一种可透光的光伏热转换结构、发电系统及定日镜系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可透光的光伏热转换结构、发电系统及定日镜系统，包括：光伏板、第一透光玻璃、菲涅尔透镜和导热介质管道，所述光伏板的背面连接第一透光玻璃，所述第一透光玻璃的另一面连接菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜聚光后的中心处设置导热介质管道，所述热介质管道设置导热介质，用于将太阳能转换为热能。本发明专利技术可同时利用光伏和光热资源，可以在不扩大占地面积的情况下，提出了光伏热储联合发电的方式；且本发明专利技术具备稳定电压、夜间供电、电力系统峰谷调节的能力。统峰谷调节的能力。统峰谷调节的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种可透光的光伏热转换结构、发电系统及定日镜系统


[0001]本专利技术公开了一种可透光的光伏热转换结构、发电系统，涉及光伏发电


技术介绍

[0002]光伏发电系统无法有效利用太阳光的热效应，且无法在夜间发电，也无法平抑波动、无法作为电压源在系统内使用，短路容量低，一般情况下不安装定日镜系统，而当前的光热系统对安装地点有较大限制，基本都使用反射原理进行聚光，已公开的透镜式光热系统专利无法解决透镜体积、重量和太阳追踪等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述
技术介绍
中的缺陷，提供一种可透光的光伏热转换结构、发电系统，利用光伏和光热资源，提高发电效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种可透光的光伏热转换结构，包括：光伏板、菲涅尔透镜和导热介质管道，所述光伏板的上下两侧连接透光玻璃，下侧所述透光玻璃的连接菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜聚光后的中心处设置导热介质管道，所述热介质管道设置导热介质，用于将太阳能转换为热能。
[0005]进一步的，所述导热介质为热熔盐或者导热油。
[0006]进一步的，包括储热结构，导热介质管道连接储热结构，储热结构和导热介质管道之间通过循环泵连接，用于导热介质的循环。
[0007]进一步的，所述导热介质管道远离菲涅尔透镜的一侧敷设镀膜型反射碗。
[0008]一种运用于可透光的光伏热转换结构的光伏热储联合发电系统，包括：以长轴拼接光伏板、储热结构、循环泵、原动机和发电机；光伏板之间串联连接，光伏板输出端连接逆变器后连接电网，光伏板下侧的导热介质管道相连通后连接储热结构，储热结构用于储存热能，导热介质管道与储热结构之间设置循环泵进行导热介质循环，储热结构将热能传递至原动机，原动机带动发电机发电后，与电网并网。
[0009]所述光伏板在赤道地区宜呈南北向布置，南北半球地区宜呈东西向布置。
[0010]一种连接所述可透光的光伏热转换结构的定日镜系统，包括：两个对称设置的支架、圆弧轨道和轨道轴承，所述支架上转动连接若干沿圆弧设置的轨道轴承，所述轨道轴承与圆弧轨道活动连接，所述光伏板的四周连接于圆弧轨道上。
[0011]进一步的，所述圆弧轨道的内壁设置齿轮，所述齿轮啮合连接驱动电机的输出轴。
[0012]进一步的，所述导热介质管道沿两侧圆弧轨道的圆心所在直线设置。
[0013]有益效果：本专利技术可在不扩大占地面积的情况下，利用光伏板的可透光特性，同时利用光伏和光热资源，提出了光伏热储联合发电的方式，提升稳定电压、夜间供电、供热储热、电力系统峰谷调节的能力。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例提供的的光伏热原理图；图2是本专利技术实例提供的联合发储原理图；图3是本专利技术实施例提供的定日镜追踪装置剖视图；图4是本专利技术实例提供的定日镜追踪装置立体示意图。
实施方式
[0015]下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0016]如附图1所示，一种可透光的光伏热转换结构，包括：光伏板1、菲涅尔透镜2和导热介质管道3，光伏板1包括：从上至下依次设计透光P型半导体、透光N型半导体，所述光伏板1的两侧分别连接透光玻璃5，下侧透光玻璃5的下方连接菲涅尔透镜2，所述菲涅尔透镜2聚光后的中心处设置导热介质管道3，所述热介质管道3设置导热介质，用于将太阳能转换为热能。
