时增减、更换导热油层9内的导热油，在圆台形主体4上设有进油口2以及排油口11。
进一步的，为减少导热油层9散热，增加能量利用率，在圆台形主体4没有铺设太阳能电池板5的地方以及太阳能电池板5间的缝隙处加设保温层。
进一步的，为防止在搅拌叶片6搅拌过程中导热油向外迸出，在导热油层9的上端设有防溅挡板3。
实施例2：
在实施例1的基础上，在反光板14的背部设有固定环，本例中，每个反光板14的背部设有四个固定环，分别对应一年四季的太阳入射角，通过将支撑棒13与不同位置的固定环连接，调整反光板14与入射太阳光的夹角，使得反射光线尽可能的垂直照射在北面的太阳能电池板5上。
进一步的，为增加反射光斑的连续性，将反光板14设计为一个整体的弧形板，将原本分散的光斑连接成了一个整体，有利于太阳能电池板5的运行。
实施例3：
在实施例1、2的基础上，在圆台形主体4底部的支撑结构7处设有伸缩层8，伸缩层8内设有滑动固定架12，反光板14与支撑棒13可拆卸的安装在滑动固定架12上；在夜间，没有太阳辐射，仅由风力制热维持温差发电所需温差，此时，可解除反光板14与支撑棒13的连接，将反光板14、支撑棒13放平在滑动固定架12上，然后将整体推入到伸缩层8中。
实施例4：
在实施例1、2、3的基础上，在搅拌叶片6的边缘附满橡胶绒毛61，这样一方面可增加叶片搅拌时与导热油的摩擦，增大产热速率，另一方面当装置产生故障使叶片与导热油层9壁面有不可避免的碰撞时，橡胶绒毛61吸收部分冲击力，起到缓冲作用，降低装置损坏程度。
实施例5：
在实施例1、2、3的基础上，导热油层9的内壁上方开有槽口，搅拌叶片6的连接杆穿过槽口与垂直轴风力制热机1的转轴连接。这样导热油层9的开口就处在了圆台形主体4的中部空腔内，与外部环境相比，相对静止的空气可减少对流散热损失，也可通过在空腔上部加设盖子的方法使保温效果得到强化。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，其特征在于，包括：圆台形主体(4)、垂直轴风力制热机(1)、太阳能电池板(5)以及反光板(14)；
所述圆台形主体(4)包括：外侧的导热油层(9)以及内侧半导体温差发电层(10)；所述半导体温差发电层(10)的热端与所述导热油层(9)贴合，所述半导体温差发电层(10)的冷端暴露在外部环境中；
所述垂直轴风力制热机(1)位于所述圆台形主体(4)的中心，所述垂直轴风力制热机(1)上固定有搅拌叶片(6)，所述搅拌叶片(6)伸入所述导热油中，用于搅拌导热油；
所述太阳能电池板(5)贴合在所述圆台形主体(4)的南北两面，由支撑棒(13)支撑的所述反光板(14)与北面的所述太阳能电池板(5)相对，用于反射太阳光。
2.如权利要求1所述的一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，其特征在于，所述反光板(14)的背部设有两个以上固定环，通过将所述支撑棒(13)与不同位置的所述固定环连接，调整所述反光板(14)与入射太阳光的夹角。
3.如权利要求1或2所述的一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，其特征在于，在所述圆台形主体(4)底部的支撑结构(7)处设有伸缩层(8)，所述伸缩层(8)内设有滑动固定架(12)，所述反光板(14)与所述支撑棒(13)可拆卸的安装在所述滑动固定架(12)上。
4.如权利要求1或2所述的一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，其特征在于，所述圆台形主体(4)上设有用于向所述导热油层(9)内增减、更换导热油的进油口(2)以及排油口(11)。
5.如权利要求1或2所述的一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，其特征在于，在所述圆台形主体(4)没有铺设所述太阳能电池板(5)的地方以及所述太阳能电池板(5)间的缝隙处加设保温层。
6.如权利要求1或2所述的一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，其特征在于，所述搅拌叶片(6)的边缘附满橡胶绒毛(61)。
7.如权利要求1或2所述的一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，其特征在于，所述反光板(14)为弧形板。
8.如权利要求1或2所述的一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，其特征在于，所述导热油层(9)的上端设有防溅挡板(3)。
9.如权利要求1或2所述的一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置，其特征在于，所述导热油层(9)的内壁上方开有槽口，所述搅拌叶片(6)的连接杆穿过所述槽口与所述垂直轴风力制热机(1)的转轴连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111404452A (zh) * 2020-03-24 2020-07-10 杭州灿鹏能源科技有限公司 一种基于光伏技术和风力发电技术一体化的装置
