[发明专利]一种太阳能光伏发电-辐射制冷的综合装置

说明书

本发明涉及一种太阳能光伏发电‑辐射制冷的综合装置。其本体为顶部敞口扁盒状的保温体；本体的顶部敞口处设有透明盖板，本体内设有基板，透明盖板和基板之间形成空腔；基板的顶面设有复合功能层，复合功能层为光伏电池机构。基板的底面和本体之间形成空气流道；空气流道的一端为进口，另一端为出口，并连通大气环境；空气流道、进口和出口构成光伏电池机构的散热通道；本体的底部分别设有进气接口和出气接口，与空气流道构成辐射制冷模式的循环回路；使用时，所述进气接口和出气接口分别连通着需要制冷的制冷空间；所述制冷空间位于本综合装置的下方。本发明实现白天进行太阳能光伏发电获得电能，晚上通过辐射制冷获得冷量，具有良好的应用价值。

技术领域

本发明属于能源技术利用领域，具体涉及太阳能光伏发电和空间辐射制冷的能量综合利用装置。

背景技术

目前，太阳能的光伏发电利用已经得到了较为广泛的研究。如一种光伏建筑立面和光伏幕墙，该装置适用于建筑外墙，通过空气对流和水循环降低光伏电池的工作温度，提高光电效率。又如一种便携式光伏发电装置，该装置包含光伏电板和灵活的支撑机构，可折叠收纳，便于携带。还有将太阳能光伏发电与集热综合利用的装置。同时，根据空间辐射制冷的原理，大气层中具有选择性吸收特点的水蒸气、二氧化碳和臭氧等在8~13微米波段范围内透过率很高，而地面上物体的热辐射主要集中在8~13微米波段，因此地面上的物体可以通过8~13微米波段透过大气层与接近绝对零度的外太空进行辐射换热，达到降低自身温度的效果。如一种太空辐射制冷器就是利用辐射制冷原理制成的夜间制冷装置。

但是将白天太阳能光伏发电与晚上辐射制冷两者综合利用的装置并没有太多研究，同时传统辐射制冷的循环装置多采用主动式循环结构，这无疑会增加能耗。如果设计一种综合装置就可以满足人们对电能和冷量的双重需求，这具有良好的应用价值和推广价值。

发明内容

为了实现既能在白天进行光伏发电获得电能，又可以在晚上通过辐射制冷获得冷量，同时又不需要额外的功耗，本发明提供一种基于热压通风原理的太阳能光伏发电-辐射制冷的综合装置。

一种太阳能光伏发电-辐射制冷的综合装置包括本体6，本体6为顶部敞口扁盒状的保温体；所述本体6的顶部敞口处设有透明盖板4，与透明盖板4对应的本体6内设有基板2，透明盖板4和基板2之间形成空腔1；基板2的顶面设有复合功能层5，所述复合功能层5为光伏电池机构，所述光伏电池机构包括光伏电池层52和光伏电池层52顶面的微纳结构膜51，所述光伏电池层52包括太阳能电池522，所述太阳能电池522的一侧面通过绝缘导热材料521连通着微纳结构膜51，另一侧面通过绝缘导热材料521、透明TPT523固定在基板2上；基板2的底面和本体6之间形成空气流道3；所述空气流道3贯通本体6的两端，一端为进口7，另一端为出口71，所述空气流道3、进口7和出口71构成光伏电池机构的散热通道，其中进口7和出口71连通大气环境；与所述进口、出口对应的本体6的底部分别设有进气接口8和出气接口81，并与空气流道3构成辐射制冷模式循环回路；使用时，所述进气接口8和出气接口8分别连通着需要制冷的制冷空间9；所述制冷空间9位于本综合装置的下方。

进一步限定的技术方案如下：

所述太阳能电池522为晶体硅类太阳能电池或非晶硅类太阳能电池。

所述微纳结构膜51为在0.2～4.0微米光谱波段具有良好的透过率、在4.0微米之后的光谱波段具有良好发射率的材料，具体为带有微米结构表面圆柱形微孔的500微米厚的二氧化硅。

所述基板2的材料为抛光铝板。

所述透明盖板4的材料为低密度聚乙烯薄膜。

所述本体6保温体的材料为聚氨酯泡沫或岩棉。

所述进口7和出口71上分别设有金属封门12。

本发明的有益技术效果体现在以下方面