CN202328875U - 基于柔性太阳能电池的内管容工质式太阳能真空管 - Google Patents

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高岩
安玉娇
高艺珂
蔺新星
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Abstract

本实用新型公开了属于太阳能利用技术领域的基于柔性太阳能电池的太阳能真空管。本实用新型提供的内管容工质式太阳能真空管，包括外管和内管，外管和内管之间是真空，其特征在于：在所述内管外侧贴附太阳能光伏电池。所述太阳能光伏电池为柔性太阳能光伏电池。所述太阳能真空管的内管内侧容有可循环工质。这种新型太阳能真空管可将太阳能光伏利用过程中不能转换为电能而转化为热能的热量及时带走，既可提高光伏电池的光电转换效率，同时充分利用太阳能生产热水。

Description

基于柔性太阳能电池的内管容工质式太阳能真空管
技术领域
本实用新型属于太阳能利用技术领域，特别是涉及基于柔性太阳能电池的太阳能真空管。
背景技术
太阳能光热利用是太阳能利用的主要手段。目前，我国是世界最大的太阳能集热器市场和生产国，总产量和保有量踞世界第一，超过世界总使用量比例的50％，其中95％为真空管集热器。普通太阳能真空管的工作原理是：太阳辐射穿过玻璃真空管玻璃外壳，玻璃内管的选择性吸收涂层将吸收的辐射能转化为热能，再通过传导、对流的方式将热量传递给管内，玻璃真空管内外壳之间为真空，从而有效的减少真空管向周围环境的散热。
太阳能光伏技术近年来飞速发展并被广泛应用，从传统的晶体硅太阳能板块状光伏电池到目前的柔性薄膜光伏电池。传统的板块状光伏电池板存在质量大、不可弯曲折叠、易破碎等缺点。相比之下，柔性光伏电池重量轻，可弯曲折叠，不易破碎。柔性光伏电池具有极好的柔软性，可以任意卷曲、裁剪、粘贴，即使弯成很小的半径，作数百次卷曲，电池性能也不会发生变化。
实用新型内容
结合太阳能光热利用与太阳能光伏利用，本实用新型的目的在于提供一种同时具有发电、集热功能的太阳能真空管，该真空管能够充分利用太阳辐射，提高太阳能电池的光电效率，同时提供太阳能热水。
本实用新型提供的内管容工质式太阳能真空管，包括外管和内管，外管和内管之间是真空，其特征在于：在所述内管外侧贴附太阳能光伏电池。
所述太阳能光伏电池为柔性太阳能光伏电池。
所述太阳能真空管的内管内侧容有可循环工质。
所述外管和所述内管均为玻璃管。
本实用新型将传统的太阳能真空管内管外侧的选择性吸收涂层由柔性太阳能光伏电池代替，即内管贴附柔性太阳能光伏电池；真空管的内管容有流体工质，例如水或添加防冻液，流体工质可循环流动。
相比较传统电池，光伏电池的光电效率有很大提高，但光电效率的绝对值依然较低，照射到光伏电池表面的太阳辐射能有80％以上并未转化为电能，而是转化为光伏电池的热能或是损失掉，由于光伏电池的光电效率随着工作温度的升高而降低，如不对电池采取有效的冷却措施，电池的工作温度将迅速上升，导致光电效率下降。所以，若将贴附柔性光伏电池真空管内管内侧的热量及时带走即可有效降低光伏电池的温度，不但有利于提高光伏电池的效率，而且能够有效利用余热，获得热水。
太阳能光伏电池是利用太阳能光电效应产生电能，太阳能光伏电池光电效率的高低，不仅取决于电池本身的特性，还取决于电池温度的高低。电池接受太阳辐射产生电能的同时，大部分光能转化为热能，电池温度升高，造成电池的光电效率下降。太阳能真空管能够利用太阳能的光热效应生产热水。
本实用新型的技术效果如下：
本实用新型结合柔性太阳能光伏电池的特征，提出基于柔性太阳能光伏电池的太阳能真空管，即太阳能真空管的内管外侧贴附柔性太阳能光伏电池。
本实用新型正是将柔性光伏电池贴附于真空管内管外表面，吸收太阳辐射产生电能，同时，大量的太阳辐射能将转化为热能，引起光伏电池温度升高，造成电池光电效率降低。因此，为解决上述问题，本实用新型利用循环工质的流动降低真空管内管管壁温度从而降低光伏电池温度的工作特性，不但能够保证光伏电池的光电效率，收集该部分热量获得太阳能热水，同时利用真空管的良好保温性能减少热量损失，提高光热利用效率。
附图说明
图1所示为本实用新型的基于柔性太阳能电池的内管容工质式太阳能真空管的横截面示意图。
图中标号：1为真空管的外管，2为柔性太阳能光伏电池，3为真空管的内管，4为可循环(流体)工质。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。
一种内管容工质式太阳能真空管，包括外管1和内管3，外管1和内管3之间是真空，其特征在于：在所述内管3外侧贴附太阳能光伏电池。所述太阳能光伏电池为柔性太阳能光伏电池2。
所述太阳能真空管的内管3内侧容有可循环工质4。
所述外管1和所述内管3均为玻璃管。
图1所示本实用新型的基于柔性太阳能电池的内管容工质式太阳能真空管的横截面示意图。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种内管容工质式太阳能真空管，包括外管(1)和内管(3)，外管(1)和内管(3)之间是真空，其特征在于：在所述内管(3)外侧贴附太阳能光伏电池。
2.根据权利要求1所述的太阳能真空管，其特征在于：所述太阳能光伏电池为柔性太阳能光伏电池(2)。
3.根据权利要求1所述的太阳能真空管，其特征在于：所述太阳能真空管的内管(3)内侧容有可循环工质(4)。
4.根据权利要求1所述的太阳能真空管，其特征在于：所述外管(1)和所述内管(3)均为玻璃管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105928217A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 上海应用技术学院 太阳能真空管
CN109297202A (zh) * 2018-09-26 2019-02-01 北京汉能光伏投资有限公司 导热介质检测设备和光热发电站

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