CN201866957U - 太阳能玻璃管大口径热电一体装置 - Google Patents

太阳能玻璃管大口径热电一体装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能玻璃管大口径热电一体装置，包括玻璃管、聚光镜、硅光电池组件和热管，聚光镜设置玻璃管内的两侧，沿玻璃管弦方向斜向对称设置，硅光电池组件设置在两聚光镜之间的底部，热管设置在硅光电池组件的下方。本实用新型可以减少硅光电池的切割量和切割损失，使得采光面积增加(玻璃管壁的厚度和管与管之间的间隙减少)，提高有效采光面，单位面积节约硅光电池用量，降低成本，改变了玻璃真空管功能单一(只能集热)的缺陷，既能集热又能发电，实现光电光热同体同步。

Description

太阳能玻璃管大口径热电一体装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能转换利用装置，具体的说是一种太阳能玻璃管大口径热电一体装置。 
背景技术
清洁、充足、可再生的太阳能大有开拓的前途。太阳能热水器是技术比较成熟的太阳能热利用产品，太阳能光伏发电也占据着世界能源消费的重要席位。目前为高效利用太阳能，研究人员设计出光电光热同体、同步转换装置，使太阳能装置和建筑结合为一体，该装置既供热又供电。传统的太阳能真空管集器存在一定的缺陷与不足；功能单一，供热不发电；没有最大化的采集太阳能。玻璃管的厚度和管与管之间的间隙会影响有效采光面积，同时对铺设硅光电池的切割复合工艺难度较大，要求较高。 
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种太阳能玻璃管大口径热电一体装置，可以提高有效采光面，节约单位面积硅光电池用量，高效利用太阳能热电联供。 
本实用新型解决以上技术问题的技术方案是： 
太阳能玻璃管大口径热电一体装置，包括玻璃管、聚光镜、硅光电池组件和热管，聚光镜设置玻璃管内的两侧，沿玻璃管弦方向斜向对称设置，硅光电池组件设置在两聚光镜之间的底部，热管设置在硅光电池组件的下方。 
这样，玻璃管可以减少硅光电池的切割量和切割损失，使得采光面积增加(玻璃管壁的厚度和管与管之间的间隙减少)，提高有效采光面，单位面积节约硅光电池用量，降低成本，改变了玻璃真空管功能单一(只 能集热)的缺陷，既能集热又能发电，实现光电光热同体同步。 
本实用新型进一步限定的技术方案是： 
前述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，玻璃管为抽成真空的玻璃管或充入惰性气体的玻璃管。可以达到排除玻璃密封腔内氧气的目的，起到保温作用，并可以使硅光电池不氧化，延长其使用寿命。 
前述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，玻璃管的口径为70～130mm，排列方式是密排。透光性比较好，可以保温，保护硅光电池，而且也减少光的透过损失。 
前述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，聚光镜聚光比为1.3～1.5，直射收集角为150°，反射收集角为50°～60°。设置这种聚光镜可以减少硅电池的用量，节约成本，可以全天使用。 
前述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，硅光电池组件中间一层为硅光电池，硅光电池上面涂有氟涂料，硅光电池下面涂有导热胶。氟涂料用以保证硅电池不被氧化，又具有透光率高、耐高温、使用寿命长的优点，导热胶用来导热，同时排除硅电池和电池槽内的空气。 
前述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：所述热管底部涂有一层保温涂料。可以防止热量散发。 
前述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，硅光电池组件设在一个电池槽上，热管设在电池槽下方；电池槽的固定结构可以为两种，一是可以两端与玻璃管内壁直接固定；二是在聚光镜底端设有卡槽，电池槽两端固定在卡槽内。电池槽用来定位硅光电池，为防止电池发生偏移。热管与电池槽通过铜焊接。电池槽上刷有一层绝缘漆。可以使硅光电池组件不发生漏电和短路。卡槽与聚光镜为一体式结构，并与所述玻璃管内壁点固定。方便制作。 
本实用新型的优点是：(1)改变了玻璃真空管功能单一的缺点(只能集热)，在大口径玻璃管中设置了硅光电池组件用于发电，实现光电光热 同体同步，既供热又供电；(2)采用大口径玻璃管进行密排，使玻璃管壁的厚度和管与管之间的间隙减少，可以增加有效的采光面积，大幅度提高太阳能的利用率；(3)采用大口径的玻璃管，使得硅光电池的切割工艺变得简单。硅电池的规格有62.5mm，78mm，125mm，以前对于硅光电池的切割一直存在技术难度，而采用大口径的玻璃管，其口径可以达到70mm～130mm，因此，使得硅光电池的切割工艺变得相对简单；(4)单位面积节约硅光电池用量，降低了成本；(5)聚光反射镜的聚光比是1.3～1.5，直射收集角150°，反射收集角50°～60°，可以全天使用；(6)采用热管进行集热，热管利用相变可以高效传送热量到储热箱。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。 
具体实施方式
实施例一 
本实施例是一种太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其结构如图1所示，包括玻璃管1、聚光镜2、硅光电池组件3和热管6，聚光镜2设置玻璃管1内的两侧，沿玻璃管1弦方向斜向对称设置，硅光电池组件3设置在两聚光镜1之间的底部，热管6设置在硅光电池组件3的下方。 
玻璃管1的口径为70～130mm，排列方式是密排。透光性比较好，可以保温，保护硅光电池，而且也减少光的透过损失。玻璃管1壁的厚度和管与管之间的间隙减少，增加有效的采光面积，大幅度提高太阳能的利用率；采用大口径的玻璃管1，使得硅光电池的切割工艺变得简单，硅电池的规格有62.5mm，78mm，125mm，以前对于硅光电池的切割一直存在技术难度，而采用大口径的玻璃管1，其口径可以达到70mm～130mm，因此，使得硅光电池的切割工艺变得相对简单。玻璃管1为抽成真空或充入惰性气体，可以达到排除玻璃密封腔内氧气的目的，起到保温作用，并可以使硅光电池不氧化，延长其使用寿命。 
聚光镜2聚光比为1.3～1.5，直射收集角为150°，反射收集角为50°～60°，可以减少硅电池的用量，节约成本，可以全天使用。 
硅光电池组件3中间一层为硅光电池，硅光电池上面涂有氟涂料，硅光电池下面涂有导热胶。氟涂料用以保证硅电池不被氧化，又具有透光率高、耐高温、使用寿命长的优点，导热胶用来导热，同时排除硅电池和电池槽内的空气。热管6底部涂有一层保温涂料，可以防止热量散发。 
硅光电池组件3设在一个电池槽5上，热管6设在电池槽5下方，通过铜焊接，电池槽5用来定位硅光电池，为防止电池发生偏移。电池槽5的固定结构可以为两种，一种是可以两端与玻璃管1内壁直接固定；二是可以在聚光镜2底端设有卡槽7，电池槽5两端固定在卡槽7内，卡槽7可以与聚光镜2为一体的结构，卡槽7与玻璃管1内壁点固定，方便制作。本实施例采用的是第二种固定结构。电池槽上刷有一层绝缘漆4，可以使硅光电池组件不发生漏电和短路。 
本实用的工作流程是：大口径玻璃管1密排，光通过聚光镜2反射聚集后集中在硅光电池组件3的工作面上，进行光伏发电，在硅光电池组件3的下方铺设用铜焊的热管6可以降低硅光电池组件3工作面的工作温度，热管6高效传送热量到储温箱。这样达到光电光热同体同步转换，高效利用太阳能。本实用新型改变了玻璃真空管功能单一的缺点(只能集热)，在大口径玻璃管中设置了硅光电池组件用于发电，实现光电光热同体同步，既供热又供电。 
本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。 

