CN112781257A - 一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件 - Google Patents

一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件 Download PDF

Info

Publication number
CN112781257A
CN112781257A CN202110098973.3A CN202110098973A CN112781257A CN 112781257 A CN112781257 A CN 112781257A CN 202110098973 A CN202110098973 A CN 202110098973A CN 112781257 A CN112781257 A CN 112781257A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame
solar
photovoltaic
concentrating photovoltaic
concentrating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110098973.3A
Other languages
English (en)
Inventor
谢胡凌
陆仕荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology of CAS
Original Assignee
Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology of CAS filed Critical Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology of CAS
Priority to CN202110098973.3A priority Critical patent/CN112781257A/zh
Publication of CN112781257A publication Critical patent/CN112781257A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/71—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with parabolic reflective surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/42—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/425—Horizontal axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明属于太阳能光伏光热综合利用设备技术领域，具体公开了一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件，包括口字型边框和主轴，边框中安装有若干个平行排列且可转动的聚光光伏光热器件；聚光光伏光热器件的采光侧设置有玻璃盖板，主轴伸出边框并连接有太阳能跟踪设备，太阳能跟踪设备通过驱动主轴转动来调节聚光光伏光热器件的转角，完成其对太阳光线的追踪。本装置结构简单，易于组装拆卸，实现了聚光光伏光热器件的模块化封装，不仅有利于聚光光伏光热器件在模块化封装条件下的太阳能追踪以及太阳能全光谱热电联供，还降低了风载荷以及外界温度对聚光光伏光热器件的负面影响，大大降低了施工现场的工程量。

