[发明专利]太阳能聚光型高效发电制热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电制热器，尤其是一种利用太阳 能量进行光伏发电和制热水的太阳能聚光型高效发电制热器。

背景技术

太阳能作为一种可再生能源，已被各国普遍重视和应用。 市场上利用太阳能的产品不外乎利用太阳能光伏特性发电的 太阳能电池和太阳红外光及辐射原理设计的太阳能热能利用 的太阳能热水器。太阳能电池由于转换效率低约为10-20％左 右，再加上价格昂贵，目前很难普及应用。太阳能热水器仅能 把太阳光中的热量吸引被人们应用，但不能把太阳可见光中的 光能量转化为电能。如果能在很低成本的基础上开发出一种既 能利用太阳光发电又能提供热能的器具将会使绿色环保的太 阳能应用更为广泛，是人类迫切需要的。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种太阳能聚光型高效发 电制热器，该太阳能聚光型高效发电制热器发电量高且能制热 又成本较低易于普及。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种 太阳能聚光型高效发电制热器，包括聚光透镜、薄膜太阳能电 池片、金属电池衬底、换热水管、保温层、固定支架和平面透 明玻璃，换热水管外表面由保温层包覆，金属电池衬底设于换 热水管表面，薄膜太阳能电池片设于金属电池衬底上表面，薄 膜太阳能电池片露出保温层，固定支架设于换热水管上面，固 定支架与换热水管表面形成中空腔体，固定支架上面设有平面 透明玻璃，平面透明玻璃下面设有聚光透镜，聚光透镜处于中 空腔体中，聚光透镜的聚光焦点处于对应薄膜太阳能电池片 上。

本发明的进一步技术方案是：

所述聚光透镜为菲涅尔聚光透镜且设有多个，多个聚光 透镜)均匀间隔设于平面透明玻璃下面。

所述聚光透镜由透明玻璃制成。

所述聚光透镜由透明塑料制成。

所述平面透明玻璃的上面镀有TiO₂和SiO₂减反射膜中的 一种。

所述薄膜太阳能电池片为非晶硅多片层电池和III/V族 半导体层组成的高效电池中的一种。

各薄膜太阳能电池片间相互串接。

所述金属电池衬底为不锈钢、铝和紫铜中的一种，且与 紫铜换热水管用银焊接在一起。

所述保温层为玻璃纤维和聚胺脂发泡塑料中的一种材料 制成。

所述换热水管两端分别为进水口和出水口。

所述固定支架相对换热水管可上下伸缩和旋转。

本发明的有益效果是：结构简单，制造成本低，发电量大， 传热效果好等优点。菲涅尔聚光透镜和高效太阳能电池片的组 合应用，节约了大量的薄膜太阳能电池片，并且使薄膜太阳能 电池片的发电效率显著提高。紫铜换热水管传热技术代替太阳 能热水器的真空集热管，减少了因爆管问题带来的维修麻烦， 将太阳能发电装置和太阳能热水器功能合二为一，减少了占地 空间，节约了材料成本，是今后发展大规模太阳能热电联供装 置的核心部件。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构剖视图；

图3为本发明的组合应用图。

具体实施方式

实施例：一种太阳能聚光型高效发电制热器，包括聚光 透镜1、薄膜太阳能电池片2、金属电池衬底3、换热水管4、 保温层5、固定支架6和平面透明玻璃7，换热水管4外表面 由保温层5包覆，金属电池衬底3(起导热作用)设于换热水 管4表面，薄膜太阳能电池片2设于金属电池衬底3上表面， 薄膜太阳能电池片2露出保温层5，固定支架6设于换热水管 4上面，固定支架6与换热水管4表面形成中空腔体，固定支 架6上面设有 平面透明玻璃7，平面透明玻璃7下面设有聚光透镜1，聚光 透镜1处于中空腔体中，聚光透镜1的聚光焦点处于对应薄膜 太阳能电池片2上。

所述聚光透镜1为菲涅尔聚光透镜且设有多个，多个聚 光透镜1均匀间隔设于平面透明玻璃7下面。

所述聚光透镜1由透明玻璃制成。

所述聚光透镜1由透明塑料制成，(如聚烯烃)。

所述平面透明玻璃7的上面(为朝阳光的一面)镀有TiO₂和SiO₂减反射膜中的一种，这样能够增加入射光的接收和表 面自洁功能。