Claims (10)

1.太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：包括玻璃管、聚光镜、硅光电池组件和热管，所述聚光镜设置玻璃管内的两侧，沿玻璃管弦方向斜向对称设置，所述硅光电池组件设置在两聚光镜之间的底部，所述热管设置在所述硅光电池组件的下方。
2.如权利要求1所述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：所述玻璃管为抽成真空的玻璃管或充入惰性气体的玻璃管。
3.如权利要求1所述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：所述玻璃管的口径为70～130mm，排列方式是密排。
4.如权利要求1所述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：所述聚光镜聚光比为1.3～1.5，直射收集角为150°，反射收集角为50°～60°。
5.如权利要求1所述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：所述硅光电池组件中间一层为硅光电池，硅光电池上面涂有氟涂料，硅光电池下面涂有导热胶。
6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：所述热管底部涂有一层保温涂料。
7.如权利要求1-5中任一权利要求所述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：所述硅光电池组件设在一个电池槽上，所述热管设在电池槽下方；所述电池槽两端与玻璃管内壁直接固定或固定在设在所述聚光镜底端的卡槽内。
8.如权利要求7所述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：所述热管与电池槽通过铜焊接。
9.如权利要求7所述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在 于：所述电池槽上刷有一层绝缘漆。
10.如权利要求7所述的太阳能玻璃管大口径热电一体装置，其特征在于：所述卡槽与聚光镜为一体式结构，并与所述玻璃管内壁点固定。 
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