Description

一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件
技术领域
本发明涉及太阳能光伏光热综合利用设备技术领域，特别是涉及一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件。
背景技术
聚光光伏光热技术可以实现全光谱高效低成本太阳能采集利用与太阳能热电联供，通过长期研究，国内外形成了成套设备研发与知识管理体系，有的系统已处于实验室研究向实际应用转化的过程，已初步具备产品开发基本要求。但是目前更多立足于组件与系统的太阳能转化效率提升，而组件尺寸过大的问题却没有那么重视。有的光伏光热组件到聚光器抛物面顶厚度为1.5米，系统高度到6米，这样高大的系统，不仅风载荷大，受环境温度负面影响大，而且只适用于大规模地面电站与热站建设，无法适用于分布式屋顶安装或者运送到偏远地区安装，难以实现建筑一体化；除此之外，还需要将关键器件运送现场并征用大型工程车与吊车配合组装，关键器件组装质量难以得到有效保障。因此，在零部件装配为组件、组件小型化集成与模块化方面，需要开发出适用于分布式利用以及具有建筑一体化应用前景的一体化模块结构。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件，用于解决现有技术中太阳能热电联供组件体积较大、不便于拆卸安装运输、难以实现建筑一体化等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件，包括边框，所述边框呈口字型，由四块可拆卸连接的侧板组成，所述边框中安装有若干个平行排列且可转动的聚光光伏光热器件；所述聚光光伏光热器件的采光侧设置有玻璃盖板，所述玻璃盖板安装在边框上；所述太阳能热电联供组件还包括主轴，所述主轴伸出边框并连接有太阳能跟踪设备，所述太阳能跟踪设备通过驱动主轴转动来调节所述聚光光伏光热器件的转角，完成所述聚光光伏光热器件对太阳光线的追踪。
进一步，所述聚光光伏光热器件为条形，所述聚光光伏光热器件的两端均安装有端面支架，所述端面支架均安装在边框内侧，所述聚光光伏光热器件通过端面支架安装在所述边框中。
进一步，所述端面支架上设置有用于安装聚光光伏光热器件的卡位。
进一步，所述太阳能热电联供组件还包括背板，所述背板安装在边框上，并与所述玻璃盖板相对设置。
进一步，所述边框内侧设置有分别用于安装玻璃盖板和背板的卡槽。
进一步，所述边框的外侧设有凸台。
进一步，所述太阳能热电联供组件还包括若干根转轴，其中一根转轴与所述主轴相连接所述端面支架均通过转轴安装在边框上。
进一步，所述端面支架与所述边框上设置有相互对应的安装孔，所述转轴的两端分别安装在端面支架与边框的安装孔上。
进一步，相邻端面支架之间通过连杆可拆卸固定连接在一起。
进一步，所述聚光光伏光热器件由截短型复合抛物面聚光器和光伏光热结构组合而成，所述光伏光热结构由光伏电池片与铝合金换热器层压为一体，相邻光伏电池片之间串联连接并输出电能，相邻铝合金换热器之间串联连接并输出热能。
进一步，所述截短型复合抛物面聚光器的高度与聚光器出射光孔宽度之比为2-3，优选为2.8。
进一步，所述边框采用铝合金材质，所述边框为四个铝合金型材组成的口字型边框。
如上所述，本发明的截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件，具有以下有益效果：
本装置结构简单，易于组装，便于拆卸安装运输，可根据具体应用场景设计不同大小的尺寸，以实现建筑一体化；本装置实现了聚光光伏光热器件的模块化封装，不仅有利于聚光光伏光热器件在模块化封装条件下的太阳能追踪以及太阳能全光谱热电联供，而且降低了风载荷以及外界温度对聚光光伏光热器件的负面影响，也大大降低了施工现场的工程量。
附图说明
图1为本发明太阳能热电联供组件的整体结构示意图。
图2为本发明太阳能热电联供组件的局部结构示意图。
图3为本发明太阳能热电联供组件的内部总体结构示意图。
图4为本发明太阳能热电联供组件中端面零部件的连接关系结构示意图。
图5为本发明太阳能热电联供组件中聚光光伏光热器件与端面支架的安装结构示意图。
图6为本发明太阳能热电联供组件中端面支架与边框的连接关系结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
附图标记说明：
玻璃盖板1，边框2，背板3，聚光光伏光热器件4，端面支架5，连杆6，转轴7，主轴8，太阳能跟踪设备9。
实施例
如图1和图2所示，本发明的截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件，包括边框2，所述边框2呈口字型，由四块可拆卸连接的侧板组成，边框2中安装有若干个平行排列且可转动的聚光光伏光热器件4，本发明图示的聚光光伏光热器件4数量为5组，聚光光伏光热器件4为长条形，聚光光伏光热器件4的两端均安装有端面支架5，端面支架5均安装在边框2内侧，具体的，端面支架5上设置有用于安装聚光光伏光热器件4的卡位，聚光光伏光热器件4通过端面支架5安装在边框2中。
结合图3和图6所示，聚光光伏光热器件4的采光侧(即上方)设置有玻璃盖板1，玻璃盖板1安装在边框2上；具体的，所述边框2内侧设置有用于安装玻璃盖板1的卡槽，安装时，将玻璃盖板1插入卡槽中，从而将玻璃盖板1安装在边框2上。此外，本发明的太阳能热电联供组件还包括背板3，背板3安装在边框2上，并与玻璃盖板1相对设置；具体的，边框2内侧设置有用于安装背板3的卡槽，安装时，将背板3插入卡槽中，从而将背板3安装在边框2上。
