一種太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)，包括太陽光跟蹤系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，太陽光跟蹤系統(tǒng)的支架上安裝有兩根相互平行的弧形軌道，與兩根弧形軌道垂直相交的兩根平行的支桿上固定有旋轉臺，兩根弧形軌道與兩根支桿間以滑塊連接；支架的支柱下端有滑輪；本實用新型的技術方案可以更有效的利用聚光提高光強，提高太陽能的利用率。在陽光充足的情況下，采用本實用新型能夠使系統(tǒng)能夠保證穩(wěn)定運行，低成本、低能耗，低污染，可以達到循環(huán)利用的預期目標；而且還有易加工、質量輕、運行輕便靈巧、使用壽命長、產生污染少等特點。
【專利說明】一種太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光電光熱裝置，特別是太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]能源是人類賴以生存與發(fā)展的基礎，隨著社會的進步、科技的發(fā)展，能源的消耗日益增大，常規(guī)能源的儲量越來越少。隨著傳統(tǒng)化石燃料資源頻頻告急，不可再生能源的使用對環(huán)境造成的污染問題日益突出，太陽能以其環(huán)保、安全、“取之不盡，用之不竭”的優(yōu)勢漸漸在能源競爭浪潮中浮出水面，太陽能技術被認為是當前世界上最有發(fā)展前途的新能源技術。但現在太陽能光電轉換裝置形式往往比較單一，一般只進行單一的光電轉換，其效率則比較低下。且太陽能光電轉換裝置因其所用材料的原因常常造成額外的能量損耗以及環(huán)境污染，使得目前太陽能光電轉化帶來了一定的局限性。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以更有效地利用聚光提高光強、更有效提高太陽能的利用率易加工、成本低、質量輕、可重復利用的太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)。
[0004]本實用新型以如下技術方案解決上述技術問題:
[0005]一種太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)，包括太陽光跟蹤系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，太陽光跟蹤系統(tǒng)包括支架、旋轉機構，電源系統(tǒng)包括菲涅爾透鏡、太陽能電池板、蓄電池、滑動電阻器，其特征是:
[0006]太陽光跟蹤系統(tǒng)的支架上安裝有兩根相互平行的弧形軌道，與兩根弧形軌道垂直相交的兩根平行的支桿上固定有旋轉臺，兩根弧形軌道與兩根支桿間以滑塊連接，支架的支柱下端有滑輪；旋轉臺可移位與水平面成O?180度間任意角度，同時旋轉臺本身可沿弧形導軌的徑向移動，改變菲涅爾透鏡到太陽能電池板的距離。
[0007]支架、弧形軌道、支桿、旋轉臺及滑輪均由鋼鐵或生態(tài)鋁型材制作。
[0008]生態(tài)鋁型材包括16、20、30、40...100系列及其功能類似系列型號。
[0009]旋轉臺的高度可以調節(jié)。
[0010]冷卻系統(tǒng)包括進水電泵、冷凝器、冷凝管和水箱。
[0011]本實用新型的突出優(yōu)點在于:
[0012]本實用新型的太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)，跟蹤系統(tǒng)可以更有效的利用聚光提高光強，還由于在太陽能電池板中有集成水冷裝置，在發(fā)電的同時還可產生熱水和冷卻太陽能電池板，能最大效率地產生電力，有效地提高了太陽能的利用率。在陽光充足的情況下，采用本實用新型能夠使系統(tǒng)能夠保證穩(wěn)定運行，低成本、低能耗，低污染，可以達到循環(huán)利用的預期目標。而且還有易加工、質量輕、運行輕便靈巧、使用壽命長、產生污染少等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型所述的太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)結構示意圖。
[0014]圖中:1_第一蓄電池2-第二蓄電池3-滑動電阻器4-滑輪5-支架6_弧形軌道7-進水電泵8-旋轉臺9-第一太陽能電池板10-滑塊11-支桿12-菲涅爾透鏡13-第二太陽能電池板14-冷凝器15-冷凝管16-水箱
【具體實施方式】
[0015]太陽光跟蹤系統(tǒng)的支架部分制作材料為鋼鐵或生態(tài)鋁。支架的四根支柱下端各有一個滑輪，滑輪可自由轉動；兩條弧形軌道互相平行安裝在支架上，形成兩條拱形的弧形軌道；兩條支桿通過滑塊定位在弧形軌道上，旋轉臺固定安裝在支桿上。在工作時，根據太陽光入射角度，通過控制滑輪以及轉動旋轉臺、調節(jié)菲涅爾透鏡到太陽能電池板的距離來找到最合適的入射點。
