專利名稱：一種砷化鎵光電與光熱共生系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能發電系統技術領域，尤其是一種太陽能光電與光熱共生系統。
背景技術：
太陽能作為一種新型環保能源，在很多國家已被廣泛的利用起來。光伏發電技術是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能，光伏電池是這項技術的關鍵元件，現有的光伏電池多采用單晶硅或者多晶硅太陽能電池，其能量轉換效率較低，同時，在光電轉換過程中，由于透鏡的百倍甚至上千倍的聚光作用，在光伏電池芯片上會產生很高的熱量，如果散熱不好，會嚴重影響光電轉換的效率，甚至燒毀光伏電池芯片。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種砷化鎵光電與光熱共生系統，所述系統光電轉換效率高，在實現光電轉換的同時能對熱能進行回收利用。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是
一種砷化鎵光電與光熱共生系統，包括箱體，所述箱體上設有光伏發電單元，所述箱體通過支架固定，所述支架上設有太陽能跟蹤系統，所述光伏發電單元包括多個接收太陽光并對其進行匯聚的菲涅爾透鏡，在所述每個菲涅爾透鏡的焦點處對應設置有一對太陽光進行光電轉換的光伏電池，所述光伏電池依次串聯并安裝在鋁基板上，所述光伏電池的輸出端連接有逆變器供電力輸出，所述鋁基板與箱體的底座之間還設置有導熱管，所述管熱管與循環泵、集熱換熱器連接構成集熱換熱環路，所述集熱換熱環路內盛有導熱介質，所述集熱換熱器還與用戶管路連接，所述用戶管路的出口連接有一儲水保溫池。進一步作為優選的實施方式，所述光伏電池為砷化鎵電池。進一步作為優選的實施方式，所述導熱介質為防凍液或者超導材料。進一步作為改進，所述鋁基板與導熱管的接觸面涂抹有導熱硅膠。進一步作為優選的實施方式，所述導熱管為不銹鋼導熱管。本發明的有益效果是本發明通過在安裝光伏電池的鋁基板下面增加了導熱管，所述導熱管通過通過熱交換將系統吸收的部分太陽能轉換為熱能，提高了太陽能利用的效率，并同時解決了光電轉換過程中的散熱問題。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步說明
圖I是本發明砷化鎵光電與光熱共生系統的結構框 圖2是本發明砷化鎵光電與光熱共生系統箱體的內部結構圖。
具體實施例方式參照圖I和圖2，一種砷化鎵光電與光熱共生系統,包括箱體I，所述箱體I上設有光伏發電單元，所述箱體I通過支架3固定，所述支架3上設有太陽能跟蹤系統2，所述光伏發電單元包括多個接收太陽光并對其進行匯聚的菲涅爾透鏡11，在所述每個菲涅爾透鏡11的焦點處對應設置有一對太陽光進行光電轉換的光伏電池12,所述光伏電池12依次串聯并安裝在鋁基板13上，所述光伏電池11的輸出端連接有逆變器5供電力輸出，所述鋁基板13與箱體I的底座之間還設置有導熱管14，所述管熱管14與循環泵17、集熱換熱器15連接構成集熱換熱環路，所述集熱換熱環路內盛有導熱介質，所述導熱介質為防凍液或者超導介質，所述集熱換熱器15還與用戶管路16連接，所述用戶管路16的出口連接有一儲水保溫池4。本發明系統通過菲涅爾透鏡11將接收到的太陽光匯聚，并通過設置在其焦點處的光伏電池將太陽能轉換成電能，通過多結串聯光伏電池的輸出端連接有將直流轉換成交流輸出的，逆變器，本發明中采用正弦波逆變器。所述太陽能跟蹤系統為根據太陽在不同時刻所處的角度來校正菲涅爾透鏡11的偏角，保證菲涅爾透鏡11的表面垂直于太陽光線。進一步，所述光伏電池12為砷化鎵電池，多結的砷化鎵電池理論轉換效率可超過70%，遠高于晶硅電池和薄膜電池的理論轉換極限。進一步作為改進，所述鋁基板13與導熱管14的接觸面涂抹有導熱硅膠，可進一步增強導熱效果，所述導熱管14沿鋁基板13上的光伏電池安裝的位置呈S形鋪設。進一步，所述導熱管為不銹鋼導熱管。
本發明系統光熱轉換的原理如下在光電轉換過程中，由于透鏡的百倍甚至上千倍的聚光作用，在光伏電池芯片上會產生很高的熱量，在不銹鋼導熱管內盛有冷凍液，所述冷凍液可將產生的熱量吸收，在集熱換熱器15內與用戶管路16進行熱交換，將用戶管路16內的冷水進行加熱，由于循環泵17使冷凍液在不銹鋼導熱管內循環流動，熱量可以不斷進行交換轉移，用戶管路16的輸出口連接有一儲水保溫池4，可對熱水進行保溫儲存。以上是對本發明的較佳實施進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種砷化鎵光電與光熱共生系統，包括箱體(I)，所述箱體(I)上設有光伏發電單元，所述箱體(I)通過支架(3)固定，所述支架(3)上設有太陽能跟蹤系統(2)，所述光伏發電單元包括多個接收太陽光并對其進行匯聚的菲涅爾透鏡(11)，在所述每個菲涅爾透鏡(11)的焦點處對應設置有一對太陽光進行光電轉換的光伏電池(12)，所述光伏電池(12)依次串聯并安裝在鋁基板(13)上，所述光伏電池(11)的輸出端連接有逆變器(5)供電力輸出，其特征在于所述鋁基板(13)與箱體(I)的底座之間還設置有導熱管(14)，所述管熱管(14)與循環泵(17)、集熱換熱器(15)連接構成集熱換熱環路，所述集熱換熱環路內盛有導熱介質，所述集熱換熱器(15)還與用戶管路(16)連接，所述用戶管路(16)的出口連接有一儲水保溫池(4)。
2.根據權利要求I所述的一種砷化鎵光電與光熱共生系統，其特征在于所述光伏電池(12)為砷化鎵電池。
3.根據權利要求I所述的一種砷化鎵光電與光熱共生系統，其特征在于所述導熱介質為防凍液或者超導材料。
4.根據權利要求I所述的一種砷化鎵光電與光熱共生系統，其特征在于所述鋁基板(13)與導熱管(14)的接觸面涂抹有導熱硅膠。
5.根據權利要求I或4所述的一種砷化鎵光電與光熱共生系統,其特征在于所述導熱管(14)為不銹鋼導熱管。
全文摘要
本發明公開了一種砷化鎵光電與光熱共生系統，包括箱體，所述箱體上設有光伏發電單元，所述箱體通過支架固定，所述支架上設有的太陽能跟蹤系統，所述光伏發電單元包括多個菲涅爾透鏡，每個菲涅爾透鏡的焦點處對應設置有一光伏電池，所述光伏電池依次串聯并安裝在鋁基板上，所述鋁基板與箱體的底座之間還設置有導熱管，所述管熱管與循環泵、集熱換熱器連接構成集熱換熱環路，所述集熱換熱環路內盛有防凍液，所述集熱換熱器還與用戶管路連接，所述用戶管路的出口連接有一儲水保溫池。本發明通過在安裝光伏電池的鋁基板下面增加了導熱管，提高了太陽能利用的效率，并同時解決了光電轉換過程中的散熱問題。
文檔編號H02N6/00GK102882425SQ20111019798
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者張建, 楊輝 申請人:張建, 楊輝