CN1445494A - 一种太阳能热、电利用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能热、电利用装置，其特点是由太阳能电池作为集热器或集热器的吸热层。当太阳能辐射投射到集热器上时，可见光部分和近红外部分的辐射能被太阳能电池吸收，产生电能，而从近红外到远红外部分的辐射能则被转换成热能，被水或其它工质吸收，以提供热水或蒸汽等。这样就把太阳能辐射能的利用从光电利用的可见光波段和热利用的红外波段扩展到可见光波段到远红外波段，大大提高了太阳能利用的效率。

Description

一种太阳能热、电利用装置
技术领域
本发明涉及一种集太阳能光电利用和太阳能热能利用的太阳能热、电利用装置。
背景技术
太阳能的利用现分成太阳能光电利用和太阳能热能利用两类。太阳能光电利用是用太阳能光伏电池，如单晶硅、多晶硅、无晶硅光电池，及近几年发展的碲化镉太阳能薄膜电池和铜铟硒太阳能薄膜电池等光电池将太阳辐射能转换成电能。太阳能的热能利用是利用包括太阳能集热器(板、管等)将太阳辐射能转换成热能产生热水等，或用太阳能聚光镜将太阳辐射能聚焦产生高温蒸汽来发电或用于其它。实际上，太阳能的辐射谱很宽，从紫外到远红外，在上述这些太阳能利用中，太阳能光电利用仅利用了太阳辐射能中的可见光部分或是可见光到近红外部分的能量，太阳能的热利用则是利用了太阳辐射能的红外部分能量。两者都没有充分利用太阳辐射能，因而效率不高。
发明内容
本发明的目的是为了充分利用太阳辐射能的各部分以提高太阳能的利用效率，提供一种可同时产生电能和热能的太阳能热、电利用装置。
本发明的技术方案是：一种包含有集热器的太阳能热、电利用装置，其特点是由太阳能电池作为集热器或集热器的吸热层。
这样当太阳能辐射投射到集热器上时，可见光部分和近红外部分的辐射能被太阳能光电池吸收，产生电能，而从近红外到远红外部分的辐射能则被转换成热能，被水或其它工质吸收，以提供热水或蒸汽等。这样就把太阳能辐射能的利用从光电利用的可见光波段和热利用的红外波段扩展到可见光波段到远红外波段。如果进一步研制出能利用紫外波段辐射能的太阳能电池，则本发明能将太阳能利用的辐射能波段扩展到从紫外到远红外。大大提高了太阳能利用的效率。
附图说明
图1为实施例1附图；
图2为实施例2附图；
图3为实施例3附图。
具体实施方式
太阳能热、电利用装置的集热器为集热板和集热管，太阳能电池可为单晶硅、多晶硅、无晶硅光电池，及近几年发展的碲化镉太阳能薄膜电池和铜铟硒太阳能薄膜电池，为提高太阳能利用的效率，可对太阳能电池表面进行镀膜处理，以减小反射损失，提高电池的电效率和吸热效率。
实施例1：
由图1所示，图中多个箭头表示太阳辐射，1为玻璃管式集热器，2是在玻璃管下半部的太阳能电池，3是流过玻璃管的被加热工质。该太阳能电池可以是用各种生产工艺镀、沉积或包覆在玻璃管表面，也可以是软型薄膜电池，如塑料薄膜太阳能电池等贴或粘在玻璃管表面。电池下部用保温层包覆，以减小热损失，玻璃管内流过要加热的水或其它工质。当太阳辐射能投射到该玻璃管上时，可见光部分辐射能或加上部分近红外辐射能透射过管内的工质到达太阳能电池，太阳能电池产生电能输出，图上以编号4表示，红外辐射部分能量被转换成热能，被流过玻璃管的工质吸收加温。部分红外辐射能在投射到玻璃管内工质上直接被工质吸收转换成热能。
实施例2：
与例1相反，在本实施例中，太阳能电池2是制作装于集热管1的上半部，当太阳能辐射照射到太阳能电池上，电池产生电能输出4，同时吸收红外辐射转换成热能，加热流过集热管1的水或其他工质3，如图2所示。
实施例3：
图3是平板型太阳能集热发电装置示意图。在该装置中，1为集热基板，2是制作安装在集热基板1上的太阳能电池，3是流过集热板的被加热工质，5是工质流过的集热管。集热基板可以用太阳能电池本身，如硬性的单晶硅、多晶硅或其它太阳能电池，也可以采用其它材料的集热基板，在其表面用各种工艺镀、沉积或贴或粘上硬性或软性的太阳能电池。集热基板下部包覆保温层6。当太阳辐射能投射到该平板集热器上时，可见光部分辐射能或加上部分近红外辐射能到达太阳能电池，太阳能电池产生电能输出4，被太阳能电池吸收的红外辐射能则转换成热能被流过集热板的工质吸收，部分红外辐射能在投射到平板集热器工质上时直接被工质吸收。

Claims (8)

1.一种包含有集热器和太阳能电池的太阳能热、电利用装置，其特征在于，集热器由太阳能电池构成。
2、根据权利要求1所述的太阳能热、电利用装置，其特征在于，所述的集热器的吸热层由太阳能电池组成。
3、根据权利要求1、2所述的太阳能热、电利用装置，其特征在于，所述的集热器为集热玻璃管，被加热工质流过集热玻璃管，太阳能电池置于玻璃管的下半部表面，电池下部由保温层包覆。
4、根据权利要求1、3所述的太阳能热、电利用装置，其特征在于，其特征在于，所述的太阳能电池为软型薄膜电池，它置于玻璃管的下半部表面。
5、根据权利要求1所述的太阳能热、电利用装置，其特征在于，所述的太阳能电池作为集热器的吸热层置于集热管的上半部。
6、根据权利要求1所述的太阳能热、电利用装置，其特征在于，所述的太阳能电池直接制作在集热管表面。
7、根据权利要求1所述的太阳能热、电利用装置，其特征在于，所述的集热器为板状集热器，在其表面制作有太阳能电池组成的吸热层，集热板下部包覆有保温层，工质在集热板中被加热。
8、根据权利要求1所述的太阳能热、电利用装置，其特征在于，所述的集热器为板状集热器，集热板由太阳能电池组成，集热板下部包覆有保温层，工质在集热板中被加热。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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