如图1、2和4所示，本发明的太阳能热电联供组件还包括主轴8，主轴8伸出边框2并连接有太阳能跟踪设备9，太阳能跟踪设备9通过驱动主轴8转动来调节聚光光伏光热器件4的转角，完成聚光光伏光热器件4对太阳光线的追踪。
结合图4和图6所示，本发明的太阳能热电联供组件还包括若干根转轴7，其中一根转轴7与主轴8相连接，端面支架5均通过转轴7安装在边框2上。具体的，端面支架5与边框2上设置有相互对应的安装孔，转轴7的两端分别安装在端面支架5与边框2的安装孔上，相邻端面支架5之间通过连杆6可拆卸固定连接在一起。
如图5所示，本发明的聚光光伏光热器件4由截短型复合抛物面聚光器和光伏光热结构组合而成，其中，光伏光热结构由光伏电池片与铝合金换热器层压为一体，相邻光伏电池片之间串联连接并输出电能，相邻铝合金换热器之间串联连接并输出热能；截短型复合抛物面聚光器的高度与聚光器出射光孔宽度之比为2-3，优选为2.8。
本发明中，太阳能热电联供组件的边框2优选采用铝合金材质，具体地，边框2为四个铝合金型材组成的口字型边框2。另外，所述边框2的外侧设有凸台，用于连接建筑物安装点或支撑桁架安装点，即将太阳能热电联供组件与建筑物外挂相连，或安装到外部支架上。
本发明的太阳能热电联供组件组装流程如下：
先在聚光光伏光热器件4的两侧安装端面支架5，然后通过连杆6将聚光光伏光热器件4两侧的端面支架5相互连接在一起，所有端面支架5通过转轴7安装到边框2上，将玻璃盖板1插入到边框2上的卡槽中，安装于聚光光伏光热器件4的采光侧，在另一侧安装背板3；其中一个转轴7与主轴8连接，主轴8伸到边框2的外面并于太阳能跟踪设备9相连。
本装置结构简单，易于组装，便于拆卸安装运输，可根据具体应用场景设计不同大小的尺寸，以实现建筑一体化；本装置实现了聚光光伏光热器件4的模块化封装，不仅有利于聚光光伏光热器件4在模块化封装条件下的太阳能追踪以及太阳能全光谱热电联供，而且降低了风载荷以及外界温度对聚光光伏光热器件4的负面影响，也大大降低了施工现场的工程量。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件，其特征在于，包括边框，所述边框呈口字型，由四块可拆卸连接的侧板组成，所述边框中安装有若干个平行排列且可转动的聚光光伏光热器件；所述聚光光伏光热器件的采光侧设置有玻璃盖板，所述玻璃盖板安装在边框上；所述太阳能热电联供组件还包括主轴，所述主轴伸出边框并连接有太阳能跟踪设备，所述太阳能跟踪设备通过驱动主轴转动来调节所述聚光光伏光热器件的转角，完成所述聚光光伏光热器件对太阳光线的追踪。
2.根据权利要求1所述的太阳能热电联供组件，其特征在于：所述聚光光伏光热器件为条形，所述聚光光伏光热器件的两端均安装有端面支架，所述端面支架均安装在边框内侧，所述聚光光伏光热器件通过端面支架安装在所述边框中。
3.根据权利要求2所述的太阳能热电联供组件，其特征在于：所述端面支架上设置有用于安装聚光光伏光热器件的卡位。
4.根据权利要求1所述的太阳能热电联供组件，其特征在于：所述太阳能热电联供组件还包括背板，所述背板安装在边框上，并与所述玻璃盖板相对设置。
5.根据权利要求4所述的太阳能热电联供组件，其特征在于：所述边框内侧设置有分别用于安装玻璃盖板和背板的卡槽。
6.根据权利要求1所述的太阳能热电联供组件，其特征在于：所述太阳能热电联供组件还包括若干根转轴，其中一根转轴与所述主轴相连接，所述端面支架均通过转轴安装在边框上。
7.根据权利要求6所述的太阳能热电联供组件，其特征在于：所述端面支架与所述边框上设置有相互对应的安装孔，所述转轴的两端分别安装在端面支架与边框的安装孔上；相邻端面支架之间通过连杆可拆卸固定连接在一起。
8.根据权利要求1所述的太阳能热电联供组件，其特征在于：所述聚光光伏光热器件由截短型复合抛物面聚光器和光伏光热结构组合而成，所述光伏光热结构由光伏电池片与铝合金换热器层压为一体，相邻光伏电池片之间串联连接并输出电能，相邻铝合金换热器之间串联连接并输出热能。
9.根据权利要求8所述的太阳能热电联供组件，其特征在于：所述截短型复合抛物面聚光器的高度与聚光器出射光孔宽度之比为2-3。
10.根据权利要求1-9任一项所述的太阳能热电联供组件，其特征在于：所述边框的外侧设有凸台；
和/或，所述边框采用铝合金材质，所述边框为四个铝合金型材组成的口字型边框。
CN202110098973.3A 2021-01-25 2021-01-25 一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件 Pending CN112781257A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110098973.3A CN112781257A (zh) 2021-01-25 2021-01-25 一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110098973.3A CN112781257A (zh) 2021-01-25 2021-01-25 一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112781257A true CN112781257A (zh) 2021-05-11

