[实用新型]一种砷化镓红外热光伏发电余热回收装置

说明书

本实用新型公开了一种砷化镓红外热光伏发电余热回收装置，包括热源、砷化镓热红外光伏电池、集成电路板、微通道水冷换热器和蓄电池；砷化镓热红外光伏电池可以根据热源的不同设计为平板型和圆筒型两种结构，砷化镓热红外光伏电池接收热源发出的红外辐射波后转变为电能，电能通过与砷化镓热红外光伏电池配套的集成电路板输出并储存在蓄电池，其中，蓄电池正极与砷化镓热红外光伏电池的负极相接，蓄电池负极与砷化镓热红外光伏电池的正极相接，微通道水冷换热器中通入冷却水对砷化镓热红外光伏电池及集成电路板进行冷却，本实用新型的装置实现了将低品位余热的辐射能直接转化为电能并储存，在减少碳排放和提高能源利用率方面具有重要应用意义。

技术领域

本实用新型涉及余热回收发电系统技术领域，具体为一种砷化镓红外热光伏发电余热回收装置。

背景技术

当前我国工业生产仍存在能源利用效率较低，环境不友好等问题，而余热广泛且丰富存在于工业领域的生产环节中。余热属于二次能源，是一次能源或可燃物料转换生产过程中释放出来的可以回收使用但是没有被有效利用的那部分的热能。进一步利用和回收余热不但可以减少我国一次能源的消耗，减少化石能源的开采及使用，还可以提高能源的使用效率，具有显著的经济效益和生态效益。

热光伏发电技术是一种新颖的能源利用方法，其与太阳能光伏技术的发电原理基本一致。该技术拥有较高的能量输出密度、理论效率，并且具有广泛的能量来源，能够应用在众多燃烧场景。热光伏电池利用的光源是红外线热辐射或火焰发出的红外线，红外辐射的波长为800～1800nm之间。太阳能光伏发电技术的辐射源是来自于与地球相距表面温度约为5500K的太阳，而热光伏发电技术的热能来源主要是来自温度相对较低的热辐射表面(约为1200～2000K)的辐射能，来源非常广泛，并且热辐射器表面与光伏电池之间的距离较之太阳能技术非常近。基于上述原因，热光伏技术在余热回收中的应用具有广阔的前景。因此，有必要设计一种成本低、运行条件简单、实现将低品位余热的辐射能直接转化为电能的热光伏余热发电装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种砷化镓红外热光伏发电余热回收装置，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：本实用新型提供了一种砷化镓红外热光伏发电余热回收装置，包括热源、砷化镓热红外光伏电池、集成电路板、微通道水冷换热器和蓄电池；砷化镓热红外光伏电池位于热源侧面，砷化镓热红外光伏电池数量为若干个并且间隔设置在配套的集成电路板上，微通道水冷换热器设置在集成电路板另一侧，蓄电池包括蓄电池正极和蓄电池负极，集成电路板两端分别连接蓄电池正极和蓄电池负极，微通道水冷换热器两端分别设有冷却水进口和冷却水出口；砷化镓热红外光伏电池单元用于接收红外辐射波后转变为电能，电能通过与砷化镓热红外光伏电池配套集成电路板输出，并储存在蓄电池中，其中，蓄电池正极与砷化镓热红外光伏电池的负极相接，蓄电池的负极与砷化镓热红外光伏电池的正极相接，微通道水冷换热器中通入冷却水对砷化镓热红外光伏电池及集成电路板进行冷却。

本实用新型中，所述热源、砷化镓热红外光伏电池、集成电路板、微通道水冷换热器分为平板和圆筒两种型式。

本实用新型的装置还包括反射镜面；反射镜面错位设置在热源和砷化镓热红外光伏电池之间，其作用是透过能被砷化镓热红外光伏电池转换的有效辐射能，反射不能被砷化镓热红外光伏电池吸收的无效辐射能并维持热源温度。

本实用新型中，所述砷化镓热红外光伏电池组件为串联或者并联结构，用以获得大输出功率的热红外光伏电池方阵。