CN213906618U - 一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，包括固定框架，固定框架的内部安装有太阳能电池板，固定框架的顶部位于太阳能电池板的上方通过多个螺栓一安装有聚光透镜，固定框架的内部安装有温差发电片，温差发电片的热端面与太阳能电池板的背光面贴合，温差发电片的冷端面贴装有导热板，固定框架远离聚光透镜的一侧壁通过多个螺栓二安装有隔热罩，导热板的外壁上通过管夹固定有盘管，通过太阳能电池板和温差发电片以尽可能地多产生电能，更充分地利用了太阳能资源，聚光透镜的设置使太阳能电池板吸收光子的的效率提高，箱体内的液体能够保持在一个较高的恒定温度，便于居民直接使用，安装和维护方便。

Description

一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电装置技术领域，具体为一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置。

背景技术

太阳能作为新能源开发利用中的一个重要形式，具有广阔的应用前景。传统的太阳能利用主要是光热利用和光伏发电，但是由于太阳能能流密度低导致这两种方式的利用效率不高。因此，如何高效低成本地开展太阳能利用成为太阳能应用中亟待解决的问题。

目前，太阳能热发电都是单种方式进行发电，不能够充分利用太阳能资源，此外如专利CN201758374U(于德勇.一种一体式太阳能光伏光热板)，计划在进行光伏发电的同时，使用流体流过太阳能电池板背面，带走电池内的热量，从而降低电池工作温度；然后收集加热得到的热水，加以利用。这种系统从理论上达到了太阳光的综合利用，但是加热得到的流体温度不稳定不能够直接利用，属于低品位温度热水，实际有效利用程度低。

基于此，本实用新型设计了一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，以解决上述提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，包括固定框架，所述固定框架的内部安装有太阳能电池板，所述固定框架的顶部位于所述太阳能电池板的上方通过多个螺栓一安装有聚光透镜，所述固定框架的内部安装有温差发电片，所述温差发电片的热端面与太阳能电池板的背光面贴合，所述温差发电片的冷端面贴装有导热板，所述固定框架远离所述聚光透镜的一侧壁通过多个螺栓二安装有隔热罩，所述导热板安装于隔热罩的内部，所述导热板的外壁上通过管夹固定有盘管，所述隔热罩的外壁设有与所述盘管两端相连通的进水端和出水端，所述太阳能电池板和温差发电片通过输出线与蓄电池连接，所述出水端通过连接水管与恒温箱相连接，所述蓄电池通过逆变器与所述恒温箱相连接。

优选的，所述聚光透镜的下侧面为平面，所述聚光透镜的上侧面为向外凸起的弧面，所述聚光透镜的弧面的弧度为0.1弧度～2弧度。

优选的，所述导热板焊接于所述隔热罩的内部。

优选的，所述盘管采用呈S型迂回布置的铜管。

优选的，所述恒温箱包括箱体，所述箱体的内部安装有温度传感计和加热器，所述箱体的侧壁上设有出水口和控制面板，所述温度传感计和加热器与所述控制面板相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过太阳能电池板和温差发电片以尽可能地多产生电能，更充分地利用了太阳能资源，应用价值比现有单一功能的太阳能利用装置提高很多；并且相对于现有太阳能利用装置而言也不会额外多占用安装场地，聚光透镜的设置使得聚光效率高，进而使太阳能电池板吸收光子的的效率提高。

2、本实用新型通过蓄电池将太阳能电池板和温差发电片产生的电力进行存储，导热板和盘管将温差发电片热端面渗透至冷端面的热量进行收集，通过恒温箱进行保存，保证箱体内的液体能够保持在一个较高的恒定温度，便于居民直接使用，恒温箱的电力直接来源于蓄电池，不需要外接市电，合理利用太阳能电池板和温差发电片产生的电能。

3、本实用新型通过将太阳能电池板和温差发电片集成在固定框架内，导热板和盘管通过隔热罩直接与固定框架组装，安装和维护方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型固定框架内部结构示意图；

图3为本实用新型恒温箱结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、固定框架；2、太阳能电池板；3、温差发电片；4、螺栓一；5、聚光透镜；6、螺栓二；7、隔热罩；8、导热板；9、盘管；10、管夹；11、进水端； 12、出水端；13、输出线；14、蓄电池；15、连接水管；16、恒温箱；17、箱体；18、温度传感计；19、加热器；20、出水口；21、控制面板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，包括固定框架1，固定框架1的内部安装有太阳能电池板2，固定框架1的顶部位于太阳能电池板2的上方通过多个螺栓一5安装有聚光透镜4，固定框架1的内部安装有温差发电片3，温差发电片3的热端面与太阳能电池板 2的背光面贴合，温差发电片3的冷端面贴装有导热板8，光能照射至太阳能电池板2上直接发电，温差发电片3的热端面吸收太阳能电池板2上的热量(这个过程对太阳能电池板2发电效率的提高以及使用寿命的延长是大为有利的)，导热板8收集从温差发电片3热端面渗透至冷端面的热量，并将此热量传递给导热管8上的盘管9，以实现盘管9内循环流动介质加热，从而使得温差发电片3 的冷端面保持较低的温度，提高温差发电片3热端面与冷端面的温差，以尽可能地多产生电能；固定框架1远离聚光透镜4的一侧壁通过多个螺栓二6安装有隔热罩7，导热板8安装于隔热罩7的内部，能够保证位于隔热罩7内的热量散发出去，导热板8的外壁上通过管夹10固定有盘管9，隔热罩7的外壁设有与盘管9两端相连通的进水端11和出水端12，从进水端11进入的自来水通过盘管9换热后，从出水端12排出，太阳能电池板2和温差发电片3通过输出线 13与蓄电池14连接，将太阳能电池板2和温差发电片3所生成的电能都被存储在蓄电池14内，出水端12通过连接水管15与恒温箱16相连接，蓄电池14通过逆变器与恒温箱16相连接，蓄电池14提供恒温箱16电力需求，节约能源。