Family

ID=75759080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110098973.3A Pending CN112781257A (zh) 2021-01-25 2021-01-25 一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112781257A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070251569A1 (en) * 2006-01-25 2007-11-01 Intematix Corporation Solar modules with tracking and concentrating features
CN101504199A (zh) * 2008-02-04 2009-08-12 张玉良 低成本太阳能跟踪及新的热力循环方法
CN101557178A (zh) * 2009-05-11 2009-10-14 南京工业大学 静态聚光光伏屋顶热电联产系统
CN101629766A (zh) * 2009-05-22 2010-01-20 肖立峰 可跟踪太阳光线的多抛物面聚焦装置
CN101699191A (zh) * 2009-10-21 2010-04-28 北京理工大学 组合曲面聚光真空管集热整体封装式太阳能集热器
CN201746999U (zh) * 2010-02-10 2011-02-16 西安孔明电子科技有限公司 一种菲涅尔透镜线聚焦光伏建筑墙板模块
US20170179874A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-22 Raydyne Energy, Inc. Two-Axis Solar Concentrator System
CN108444111A (zh) * 2018-05-03 2018-08-24 中环智创（北京）科技有限公司 一种光热双回收太阳能系统
CN214581853U (zh) * 2021-01-25 2021-11-02 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070251569A1 (en) * 2006-01-25 2007-11-01 Intematix Corporation Solar modules with tracking and concentrating features
CN101504199A (zh) * 2008-02-04 2009-08-12 张玉良 低成本太阳能跟踪及新的热力循环方法
CN101557178A (zh) * 2009-05-11 2009-10-14 南京工业大学 静态聚光光伏屋顶热电联产系统
CN101629766A (zh) * 2009-05-22 2010-01-20 肖立峰 可跟踪太阳光线的多抛物面聚焦装置
CN101699191A (zh) * 2009-10-21 2010-04-28 北京理工大学 组合曲面聚光真空管集热整体封装式太阳能集热器
CN201746999U (zh) * 2010-02-10 2011-02-16 西安孔明电子科技有限公司 一种菲涅尔透镜线聚焦光伏建筑墙板模块
US20170179874A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-22 Raydyne Energy, Inc. Two-Axis Solar Concentrator System
CN108444111A (zh) * 2018-05-03 2018-08-24 中环智创（北京）科技有限公司 一种光热双回收太阳能系统
CN214581853U (zh) * 2021-01-25 2021-11-02 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国节能协会，中国环境保护产业协会: "《中国节能与环保实用手册》", 30 April 2004, 中国矿业大学出版社, pages: 225 *
朱永强，赵红月: "《新能源发电技术》", 30 September 2020, 机械工业出版社, pages: 18 - 19 *
程明，张建忠，王念春: "《可再生能源发电技术 第2版》", 31 October 2020, 机械工业出版社, pages: 95 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Song et al. Investigation on a direct-expansion solar-assisted heat pump with a novel hybrid compound parabolic concentrator/photovoltaic/fin evaporator
Zhou et al. A review on the heat pipe photovoltaic/thermal (PV/T) system
CN202302582U (zh) 连接装置和太阳能发电设备
CN102957345B (zh) 高倍聚光光伏发电供热系统
CN103888050A (zh) 一种聚光反射式光伏模组的发电、供热联产装置
CN214581853U (zh) 一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件
CN120498329A (zh) 一种基于风光热多能耦合的发电设备
CN116264443A (zh) 一种模块化立体光伏组件
CN112781257A (zh) 一种截短型复合抛物面聚光器聚光的太阳能热电联供组件
CN103137760A (zh) 微集成太阳能聚光发电组件
CN202435312U (zh) 太阳能热电联用组件
CN201584928U (zh) 槽式光伏聚光装置
CN111953290B (zh) 一种热电联合多功能玻璃装置
CN211457074U (zh) 一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件
CN209844900U (zh) 一种建筑用非跟踪的复合平面型双侧聚光光伏光热组件
CN115498949A (zh) 一种光伏支架
CN202996871U (zh) 一种聚光反射式光伏模组的发电、供热联产装置
CN201666674U (zh) 东西向放置的热管式复合抛物面集热器
CN202004006U (zh) 低倍聚光光热一体化单轴跟踪系统
CN1996738A (zh) 一种高性能太阳能装置
CN206618893U (zh) 一种塔式光热发电反射镜及塔式定日镜
WO2011079540A1 (zh) 一种太阳能发电集热装置的高能模组
US11658605B2 (en) Hybrid solar thermal and photovoltaic power generation system with a pumped thermal storage through a heat pump/heat engine mode switchable apparatus
CN223182084U (zh) 一种光伏跟踪支架用檩条
CN102013444A (zh) 太阳能电热联用气冷系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination