CN202562086U - 一种槽式太阳能光热光电转化器 - Google Patents

一种槽式太阳能光热光电转化器 Download PDF

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杨小玉
李玉杰
谭林斌
杨美松
雎德诚
任晓茂
陈雄伟
林浩
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闫凯
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Abstract

本实用新型涉及一种将太阳能转化为热能的设备,尤其是一种槽式太阳能光热光电转化器。其包括壳体、集热管支架、集热管、转化器支架和聚光板,所述壳体设有一开口,所述壳体由内至外依次由石英玻璃层、太阳能电池板层、绝热层和转化器外套组成,所述集热管通过集热管支架固定于壳体的内腔中,所述集热管中容置吸热介质,所述聚光板为一凹面镜,所述壳体通过转化器支架与聚光板连接,所述开口与聚光板的内凹面相对。所述开口由单向透射膜密封。所述开口位于聚光板的焦点位置处。所述壳体的截面为矩形。它提高了光能转化效率,同时由于不需要采用真空技术,大大降低了成本,使用寿命长,产生了一定的有益效果。

Description

一种槽式太阳能光热光电转化器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种将太阳能转化为热能的设备,尤其是一种槽式太阳能光热光电转化器。
背景技术
[0002] 在热发电领域,槽式热发电是最早实现商业化的技术。现有的光热转化器主要有真空集热管和腔体式吸收器两种。
[0003] 真空集热管是一种高效太阳集热元件,它的优点为:选择性涂层可以提高阳光的吸收率减少其发射率,真空夹层使两管间的对流热损失为零,玻璃管外径较小,并且透明,既可减少对阳光的遮影,也可降低外表面的对流热损,可规模化生产,运行温度高,易于设计组装。与聚光反射镜结合,能达到300〜400°C的运行温度;缺点为:有向外的能量辐射损失,运行过程中金属与玻璃的连接要求较高,很难达到长期运行过程中保持夹层内的真空反复变温下,选择性吸收涂层因与金属管膨胀系统的不统一,而易脱落高温下,选择性吸收涂层存在老化问题。
[0004] 腔体式吸收器其结构为一槽形腔体,外表面覆隔热材料。利用腔体的黑体效应,可充分吸收聚焦后的阳光。与真空集热管相比,腔体吸收器具有较低的直射能流密度,且腔体壁温较均匀,具有较低的投射辐射能量密度,热性能稳定,集热效率高,无需光学选择性涂层,只需传统的材料和加工工艺,成本低且便于维护热性能长期稳定等优点。但光学效能不如真空集热管好。
[0005] 任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的,也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关,因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家们定义了一种理想物体即“黑体”。所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有透射。只开有一个小口的空腔,对于射入其中的光,可以完全吸收,故该空腔的开口可以作为绝对黑体。
实用新型内容
[0006] 本实用新型旨在解决上述问题,提供了一种槽式太阳能光热光电转化器,其采用的技术方案如下:
[0007] —种槽式太阳能光热光电转化器,包括壳体、集热管支架、集热管、转化器支架和聚光板,所述壳体设有一开口,所述壳体由内至外依次由石英玻璃层、太阳能电池板层、绝热层和转化器外套组成,所述集热管通过集热管支架固定于壳体的内腔中,所述集热管中容置吸热介质,所述聚光板为一凹面镜,所述壳体通过转化器支架与聚光板连接,所述开口与聚光板的内凹面相对。
[0008] 在上述技术方案基础上,所述开口由单向透射膜密封。
[0009] 在上述技术方案基础上,所述开口位于聚光板的焦点位置处。[0010] 在上述技术方案基础上,所述壳体的截面为矩形。
[0011] 本实用新型具有如下优点:提高了光能转化效率,同时由于不需要采用真空技术,大大降低了成本,使用寿命长。
附图说明
[0012] 图I :本实用新型的剖面结构示意图;
[0013] 图2 :图I中A部分的放大结构示意图; [0014] 符号说明:
[0015] I.壳体,2.集热管支架,3.集热管,4.吸热介质,5.开口,6.单向透射膜,10.石英玻璃层,11.太阳能电池板层,12.绝热层,13.转化器外套,20.转化器支架,21.聚光板。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明:
[0017] 如图I和图2所示,一种槽式太阳能光热光电转化器,包括壳体I、集热管支架2、集热管3、转化器支架20和聚光板21,所述壳体I设有一开口 5,所述壳体I由内至外依次由石英玻璃层10、太阳能电池板层11、绝热层12和转化器外套13组成,所述集热管3通过集热管支架2固定于壳体I的内腔中,所述集热管3中容置吸热介质4,所述聚光板21为一凹面镜,所述壳体I通过转化器支架20与聚光板21连接,所述开口 5与聚光板21的内凹面相对。
[0018] 优选的,所述开口 5由单向透射膜6密封。
[0019] 进一步,所述开口 5位于聚光板21的焦点位置处。
[0020] 再进一步,所述壳体I的截面为矩形。
[0021] 本实用新型不限于上述具体实施例,凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (4)

1. 一种槽式太阳能光热光电转化器,其特征在于:包括壳体(I)、集热管支架(2)、集热管(3)、转化器支架(20)和聚光板(21),所述壳体(I)设有一开口(5),所述壳体(I)由内至外依次由石英玻璃层(10)、太阳能电池板层(11)、绝热层(12)和转化器外套(13)组成,所述集热管(3)通过集热管支架(2)固定于壳体(I)的内腔中,所述集热管(3)中容置吸热介质(4),所述聚光板(21)为一凹面镜,所述壳体(I)通过转化器支架(20)与聚光板(21)连接,所述开口(5)与聚光板(21)的内凹面相对。
2.根据权利要求I所述的一种槽式太阳能光热光电转化器,其特征在于:所述开口(5)由单向透射膜(6)密封。
3.根据权利要求I或2所述的一种槽式太阳能光热光电转化器,其特征在于:所述开口(5)位于聚光板(21)的焦点位置处。
4.根据权利要求I所述的一种槽式太阳能光热光电转化器,其特征在于:所述壳体(I)的截面为矩形。
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CN106482356A (zh) * 2016-09-14 2017-03-08 同济大学 一种聚光型太阳能光热光电混合收集器
WO2018050077A1 (zh) * 2016-09-14 2018-03-22 深圳市爱能森科技有限公司 用于太阳能集热器的炉膛体

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