[发明专利]双效集聚太阳能黑管

说明书

技术领域

本发明属于太阳能转换器技术领域，具体涉及一种双效集聚太阳能黑管。

背景技术

太阳能利用是低碳经济发展的一个热点，它与其它能源相比主要有如下优点：

1.它与化石能源相比，不消耗地球上有限的化石资源也不排出二氧化碳；

2.与风力发电机相比，它白天发电，有利于补充高峰用电，对电网的稳定及减少电网重复建设有利。

太阳能发电的主要问题是：

1.单位功率造价大大高于火电和风电。目前太阳能发电系统中70％左右的投资用于太阳能电池板。投资数倍高于火电、成倍高于风电，而且太阳能电池板生产过程中的碳排量相当高；

2.能源转换率低。一般太阳能电池发电系统的能源转换率仅为10％左右，极少达到20％，这一转换率低于火电和风电；

3.太阳能电池板的效率和使用寿命受环境影响较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双效集聚太阳能黑管。

本发明提出的双效集聚太阳能黑管，由自动跟踪抛物柱面反射镜1、双效集聚太阳能黑管6和支架8组成，其中：双效集聚太阳能黑管6为横截面弯曲成弧形，带有隙缝的扁水管，由太阳能电池薄膜2、冷却水管3和保温层4构成，冷却水管3包裹于太阳能电池薄膜2外，保温层4包裹于冷却水管3外，双效集聚太阳能黑管6一侧开有隙缝，双效集聚太阳能黑管6位于自动跟踪抛物柱面反射镜1的焦线7连线处，且双效集聚太阳能黑管6上的隙缝与焦线7重合，双效集聚太阳能黑管6的缝隙处对准自动跟踪抛物柱面反射镜1的出光口，自动跟踪抛物面反射镜1将太阳光集聚后通过隙缝射入双效集聚太阳能黑管6内的太阳能电池薄膜2上；自动跟踪抛物柱面反射镜1固定于支架8上。

本发明中，双效集聚太阳能黑管6的弧形管为两根，两根弧形管通过法兰5连接组成一体。

本发明的工作过程如下：

通过自动跟踪抛物柱面反射镜1将较大面积上的阳光集聚到隙缝处在自动跟踪抛物柱面反射镜1焦线上的双效集聚太阳能黑管6内，双效集聚太阳能黑管6内有太阳能电池薄膜2，将光能转化为电能储存起来或是推动负载工作。太阳能电池薄膜2外裹冷却水管3，既可以降温，使得太阳能电池薄膜2能够承受能量聚焦带来的温度效应，又可以采集利用热能；冷却水管3外包保温层4，减少热量流失。为了便于双效集聚太阳能黑管6的加工成形及贴太阳能膜，将6中间剖开分为两部分，加工完毕并贴好太阳能电池膜之后，由法兰5拼接为整体。太阳能电池膜2、冷却水管3、保温层4及法兰5共同构成双效集聚太阳能黑管6。由于太阳能进入聚能管后类似于能量进入黑洞，无法外泄，故称“黑管”。

本发明具有如下优点：

1.双效聚能，既有光伏发电，又取热能，太阳能总利用率高；

2.经反射聚光后，太阳能电池薄膜面积小，节约资金，单位发电功率碳排量小；

3.处在隙缝管中的太阳能电池薄膜洁净、维护容易，使用寿命长，可减小单位发电量的碳排量；

4.水管聚热，并使太阳能电池板降温，水管外包保温材料集热性好，热能损失少；

5.抛物柱面反射镜和双效聚能隙缝管便于大规模工业化生产。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图中标号：1为自动跟踪抛物柱面反射镜，2为太阳能电池薄膜，3为冷却水管，4为保温层，5为法兰，6为双效集聚太阳能黑管，7为焦线，8为支架。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图说明本发明。

实施例1：如图1所示，太阳能电池膜2、冷却水管3、保温层4和法兰5共同构成双效集聚太阳能黑管6。太阳能电池薄膜2外裹冷却水管3，冷却水管3外包保温层4。将自动跟踪抛物柱面反射镜1安装在支架8上，再把双效集聚太阳能黑管6安装在自动跟踪抛物柱面反射镜1的焦点连线处，使双效集聚太阳能黑管6上的隙缝与焦线7重合。自动跟踪抛物面反射镜1将太阳光集聚后通过隙缝射入双效集聚太阳能黑管6内的太阳能电池薄膜2上，一部分能量通过光电效应转化为电能储存起来或者推动负载工作，另一部分能量转为为热能被冷却水管3吸收，保温层4使热能被充分吸收。冷却水管有循环系统储存热水。