一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉，属于太阳能利用技术领域。本发明专利技术包括炉体、顶部光伏发电组件、防水板、底部光伏发电集热器、传热板、温差发电片、传热合金块、上电磁阀、温控与水控装置、下电磁阀、上水位传感器、下水位传感器兼温度传感器、进水管和出水管，顶部光伏发电组件和底部光伏发电集热器分别位于炉体的顶端和底端，底部光伏发电集热器与炉体之间还设置有温差发电片，均用于太阳能光伏发电；炉体底端中心处用传热合金块代替底部光伏发电集热器的中心部分，对锅炉内水加热。本发明专利技术能够使得太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统有机的结合在一起，且保护了太阳能电池片不受太阳灶聚光点长期高温的照射而疲劳损坏。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉，属于太阳能利用
。本专利技术包括炉体、顶部光伏发电组件、防水板、底部光伏发电集热器、传热板、温差发电片、传热合金块、上电磁阀、温控与水控装置、下电磁阀、上水位传感器、下水位传感器兼温度传感器、进水管和出水管，顶部光伏发电组件和底部光伏发电集热器分别位于炉体的顶端和底端，底部光伏发电集热器与炉体之间还设置有温差发电片，均用于太阳能光伏发电；炉体底端中心处用传热合金块代替底部光伏发电集热器的中心部分，对锅炉内水加热。本专利技术能够使得太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统有机的结合在一起，且保护了太阳能电池片不受太阳灶聚光点长期高温的照射而疲劳损坏。【专利说明】一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉
本专利技术涉及太阳能利用
，更具体地说，涉及一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉。
技术介绍
随着化石能源的日益匮乏，新能源、可再生能源的发展日益得到人们的重视。太阳能取之不尽用之不竭，太阳能光伏发电成为各国重点发展的新能源
。普通太阳能光伏电池发电的原理是太阳光透过盖板和EVA照射到光伏电池上，光伏电池吸收透过的太阳光能后，不到20%转换出电能，其余转换成热量，被电池组件吸收，最后散失在空气中。如果不能加以利用，一方面造成较大的浪费，另一方面热量被光伏组件吸收会使电池板温度升高，降低发电效率的同时缩短了电池组件的寿命。现有技术中，已有对光伏发电中剩余的太阳光能进行二次利用的相关技术公开，如中国专利号:201120070039.2，授权日:2011年11月30日，高倍聚光太阳能光伏光热复合发电系统，该专利包括一箱体阵列，箱体阵列由多个箱型聚光太阳能发电单元组成，聚光太阳能发电单元的上部装有高倍太阳能聚光镜，聚光太阳能发电单元的下部装有聚光太阳能电池片，聚光太阳能电池片下装有金属导热片，金属导热片下装有半导体热温差发电模块，半导体热温差发电模块连接有散热片或冷却模块，聚光太阳能电池片上的热量就会通过半导体热温差发电模块传导到散热片或冷却模块，这样在半导体热温差发电模块的热端和冷端就有温度差，半导体热温差发电模块就会将热量转化为电能，该方案在一定程度上提高了光伏发电装置对太阳能的利用率，但是太阳光透过高倍太阳能聚光镜后总有一个点是聚光点，聚光点温度极高，极高的温度长期照射在太阳能电池片上，会损坏太阳能电池片。跟随国家政策的趋势，民用的太阳能光伏发电系统将会成为常见的普通家电。但是目前，一般用户需要同时利用太阳能来发电和产生热水，则安装两套系统:太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。两套系统需要的成本较高，在安装面积受限的情况下不一定能满足用户的需求。名称为高倍聚光太阳能光伏光热复合发电系统不能满足这一需求，需要进一步改进。现有的公开技术中，也有相关专利公开了将太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统组合起来的方案，如专利申请号:200810045303.X,申请日:2008年I月29日，热电联产太阳能锅炉，该申请案将光伏发电的太阳能电池板与太阳能热利用产品的吸热装置连体组合成热电联产太阳能锅炉。