[0016]太陽能光電光熱轉換裝置，其光電光熱轉換的實現有以下步驟:當不同方向角度的太陽光照射下來時，通過轉動滑輪以及控制滑塊移動帶動支桿上的旋轉臺移位，使太陽光最大限度的垂直照射入菲涅爾透鏡。太陽光透過菲涅爾透鏡使光強增大，聚焦在串聯的第一太陽能電池板和第二太陽能電池板上使太陽能電池接受高強度的太陽光，提高太陽能的光電轉換效率。第一太陽能電池板和第二太陽能電池板通過滑動電阻器給串聯的第一蓄電池和第二蓄電池充電，一部分電能儲存起來，另一部分為進水電泵提供動力，通過冷凝管將冷凝水傳輸給冷凝器來冷卻太陽能電池板，使其以更大效率發(fā)電。通過冷凝器的冷凝水帶走太陽能電池板上的熱量而成為熱水，通過水箱儲存在循環(huán)系統(tǒng)中，完成光電光熱轉換。
[0017]電源系統(tǒng)包括菲涅爾透鏡、第一太陽能電池板、第二太陽能電池板、第一蓄電池、第二蓄電池和滑動變阻器。菲涅爾透鏡安裝在旋轉臺頂部；第一太陽能電池板與第二太陽能電池板安裝在支桿上；第一蓄電池與第二蓄電池安放在地面上；滑動變阻器與兩個蓄電池安裝在一起。太陽光通過菲涅爾透鏡后得到加強，聚焦到兩塊太陽能電池板上，兩塊太陽能電池板通過滑動變阻器給兩個蓄電池充電。
[0018]冷卻系統(tǒng)包括進水電泵、冷凝器、冷凝管、水箱。進水電泵安裝在旋轉臺上；冷凝器安裝在支桿上，冷凝管與進水電泵、冷凝器、水箱相連接，形成一個循環(huán)系統(tǒng)；水箱安放在地面上。
[0019]以下通過圖1對本實用新型的技術方案作進一步說明。
[0020]如圖1所示的一種太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)，包括太陽光跟蹤系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。
[0021]太陽光跟蹤系統(tǒng)包括支架5、弧形軌道6、支桿11、滑塊10、旋轉臺8、滑輪4。支架5主要起承重、連接作用；供滑塊10滑行的兩條弧形軌道6分別安裝在支架5上，與支架5形成了太陽光跟蹤系統(tǒng)的主要框架；支桿11的兩端通過滑塊10與弧形軌道6連接，支桿11主要起支撐旋轉臺8以及使旋轉臺在弧形軌道6上滑移的作用；旋轉臺8可調整高度，以適應菲涅爾透鏡12的焦點；滑輪4安裝在支架5四根支柱的下端，可在地面上自由轉動。當不同方向角度的太陽光照射下來時，通過轉動滑輪4以及控制滑塊10帶動支桿11上的旋轉臺8滑移，使太陽光最大限度的垂直照射入菲涅爾透鏡12。當太陽光透過菲涅爾透鏡12時光強增大，聚焦在串聯的第一太陽能電池板9和第二太陽能電池板13上使單位面積的太陽能電池接受高強度的太陽光，提高太陽能的光電轉換效率。
[0022]電源系統(tǒng)包括菲涅爾透鏡12、第一太陽能電池板9、第二太陽能電池板13、第一蓄電池1、第二蓄電池2、滑動變阻器3。菲涅爾透鏡12安裝在旋轉臺8頂部；第一太陽能電池板9與第二太陽能電池板13串聯安裝在支桿11上；第一蓄電池I與第二蓄電池2安放在地面上并與滑動變阻器3連接。太陽光通過菲涅爾透鏡12后得到加強，聚焦到第一太陽能電池板9和第二太陽能電池板13上，兩塊電池板通過滑動變阻器3給兩個蓄電池充電，獲取更多的電能。
[0023]冷卻系統(tǒng)包括進水電泵7、冷凝器14、冷凝管15、水箱16。進水電泵7安裝在旋轉臺8上；冷凝器14安裝在支桿11上，冷凝管15與進水電泵7、冷凝器14、水箱16相連接，形成一個循環(huán)系統(tǒng)；水箱16安放在地面上。通過循環(huán)冷卻系統(tǒng)可以將冷卻太陽能電池板所得的熱水同時利用，提高了熱的利用效率。
【權利要求】
1.一種太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)，包括太陽光跟蹤系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，太陽光跟蹤系統(tǒng)包括支架、旋轉機構，電源系統(tǒng)包括菲涅爾透鏡、太陽能電池板、蓄電池、滑動電阻器，其特征是:太陽光跟蹤系統(tǒng)的支架上安裝有兩根相互平行的弧形軌道，與兩根弧形軌道垂直相交的兩根平行的支桿上固定有旋轉臺，兩根弧形軌道與兩根支桿間以滑塊連接；支架的支柱下端有滑輪；旋轉臺可移位與水平面成O?180度間任意角度，同時旋轉臺本身可沿弧形導軌的徑向移動，改變菲涅爾透鏡到太陽能電池板的距離。
2.如權利要求1所述的太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)，其特征是支架、弧形軌道、支桿、旋轉臺及滑輪均由鋼鐵或生態(tài)鋁型材制作。
3.如權利要求2所述的太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)，其特征是生態(tài)鋁型材包括16、20、30、40...100系列及其功能類似系列型號。
4.如權利要求1所述的太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)，其特征是旋轉臺的高度可以調節(jié)。
5.如權利要求1所述的太陽能光電光熱轉換裝置的跟蹤系統(tǒng)，其特征是冷卻系統(tǒng)包括進水電泵、冷凝器、冷凝管和水箱。
【文檔編號】H02S40/44GK203942485SQ201420361465
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年6月30日
【發(fā)明者】詹鋒, 盧偉勝, 沈曉明, 裴康明, 甘英揚, 段亞菲, 葉文港 申請人:廣西大學