CN112695977A (zh) * 2020-12-12 2021-04-23 夏明军 一种自清洁型地下导光管用采光罩
CN113131836A (zh) * 2021-05-25 2021-07-16 河海大学 一种基于微热管的太阳能及风力制热平铺式温差发电装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2896653Y (zh) * 2006-04-07 2007-05-02 扎西顿珠 水平旋转锥面反射型风叶微风、太阳能风光互补发电系统
CN101644509A (zh) * 2009-09-11 2010-02-10 北京科技大学 一种太阳能热水器余热综合利用装置
CN201656818U (zh) * 2010-01-07 2010-11-24 上海电力学院 太阳能光伏及温差发电驱动型直流冰箱
CN102104346A (zh) * 2009-12-18 2011-06-22 上海超日太阳能科技股份有限公司 一种聚光光伏-温差发电一体化装置
CN102647122A (zh) * 2012-05-15 2012-08-22 上海电力学院 太阳能光伏-温差自动控温联合发电装置
CN202419944U (zh) * 2011-12-18 2012-09-05 湖南科技大学 搅拌式风力制热太阳能空气源热泵热水器
CN203251134U (zh) * 2013-04-01 2013-10-23 吕松 利用车辆尾流的风光互补离网发电系统
CN104716891A (zh) * 2015-03-20 2015-06-17 河南师范大学 一种太阳能风力综合发电装置
CN106208913A (zh) * 2016-07-31 2016-12-07 浙江大学 一种便携式光伏与温差联合发电装置
CN106499573A (zh) * 2016-10-19 2017-03-15 浙江海洋大学 一种海洋能综合发电装置
CA3006020A1 (en) * 2015-11-24 2017-06-01 Waldemar Piskorz Unit for solar and wind energy utilisation
CN208158485U (zh) * 2018-03-01 2018-11-27 冯韬 一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2896653Y (zh) * 2006-04-07 2007-05-02 扎西顿珠 水平旋转锥面反射型风叶微风、太阳能风光互补发电系统
CN101644509A (zh) * 2009-09-11 2010-02-10 北京科技大学 一种太阳能热水器余热综合利用装置
CN102104346A (zh) * 2009-12-18 2011-06-22 上海超日太阳能科技股份有限公司 一种聚光光伏-温差发电一体化装置
CN201656818U (zh) * 2010-01-07 2010-11-24 上海电力学院 太阳能光伏及温差发电驱动型直流冰箱
CN202419944U (zh) * 2011-12-18 2012-09-05 湖南科技大学 搅拌式风力制热太阳能空气源热泵热水器
CN102647122A (zh) * 2012-05-15 2012-08-22 上海电力学院 太阳能光伏-温差自动控温联合发电装置
CN203251134U (zh) * 2013-04-01 2013-10-23 吕松 利用车辆尾流的风光互补离网发电系统
CN104716891A (zh) * 2015-03-20 2015-06-17 河南师范大学 一种太阳能风力综合发电装置
CA3006020A1 (en) * 2015-11-24 2017-06-01 Waldemar Piskorz Unit for solar and wind energy utilisation
CN106208913A (zh) * 2016-07-31 2016-12-07 浙江大学 一种便携式光伏与温差联合发电装置
CN106499573A (zh) * 2016-10-19 2017-03-15 浙江海洋大学 一种海洋能综合发电装置
CN208158485U (zh) * 2018-03-01 2018-11-27 冯韬 一种利用太阳能光伏发电余热及风力制热的温差发电装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111404452A (zh) * 2020-03-24 2020-07-10 杭州灿鹏能源科技有限公司 一种基于光伏技术和风力发电技术一体化的装置
CN111404452B (zh) * 2020-03-24 2021-09-10 吉电(滁州)章广风力发电有限公司 一种基于光伏技术和风力发电技术一体化的装置
CN112695977A (zh) * 2020-12-12 2021-04-23 夏明军 一种自清洁型地下导光管用采光罩
CN113131836A (zh) * 2021-05-25 2021-07-16 河海大学 一种基于微热管的太阳能及风力制热平铺式温差发电装置

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