该锅炉一方面利用阳光辐射能中能直接转换成电能的部分转换成电能，另一方面对其余部分进行热能利用。该申请案在一定程度上提高了光能利用率的同时，将太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统组合起来，但是这种组合只是简单的机械组合，并没有减少两套系统的成本，且该热电联产锅炉占地面积较大，不能满足大部分用户安装面积较小的需求。为了更进一步提高太阳能的利用率，同时在有限的面积内将太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统有机的结合在一起，本专利专利技术人试图将带有温差发电片的太阳能光伏组件固连在锅炉下方，并将锅炉置于太阳灶上方，但是在实验中也遇上了聚光点温度太高(可达到600-1000°C)从而损坏太阳能光伏组件的问题。后来，经过一定的实验过程，本专利专利技术人摒弃了改进光伏组件的材料，创造性地将锅炉底部的太阳能光伏组件的中心处替换成传热合金块，解决了一直渴望解决却未获得成功的难题，而且在专利技术过程中，专利技术人还发现传热合金块的使用使得锅炉在利用太阳能制造热水时效率更高，取得了意料不到的效果O
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服太阳能利用率不高，且不能将太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统有机结合的不足，提供了一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉。采用本专利技术的技术方案，使得太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统有机的结合在一起，且在利用太阳灶提高太阳能利用率的情况下，保护了太阳能电池片不受太阳灶聚光点长期高温的照射而疲劳损坏。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为:本专利技术的一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉，包括炉体，还包括顶部光伏发电组件、防水板、底部光伏发电集热器、传热板、温差发电片、传热合金块、上电磁阀、温控与水控装置、下电磁阀、上水位传感器、下水位传感器兼温度传感器、进水管和出水管；其中:所述的顶部光伏发电组件位于炉体顶端，所述的顶部光伏发电组件包括顶部光伏发电组件玻璃盖板、顶部光伏发电组件外边框、顶部光伏发电组件填充EVA、顶部光伏发电组件太阳能电池片和顶部光伏发电组件背板，所述的顶部光伏发电组件玻璃盖板的下方铺设有顶部光伏发电组件填充EVA，该顶部光伏发电组件填充EVA内设置有顶部光伏发电组件太阳能电池片，上述的顶部光伏发电组件太阳能电池片与光伏热电输出电路相连接，所述的顶部光伏发电组件背板位于顶部光伏发电组件填充EVA的下方，上述的顶部光伏发电组件玻璃盖板、顶部光伏发电组件填充EVA、顶部光伏发电组件太阳能电池片、顶部光伏发电组件背板通过顶部光伏发电组件外边框层压固定，所述的防水板隔挡在顶部光伏发电组件背板与炉体之间；所述的炉体底端通过一根紧固连接钉将传热合金块紧固在其中心处，所述的炉体底端通过四根均匀分布的紧固连接钉依次将温差发电片、传热板、底部光伏发电集热器层层固定在炉体底端的外侧，上述的温差发电片、传热板、底部光伏发电集热器之间铺设有导热胶，且温差发电片、传热板、底部光伏发电集热器均为环状，包裹在传热合金块外侧壁上，上述的温差发电片与光伏热电输出电路相连接；所述的底部光伏发电集热器包括底部光伏发电集热器外边框、底部光伏发电集热器内边框、底部光伏发电集热器太阳能电池片、底部光伏发电集热器填充EVA、底部光伏发电集热器背板和底部光伏发电集热器玻璃盖板，所述的底部光伏发电集热器玻璃盖板的上方铺设有底部光伏发电集热器填充EVA，该底部光伏发电集热器填充EVA内设置有底部光伏发电集热器太阳能电池片，上述的底部光伏发电集热器太阳能电池片与光伏热电输出电路相连接，所述的底部光伏发电集热器背板位于底部光伏发电集热器填充EVA的上方，上述的底部光伏发电集热器背板、底部光伏发电集热器填充EVA、底部光伏发电集热器太阳能电池片、底部光伏发电集热器背板通过底部光伏发电集热器外边框及底部光伏发电集热器内边框层压固定；所述的进水管通过上电磁阀连接至炉体侧壁上方，所述