CN201467033U - 车载式太阳能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车载式太阳能发电装置，包括架设在车顶上的太阳能发电组件，所述的太阳能发电组件包括：位于顶部的太阳能集热器；散热片；和温差电池，温差电池的热端与冷端分别同太阳能集热器以及散热片换热。散热片与车顶之间留有散热空隙，散热片上还可设有若干开槽结构，开槽方向和车辆运行的方向一致。本实用新型发电装置提高了太阳能的利用效率，发电成本降低至0.4元/度以下；本实用新型发电装置结构简单，方便制作和安装，安装于车顶，还可以对车辆起到遮阳的作用。
Description
技术领域
本实用新型属于新能源的开发利用领域，具体涉及一种车载式太阳能发电装置。
背景技术
传统的太阳能发电技术存在成本高的问题，近年来，人们在研究利用光伏电池来进行太阳能发电，但由于用来生产太阳能光伏电池的半导体硅材料成本限制，利用光伏电池太阳能发电仍然存在成本高的问题。利用温差电池(又称温差发电片)进行发电，可解决传统的太阳能发电技术的成本高的问题。相对于光伏电池，温差电池具有成本低的优点，温差电池不仅仅能利用可见光，还能利用太阳光谱不可见光的热量，此外，温差电池生产过程中产生的能量消耗和污染远比光伏电池少，更加环保。但是，由于太阳能的能量密度小达不到半导体温差电池的温差要求，太阳能只限制于热机发电和太阳能电池发电应用，温差电池在太阳能发电技术上很少被利用，只作为补充发电方式的应用于余热发电或者小功率的发电装置。实际上，温差电池发电时在电池两侧保持足够大的温差，就可以获得大的输出电能，因此，通过一定的改进有望将温差电池应用于太阳能发电技术中。
现有的车载太阳能发电装置大都是利用光伏电池来进行太阳能发电。中国专利申请(申请号：200710170896.8)公开了一种车载式发电站，包括太阳能电池、支架、连接线、蓄电池、控制器、逆变器在内的结构，将蓄电池、控制器、逆变器置于一个箱子中，连接线连接控制器，使太阳能电池发出的电经由控制器控制储存在蓄电池内，逆变器再将蓄电池内的电进行逆变；支架安装在箱子的两侧，太阳能电池安装在支架上。该车载式发电站成本高，结构复杂，不具有实用价值，不适合推广应用。
实用新型内容
本实用新型提供了一种车载式太阳能发电装置，将温差电池和太阳能集热器巧妙地结合起来，并充分利用车辆的运动，解决了温差电池热端的加热问题和冷端的冷却问题，提高了太阳能的利用效率，从而将温差电池有效应用于太阳能发电技术，降低了太阳能发电的成本。
一种车载式太阳能发电装置，包括架设在车顶上的太阳能发电组件，所述的太阳能发电组件包括：
位于顶部的太阳能集热器；
散热片；
和温差电池，温差电池的热端与冷端分别同太阳能集热器以及散热片换热。
位于顶部的太阳能集热器收集太阳能，将直射、散射以及其它反射面反射的太阳光转化为热量；所述的温差电池的热端与太阳能集热器接触换热，太阳能集热器对温差电池的热端加热，使得温差电池的热端温度升高；所述的温差电池的冷端与散热片接触换热，使得温差电池的冷端的热量通过散热片带走，保持冷端的低温；从而形成温度差，实现利用太阳能发电。
作为优选，所述的太阳能发电组件通过一固定在车顶上的支撑结构架设在车顶上。
作为优选，所述的散热片与车顶之间留有散热空隙，空隙之间的空气流动有利于散热片散热。
作为优选，在所述的散热片上设有若干开槽结构，开槽方向和车辆运行的方向一致，这样一来，散热片的散热效率更高。车辆开动时，空气在空隙和开槽中加速流动，空气流动迅速带走散热片上的热量。
作为优选，在温差电池的冷端和散热片之间设有导热体，这样可以获得更好的导热效果，使得冷端保持持续低温。导热体可为金属导热体材料，一般可选用铜片或铜块；也可为导热物质涂层，一般可选用导热硅胶等现有技术。采用金属导热体材料时，导热体的一面和温差电池的冷端紧贴，导热体的另一面和散热片相贴。
作为优选，在温差电池的热端和太阳能集热器的接触换热部位之间设有导热体，这样可以获得更好的导热效果，使得热端保持持续高温。导热体可为金属导热体材料，例如：铜片或铜块等；也可为导热物质涂层，例如导热硅胶等。采用金属导热体材料时，导热体的一面和温差电池的热端紧贴，导热体的另一面和太阳能集热器的接触换热部位相贴。
本实用新型中，太阳能集热器可以是太阳能真空集热管或其它太阳能集热装置，本实用新型优选采用太阳能真空集热管，太阳能真空集热管可以采用现有技术。作为优选，所述的太阳能真空集热管的内壁表面涂有太阳能吸收膜层。
相对于现有技术，本实用新型的车载式太阳能发电装置具有以下有益效果：
一方面利用太阳能集热器，尤其是太阳能真空集热器，提高了太阳能吸热效率，使得使温差电池热端保持较高的温度；另一方面，利用车辆运动加速散热片与车顶之间的空气流动，使得散热片迅速散热，从而解决了温差电池冷端的冷却问题，使得温差电池冷端保持较低的温度。本实用新型的车载式太阳能发电装置提高了太阳能的利用效率，降低了太阳能发电的成本，发电成本小于0.4元/度。同时，本实用新型的太阳能发电装置结构简单，方便制作和安装架设，而安装架设于车顶，还可以对车辆起到遮阳的作用。
