一種多功能太陽能利用系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能太陽能利用系統，其包括將光能轉換成電能的光電轉換模塊、將熱能轉換成電能的熱電轉換模塊、對流體進行加熱的吸熱模塊和利用光催化原理對流體進行凈化處理的凈化模塊。本實用新型通過設置溫差發電片來實現熱電轉換，同時可通過流體上表面受熱而產生的溫差實現流體的自循環加熱，該實用新型在很大程度上提高了太陽能的利用率；本實用新型還包括對流體的凈化功能模塊，能夠通過自循環實現對經過加熱后的流體凈化處理。本實用新型提供了一種綜合利用太陽能的系統，光伏利用效率高，并且設置自循環處理成本較低。
【專利說明】一種多功能太陽能利用系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能利用系統領域，特別指一種多功能太陽能利用系統。
【背景技術】
[0002]隨著世界能源緊張局勢的加劇，太陽能作為綠色清潔能源近年來為許多國家大力開發的對象，太陽能技術已經在國民生活中得到了大力普及。大力推廣和開發太陽能的使用，能夠有效地解決能源枯竭和環境污染的問題。傳統上利用太陽能的設備包括太陽能電池組件、太陽能熱水器、自然光光催化反應器等。然而，早期一些太陽能利用設備一般都是對太陽能的單一利用，只能將太陽能轉化為一種能量形式，功能單一。
[0003]鑒于上述問題，近年來一些企業開始了多功能太陽能利用設備的研究和生產，并且也取得了較大的成功，這些發明創造在一定程度上實現了將太陽能轉換成其他多種能量形式，但是，這些太陽能利用設備對太陽能的利用效率都比較低。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種能夠實現光電轉換、光熱轉換、熱電轉換和光誘導進行流體凈化的多功能太陽能利用系統。
[0005]為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供了以下技術方案:
[0006]一種多功能太陽能利用系統，包括將太陽光轉換成電的光電轉換模塊、將熱能轉換成電的熱電轉換模塊、流體加熱模塊和流體凈化模塊；其中，所述熱電轉換模塊包括太陽能電池組件和儲電元件，太陽光照射在所述電池組件將光能轉換成電能；所述熱電轉換模塊包括溫差發電片，且該溫差發電片安裝在所述太陽能電池組件的背板上。
[0007]作為優選，所述溫差發電片通過導熱硅膠安裝在所述太陽能電池組件的背板上，太陽能電池組件經光照溫度升高，進而通過熱傳遞使得所述溫差發電片與其接觸的一面溫度升高。
[0008]作為優選，該太陽能利用系統還包括反應器，所述的太陽能電池組件安裝在該反應器上，同時，所述流體加熱模塊和凈化模塊在該反應器內進行。
[0009]作為優選，所述凈化模塊包括鋼化玻璃和TiO2薄膜，所述的鋼化玻璃安裝于所述反應器的一端，TiO2薄膜位于所述反應器內與鋼化玻璃相對應的位置，太陽光可透過該鋼化玻璃能夠照射在TiO2薄膜上。
[0010]作為優選，所述反應器包括用于流體進入的進口和出口，待加熱流體從進口處進入反應器內，流體上表面與所述具有溫度的溫差發電片或者電池組件背板接觸，該流體經過加熱溫度升高。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果:
[0012]1、本系統中，當太陽光照射在光伏板上，可同時實現光電轉換、熱電轉換以及對流體加熱的功能，很大程度提高了光能的利用率。
[0013]2、本實用新型中熱水循環系統是自循環系統，利用吸熱效應，沒有使用熱水泵，這樣更加節約電能。
[0014]3、本實用新型中增加了水凈化系統，利用TiO2涂層的光化學反應原理凈化水，進一步利用了光能，能有效提高光能的利用效率。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0015]圖1為本實用新型的模塊結構示意圖。
[0016]圖2為實施例2的結構示意圖；
[0017]圖中，1-太陽能電池組件，2-溫差發電片，3-反應器，4-鋼化玻璃，5_Ti02薄膜，6-入水口，7-出水口，8-蓄水箱。
【具體實施方式】
[0018]下面結合試驗例及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本實用新型內容所實現的技術均屬于本實用新型的范圍。