的出水管通过下电磁阀从炉体侧壁下方引出，所述的上水位传感器与下水位传感器兼温度传感器均位于炉体内部，且上水位传感器位于炉体的顶部，下水位传感器兼温度传感器位于炉体的底部，上述上电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉，包括炉体(1‑1)，其特征在于：还包括顶部光伏发电组件(1‑2)、防水板(1‑14)、底部光伏发电集热器(1‑3)、传热板(1‑15)、温差发电片(1‑4)、传热合金块(1‑5)、上电磁阀(1‑6)、温控与水控装置(1‑7)、下电磁阀(1‑8)、上水位传感器(1‑9)、下水位传感器兼温度传感器(1‑10)、进水管(1‑11)和出水管(1‑12)；其中：所述的顶部光伏发电组件(1‑2)位于炉体(1‑1)顶端，所述的顶部光伏发电组件(1‑2)包括顶部光伏发电组件玻璃盖板(1‑2‑1)、顶部光伏发电组件外边框(1‑2‑2)、顶部光伏发电组件填充EVA(1‑2‑3)、顶部光伏发电组件太阳能电池片(1‑2‑4)和顶部光伏发电组件背板(1‑2‑5)，所述的顶部光伏发电组件玻璃盖板(1‑2‑1)的下方铺设有顶部光伏发电组件填充EVA(1‑2‑3)，该顶部光伏发电组件填充EVA(1‑2‑3)内设置有顶部光伏发电组件太阳能电池片(1‑2‑4)，上述的顶部光伏发电组件太阳能电池片(1‑2‑4)与光伏热电输出电路相连接，所述的顶部光伏发电组件背板(1‑2‑5)位于顶部光伏发电组件填充EVA(1‑2‑3)的下方，上述的顶部光伏发电组件玻璃盖板(1‑2‑1)、顶部光伏发电组件填充EVA(1‑2‑3)、顶部光伏发电组件太阳能电池片(1‑2‑4)、顶部光伏发电组件背板(1‑2‑5)通过顶部光伏发电组件外边框(1‑2‑2)层压固定，所述的防水板(1‑14)隔挡在顶部光伏发电组件背板(1‑2‑5)与炉体(1‑1)之间；所述的炉体(1‑1)底端通过一根紧固连接钉(1‑13)将传热合金块(1‑5)紧固在其中心处，所述的炉体(1‑1)底端通过四根均匀分布的紧固连接钉(1‑13)依次将温差发电片(1‑4)、传热板(1‑15)、底部光伏发电集热器(1‑3)层层固定在炉体(1‑1)底端的外侧，上述的温差发电片(1‑4)、传热板(1‑15)、底部光伏发电集热器(1‑3)之间铺设有导热胶，且温差发电片(1‑4)、传热板(1‑15)、底部光伏发电集热器(1‑3)均为环状，包裹在传热合金块(1‑5)外侧壁上，上述的温差发电片(1‑4)与光伏热电输出电路相连接；所述的底部光伏发电集热器(1‑3)包括底部光伏发电集热器外边框(1‑3‑1)、底部光伏发电集热器内边框(1‑3‑2)、底部光伏发电集热器太阳能电池片(1‑3‑3)、底部光伏发电集热器填充EVA(1‑3‑4)、底部光伏发电集热器背板(1‑3‑5)和底部光伏发电集热器玻璃盖板(1‑3‑6)，所述的底部光伏发电集热器玻璃盖板(1‑3‑6)的上方铺设有底部光伏发电集热器填充EVA(1‑3‑4)，该底部光伏发电集热器填充EVA(1‑3‑4)内设置有底部光伏发电集热器太阳能电池片(1‑3‑3)，上述的底部光伏发电集热器太阳能电池片(1‑3‑3)与光伏热电输出电路相连接，所述的底部光伏发电集热器背板(1‑3‑5)位于底部光伏发电集热器填充EVA(1‑3‑4)的上方，上述的底部光伏发电集热器背板(1‑3‑5)、底部光伏发电集热器填充EVA(1‑3‑4)、底部光伏发电集热器太阳能电池片(1‑3‑3)、底部光伏发电集热器背板(1‑3‑5)通过底部光伏发电集热器外边框(1‑3‑1)及底部光伏发电集热器内边框(1‑3‑2)层压固定；所述的进水管(1‑11)通过上电磁阀(1‑6)连接至炉体(1‑1)侧壁上方，所述的出水管(1‑12)通过下电磁阀(1‑8)从炉体(1‑1)侧壁下方引出，所述的上水位传感器(1‑9)与下水位传感器兼温度传感器(1‑10)均位于炉体(1‑1)内部，且上水位传感器(1‑9)位于炉体(1‑1)的顶部，下水位传感器兼温度传感器(1‑10)位于炉体(1‑1)的底部，上述上电磁阀(1‑6)、下电磁阀(1‑8)、上水位传感器(1‑9)、下水位传感器兼温度传感器(1‑10)分别与温控与水控装置(1‑7)相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾虎，袁银梅，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34