[实用新型]太阳能电热发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用技术，特别是一种太阳能电热发生装置。

背景技术

当今，虽然太阳能利用技术达到成熟，但是太阳能利用技术还不够高，缺陷明显，主要是成本高和太阳能利用效率低，因为现有的太阳能电池成本居高不下，发电效率只有10％左右；现有的太阳能热发电或热利用装置成本也不低、效率也不高。现有的真空管集热器式太阳能热水器，基本结构是在并列的真空管集热器的导热端联结保温水箱，这种热水器主要因其真空管集热器结构及工艺复杂而成本高。现有的太阳能装置很少有同时利用太阳能的光能和热能的，关键是受成本和太阳能能量密度制约。然而同时利用太阳能的光能和热能毕竟是降低成本和提高效率的一种有效途径，这要依仗新技术；改进现有太阳能热发生装置，提高其性价比，这也要依仗新技术。

发明内容

本实用新型设计一种太阳能电热发生装置，能同时利用太阳能的光能和热能，能降低太阳能利用成本和提高效率、提高太阳能利用装置的性价比。

本实用新型通过下述技术方案实现。

设置太阳能集热箱(一种特殊的集热器)，其箱体由导热板和集热板联结组成，所述集热板朝阳放置，所述导热板处于阴面；在集热板的朝阳面涂选择性吸收涂层材料，这种材料既有高的太阳吸收比又有低的辐射率；在所述导热板的外表面用保温材料包裹；在所述集热板的朝阳面(外表面)联结太阳能电池；流体保温输入管、流体保温输出管均从所述太阳能集热箱外部连接到箱内；在所述集热箱内输入管口比输出管口低；在所述集热箱内设置浮子式阀门机构以控制所述输入管和输出管的开闭；流体保温输出管与设置在所述集热箱下方的流体保温箱联通；保温流体输入管的下端接流体供给管道或设备；所述太阳能集热箱用支架固定于建筑顶部或其它基础，所述保温箱固定于所述支架或其它合适的地方；或者将所述集热箱与所述保温箱上下并接起来，不用支架，而将所述保温箱的底直接固定于建筑顶部或其它基础。

使用所述太阳能电热发生装置时，先通过保温流体输入管注入流体，但要留适当空间，即不要注满。当流体淹没浮子时，由于浮子受到流体的浮力最大而使所述浮子式阀门机构同时完全关闭所述输入管和输出管的管口。所述太阳能电池受到太阳光辐射时发电，而携带热能的大量的红外光大部分能穿过所述太阳能电池被所述集热板吸收后大部分传给所述集热箱内的流体，而且集热板也把吸收的热的一部分传给所述导热板以加热流体。随着流体的升温其密度会不断变小，浮子受到流体的浮力随之变小，小到一定程度时，浮子式阀门机构将同时打开输入管和输出管的管口，集热箱内被加热的流体从输出管下流进所述保温箱备用或直接从保温箱引出使用，同时较凉的流体从输入管注入集热箱。随着较凉的流体注入，集热箱内的流体不断降温，其密度不断增大，浮子受到流体的浮力随之变大，大到一定程度时，浮子式阀门机构将同时关闭输入管和输出管的管口，集热箱内的流体再被加热。所述过程循环之。

本实用新型有益的效果：

1、现有的太阳能光发电装置，由于大量的红外光穿过其太阳能电池，因而太阳能电池几乎无法利用约占阳光辐射到太阳能电池总能的43％的红外光；而现有的太阳能集热器无法有效的利用太阳光的部分辐射能。本实用新型将太阳能光发电和采集热综合起来，互补缺陷，充分有效地利用太阳能，提高了利用太阳能的效率，降低了成本。

2、现有的硅晶和砷化镓材料制作的太阳能电池，其光电转换率比光热转换率低，所以太阳能电池发电时会产生大量的热，不但降低了发电效率(硅晶和砷化镓材料随着温度升高，光电转换率较明显的降低)，而且会减少太阳能电池的使用寿命。本实用新型将集热板置于太阳能电池的背面，不但能利用红外光的热能，还大量吸收太阳能电池发电时产生的大量的热而使其降温，所以能提高太阳能电池的发电效率并延长其寿命。

3、本实用新型把集热箱和保温箱分开设置，并根据流体的密度随温度变化而变化的原理设置浮子式阀门机构，控制被加热的流体流入保温箱和较凉的流体进入集热箱。由于所述集热箱结构简单、不用抽真空、工艺简便，因而成本低；本实用新型还可不设置太阳能电池，仅作太阳能加热器，那么这种太阳能加热器与现有的真空管集热器式太阳能热水器相比，成本低的多、坚固且寿命长，所以尽管所述集热箱的热效率比真空管集热器的略低一点，但本实用新型的性价比远高于现有的真空管集热器式太阳能热水器的性价比。

4、目前，太阳能利用主要受太阳能光电池和集热器成本高、发电效率低及太阳能光电池寿命短的限制，本实用新型由于上述优点，很好的地解决了这些问题，实用易推广，应用前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；