附图说明
图1是本实用新型车载式太阳能发电装置的结构示意图。
图2是本实用新型车载式太阳能发电装置另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
参见图1，本实用新型的车载式太阳能发电装置，包括通过固定在车顶7上的支撑结构4架设在车顶7上的太阳能发电组件，该太阳能发电组件包括：位于顶部的太阳能集热器1、温差电池2和散热片3。
太阳能集热器1内部主要由上层玻璃11和下层玻璃12形成筒形真空空间，构成太阳能真空集热管；在上层玻璃11的内壁表面涂有太阳能吸收膜层。
温差电池2的热端22与太阳能集热器1接触换热，温差电池2的冷端21与散热片3接触换热。
散热片3位于太阳能发电组件的底部，与车顶7之间留有散热空隙，散热片3上有若干开槽结构，开槽方向和车辆运行的方向一致。
装置工作时，太阳能真空集热管把直射、散射以及其它反射面反射的太阳光转化为热量，并且把热量传递到温差电池2的热端22，从而使温差电池2开始工作产生电能。为了使温差电池2能够正常工作，应该保持温差电池2的热端22和冷端21有足够的温差。由于温差电池2本身具有传热特性，随着温差电池2的热端22的温度升高，温差电池2的冷端21的温度也会升高，温差电池2的冷端21的热量会传递到散热片3上，进行自然散热，当车辆开动时，会有空气在散热片3的开槽上流动，从而增加散热效果，保证了在温差电池2的热端22和冷端21存在持续的温差，使其正常发电。
实施例2
参见图2，本实用新型的车载式太阳能发电装置中，温差电池2的热端22和太阳能集热器1的接触换热部位之间涂有一层导热硅胶5，温差电池2的冷端21和散热片3之间涂有一层导热硅胶6。其它设置与实施例1相同。
装置工作时，太阳能真空集热管把直射、散射以及其它反射面反射的太阳光转化为热量，并且通过导热硅胶5把热量传递到温差电池2的热端22，从而使温差电池2开始工作产生电能。为了使温差电池2能够正常工作，应该保持温差电池2的热端22和冷端21有足够的温差。由于温差电池2本身具有传热特性，随着温差电池2的热端22的温度升高，温差电池2的冷端21的温度也会升高，温差电池2的冷端21的热量会通过导热硅胶6传递到散热片3上，进行自然散热，当车辆开动时，会有空气在散热片3的开槽上流动，从而增加散热效果，保证了在温差电池2的热端22和冷端21存在持续的温差，使其正常发电。
以上列举的仅是本实用新型的若干个具体实施例，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种车载式太阳能发电装置，包括架设在车顶(7)上的太阳能发电组件，其特征在于，所述的太阳能发电组件包括：
位于顶部的太阳能集热器(1)；
散热片(3)；
和温差电池(2)，温差电池(2)的热端(22)与冷端(21)分别同太阳能集热器(1)以及散热片(3)换热。
2.如权利要求1所述的车载式太阳能发电装置，其特征在于：所述的太阳能发电组件通过一固定在车顶(7)上的支撑结构(4)架设在车顶(7)上。
3.如权利要求1或2所述的车载式太阳能发电装置，其特征在于：所述的散热片(3)与车顶(7)之间留有散热空隙。
4.如权利要求1所述的车载式太阳能发电装置，其特征在于：所述的散热片(3)上有若干开槽结构，开槽方向和车辆运行的方向一致。
5.如权利要求1所述的车载式太阳能发电装置，其特征在于：所述的温差电池(2)的热端(22)与太阳能集热器(1)的接触换热部位之间设有导热体(5)。
6.如权利要求1所述的车载式太阳能发电装置，其特征在于：所述的温差电池(2)的冷端(21)与散热片(3)之间设有导热体(6)。
7.如权利要求1所述的车载式太阳能发电装置，其特征在于：所述的太阳能集热器(1)采用太阳能真空集热管。
8.如权利要求7所述的车载式太阳能发电装置，其特征在于：所述的太阳能真空集热管的内壁表面涂有太阳能吸收膜层。
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| CN104057803A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-09-24 | 曾建 | 用于轿车内的拼装式红外加热装置 |
| CN104139749A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-11-12 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种汽车太阳能转化利用装置及其使用方法 |
| CN109109725A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-01-01 | 邓海燕 | 一种具有温差发电功能的房车 |
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