其中，聚光透镜4的下侧面为平面，聚光透镜4的上侧面为向外凸起的弧面，聚光透镜4的弧面的弧度为0.1弧度～2弧度，聚光透镜4能将太阳能电池板2两侧的光线向中间聚拢，当太阳光于上午或下午斜向照射在太阳能电池板2 上时，即东、西向太阳光斜向照射在太阳能电池板2上时，聚光透镜4能使光线与太阳能电池板2之间的夹角增大，进而使太阳能电池板2吸收光子的的效率提高。

其中，导热板8焊接于隔热罩7的内部，使得导热板8和盘管9通过隔热罩7直接与固定框架1组装，安装和维护方便。

其中，盘管9采用呈S型迂回布置的铜管。

其中，恒温箱16包括箱体17，箱体17的内部安装有温度传感计18和加热器19，箱体17的侧壁上设有出水口20和控制面板21，温度传感计18和加热器19与控制面板21相连接，通过温度传感计18可实时监测箱体17内液体温度，然后采集该温度与控制面板21预设的温度对比后，调节加热器19进行工作，使得箱体17内的液体能够保持在一个较高的恒定温度，便于居民直接使用，而且该恒温箱16的电力直接来源于蓄电池14，不需要外接市电，合理利用太阳能电池板2和温差发电片3产生的电能。

具体工作原理如下：

本实用新型通过将太阳能电池板2和温差发电片3集成在固定框架1内，光能照射至太阳能电池板2上直接发电，温差发电片3的热端面吸收太阳能电池板2上的热量，导热板8收集从温差发电片3热端面渗透至冷端面的热量，并将此热量传递给导热管8上的盘管9，以实现盘管9内循环流动介质加热，从而使得温差发电片3的冷端面保持较低的温度，提高温差发电片3热端面与冷端面的温差，以尽可能地多产生电能；盘管9带走的热量通过恒温箱16保存，并实时通过温度传感计18、加热器19与控制面板21配合，保证箱体17内的液体能够保持在一个较高的恒定温度，便于居民直接使用，而且该恒温箱16的电力直接来源于蓄电池14，不需要外接市电，合理利用太阳能电池板2和温差发电片3产生的电能。蓄电池14的电力还可以供给居民其他的电器使用，该种基于太阳能梯度利用的高效发电装置结构设计新颖，导热板8和盘管9通过隔热罩7直接与固定框架1组装，安装和维护方便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，其特征在于：包括固定框架(1)，所述固定框架(1)的内部安装有太阳能电池板(2)，所述固定框架(1)的顶部位于所述太阳能电池板(2)的上方通过多个螺栓一(5)安装有聚光透镜(4)，所述固定框架(1)的内部安装有温差发电片(3)，所述温差发电片(3)的热端面与太阳能电池板(2)的背光面贴合，所述温差发电片(3)的冷端面贴装有导热板(8)，所述固定框架(1)远离所述聚光透镜(4)的一侧壁通过多个螺栓二(6)安装有隔热罩(7)，所述导热板(8)安装于隔热罩(7)的内部，所述导热板(8)的外壁上通过管夹(10)固定有盘管(9)，所述隔热罩(7)的外壁设有与所述盘管(9)两端相连通的进水端(11)和出水端(12)，所述太阳能电池板(2)和温差发电片(3)通过输出线(13)连接有蓄电池(14)，所述出水端(12)通过连接水管(15)连接有恒温箱(16)，所述蓄电池(14)通过逆变器与所述恒温箱(16)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，其特征在于：所述聚光透镜(4)的下侧面为平面，所述聚光透镜(4)的上侧面为向外凸起的弧面，所述聚光透镜(4)的弧面的弧度为0.1弧度～2弧度。

3.根据权利要求1所述的一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，其特征在于：所述导热板(8)焊接于所述隔热罩(7)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，其特征在于：所述盘管(9)采用呈S型迂回布置的铜管。

5.根据权利要求1所述的一种基于太阳能梯度利用的高效发电装置，其特征在于：所述恒温箱(16)包括箱体(17)，所述箱体(17)的内部安装有温度传感计(18)和加热器(19)，所述箱体(17)的侧壁上设有出水口(20)和控制面板(21)，所述温度传感计(18)和加热器(19)与所述控制面板(21)相连接。

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