[0019]實施例1:圖1所示為本實用新型提供的多功能太陽能利用系統的功能模塊結構示意圖，如圖1所示，該多功能太陽能利用系統包括光電轉換模塊、熱電轉換模塊、吸熱模塊、凈化模塊和反應器。
[0020]其中，光電轉換模塊包括太陽能電池組件和儲電元件(圖中未示出)，所述太陽能電池組件包括太陽能電池板，能夠接收太陽光的照射，利用光生電原理將太陽能轉換成電能，存儲于所述的儲電元件中，該儲電元件為蓄電池；
[0021]所述熱電轉換模塊包括溫差發電片和儲電元件，如圖1所示，該溫差發電片通過導熱硅膠安裝在所述太陽能電池組件的背板上，所述太陽能電池組件在太陽光照射下溫度會變高，并且可將熱能傳遞給所述溫差發電片，實現熱能向電能的轉換，最后將該模塊所得電能存儲于所述儲電元件中；
[0022]所述吸熱模塊，其工作原理為:如圖1，待加熱的流體從圖中所示的進口進入所述的反應器，進入該反應器的流體的上表面與所述的帶有溫度溫差發電片或者太陽能電池組件的表面接觸，該上表面流體受熱溫度升高，同時反應器底部流體的溫度較低，這樣反應器中的流體因溫度差而導致密度的不同，產生熱虹吸效應，使得反應器中的流體實現自循環；
[0023]所述加熱模塊包括位于反應器中的Ti02薄膜和安裝于反應器一端的鋼化玻璃，所述的Ti02薄膜和鋼化玻璃的位置關系是相互對應的，即要使得太陽光透過該鋼化玻璃能夠照射到所述Ti02薄膜，根據光催化反應，Ti02薄膜在光照的是能夠對流體進行凈化處理，經過凈化處理后的流體從圖1中示出的流體出口流出，最后被儲存或者供用戶直接使用。
[0024]實施例2:本實施例是實施例1基礎上的具體應用，本實施例以水作為加熱和凈化的流體，其工作過程如圖2所示，當太陽光照射在太陽能電池組件I時，根據光生電效應將光能轉換成電能，并且存儲在所述儲電元件中(圖中未示出)，實現本實用新型所述的光電轉換功能；同時，光照射所述太陽能電池組件時，80%左右的光以熱的形式存在于太陽能電池組件1，導致其表面溫度升高；位于太陽能電池組件I背面的溫差發電片2包括熱電轉換材料，該熱電轉換材料以所述太陽能電池組件I為熱端，以反應器3里的水流為冷端，這樣利用冷熱端面溫度差使溫度發電片2產生電流，將該電流存儲于儲電元件(圖中未示出)中；其中，所述水流由圖中所述的水流入口進入所述反應器3，水流進入所述反應器3時，在發生上述所述的利用其作為冷端實現熱電轉換功能的同時，由于熱傳導的作用，水流的上表面的溫度因受熱變高，但是水流底部溫度又比較低，這樣同種水流因存在溫度差而導致密度不同，產生熱虹吸效應，使得反應器3中的流體在無外加能量的情況下實現自循環流動；如圖所示，所述反應器3的一端安裝有透光的鋼玻璃4，在反應器3內底部與鋼玻璃4相對應的位置安裝TiO2薄膜5，太陽光能夠透過鋼玻璃4照射在該TiO2薄膜5上，TiO2薄膜5在光照下發生催化反應對反應器中的水流進行進化處理，經過凈化處理后的水流從水流出口進入蓄水箱供用戶使用。
【權利要求】
1.一種多功能太陽能利用系統，其特征在于，包括將太陽光轉換成電的光電轉換模塊、將熱能轉換成電的熱電轉換模塊、流體加熱模塊和凈化模塊；其中，所述熱電轉換模塊包括太陽能電池組件和儲電元件，所述熱電轉換模塊包括溫差發電片，且該溫差發電片安裝在所述太陽能電池組件的背板上。
2.根據權利要求1所述的多功能太陽能利用系統，其特征在于，所述溫差發電片通過導熱硅膠安裝在所述太陽能電池組件的背板上。
3.根據權利要求1所述的多功能太陽能利用系統，其特征在于，還包括反應器，所述的太陽能電池組件安裝在該反應器上。
4.根據權利要求3所述的多功能太陽能利用系統，其特征在于，所述凈化模塊包括鋼化玻璃和TiO2薄膜，所述的鋼化玻璃安裝于所述反應器的一端，TiO2薄膜位于所述反應器內與鋼化玻璃相對應的位置，太陽光可透過該鋼化玻璃能夠照射在TiO2薄膜上。
5.根據權利要求3或4所述的多功能太陽能利用系統，其特征在于，所述反應器包括流體進口和出口。
【文檔編號】H02S40/00GK203813718SQ201420260376
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2014年5月21日
【發明者】鮑超, 楊軍, 劉煥明, 劉禹, 梅軍, 龐瑋, 杜霖 申請人:中物院成都科學技術發展中心