[0017]本专利技术采用可透光型的光伏发电玻璃来利用光生伏特效应，并在光伏玻璃的背面加装菲涅尔透镜2；线性菲涅尔透镜2和同心圆菲涅尔透镜2均在本申请保护范围内；所述导热介质为热熔盐或者导热油；还包括储热结构，导热介质管道3连接储热结构，用于存储热能；所述导热介质管道3远离菲涅尔透镜2的一侧敷设镀膜型反射碗4，聚光时会有部分光路漫射，将漫射的部分光能也进行利用，避免设备底部局部高温，同时设备积水也可通过此反射碗导流走。
实施例
[0018]如附图2所示，一种光伏热储联合发电系统, 运用于可透光的光伏热转换结构，包括：以长轴拼接的光伏板、储热结构、循环泵、原动机和发电机；光伏板之间串联连接，光伏板以MC4接头串联，光伏板输出端连接逆变器后连接电网，光伏板下侧的导热介质管道相连通后连接储热结构，储热结构包括依次连接的高温储热罐和低温储热罐，导热介质管道与储热结构之间设置循环泵进行导热介质循环，底部的导热介质管道沿光斑方向敷设，且以长轴敷设连接。
[0019]储热结构将通过工质加热器将热能传递至原动机，原动机带动发电机发电后，与电网并网；所述光伏板在赤道地区宜呈南北向布置，南北半球地区宜呈东西向布置。
[0020]上述光伏热的发电原理分为两条路线，第一条路线是利用光伏效应生成直流电，经逆变器变成交流电后与电网并网；第二条路线是利用太阳能聚光加热导热介质，将导热介质依次导入高温储热罐，低温储热罐后经循环泵再次泵入导热介质导管，进行导热介质循环，同时将做功工质（除盐水/二氧化碳/压缩空气）导入工质加热器，利用高温储热罐进行加热，当使用除盐水的时候，冲动汽轮机，当采用压缩空气或二氧化碳时，冲动燃气轮机或斯特林机；当光热装机容量较大时，可采用同期装置配合同步发电机进行与电网并网，当光热装机容量较小时，可采用异步发电机/永磁发电机经过背靠背装置将电能变成工频后与电网进行并网。
[0021]本申请中高、低温储罐之间可增加循环管路为外部用户供热，热能可被直接利用，
避免转化为电能的过程中的能量损失，提高能源利用效率。
[0022]如附图3~4所示，一种定日镜系统，连接所述可透光的光伏热转换结构:包括：圆弧轨道6、轨道轴承7和两个对称设置的支架9，所述支架9上转动连接若干沿圆弧设置的轨道轴承7，所述轨道轴承7与圆弧轨道6活动连接，支架9上连接单自由度的轨道轴承7使得轨道可以转动，圆弧轨道6通过支架9和光伏板1进行限位，防止圆弧轨道6脱离支架9，所述光伏板1的四周连接于圆弧轨道6上，定日镜以导热介质管道3为圆心围绕导热介质管道3追踪太阳旋转、保证透镜聚成的线型光斑时刻在导热介质管道上；所述圆弧轨道6的内壁设置齿轮，所述齿轮啮合连接可正反转的驱动电机的输出轴；当驱动电机启动时，电机8的输出轴11上的齿与圆弧形轨道6的齿啮合，在轨道轴承7的润滑下，驱动圆形或弧形轨道转动追踪太阳，在轨道轨道轴承7的润滑下，驱动弧形轨道转动追踪太阳，以避免导热管道附近高温降低部件的应力结构，所述导热介质管道沿两侧圆弧轨道6的圆心所在直线设置。
[0023]所述光伏板连接点12的对侧焊接一个连接两个圆弧形轨道的固定杆10，使得两个圆弧形轨道形成以连接点12和固定杆10三点稳固的圆柱状结构从而避免倒伏。
[0024]传动轴11的长度根据拼接的光伏板1数量和驱动电机8驱动功率综合确定；可采用1台电机+1根转动轴驱动转动多个光伏热单元，定日镜系统以模块化的形式生产建造，以方便安装和运输。
[0025]所述定日镜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可透光的光伏热转换结构，其特征在于，包括：光伏板、菲涅尔透镜和导热介质管道，所述光伏板的上下两侧连接透光玻璃，下侧所述透光玻璃的连接菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜聚光后的中心处设置导热介质管道，所述热介质管道设置导热介质，用于将太阳能转换为热能。2.根据权利要求1所述的可透光的光伏热转换结构，其特征在于，所述导热介质为热熔盐或者导热油。3.根据权利要求1所述的可透光的光伏热转换结构，其特征在于，包括储热结构，导热介质管道连接储热结构，储热结构和导热介质管道之间通过循环泵连接。4.根据权利要求1所述的可透光的光伏热转换结构，其特征在于，所述导热介质管道远离菲涅尔透镜的一侧敷设镀膜型反射碗。5.一种运用于权利要求3或~4任一项所述可透光的光伏热转换结构的光伏热储联合发电系统，其特征在于，包括：以长轴拼接的光伏...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞洋，
申请(专利权)人：南京国联电力工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：