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高效 太阳能利用装置

阅读：270发布：2020-05-12

专利汇可以提供高效太阳能利用装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型高效太阳能利用装置包括：底座、驱动装置、反光背板、太阳能跟踪器、透明板、支杆和透明薄膜太阳能电池，驱动装置装在底座上，太阳能跟踪器与驱动装置相连，驱动装置带动反光背板在水平方向和垂直方向摆动，反光背板是凹形圆弧板，它的圆心在凹形圆弧板的上方，在反光背板的两端与圆心的两条连线上装有透明板，透明板是一平板，透明板的侧边到反光背板两端的距离相同，透明板通过支杆固定在反光背板上，在透明板的上表面或/和下表面铺设有透明薄膜太阳能电池；本实用新型高效太阳能利用装置大大减少了铺设透明薄膜太阳能电池的面积，节约了设备成本，并且最大限度地吸收了太阳的光能和热能，其能量转换效率高达50％以上。，下面是高效太阳能利用装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高效太阳能利用装置，它包括：底座(17)、驱动装置、反光背板(5)、太阳能跟踪器(14)、透明板(2)、支杆(7)和透明薄膜太阳能电池(1)，驱动装置装在底座(17)上，太阳能跟踪器(14)与驱动装置相连，驱动装置带动反光背板(5)在水平方向和垂直方向摆动，反光背板(5)是凹形圆弧板，它的圆心(3)在凹形圆弧板的上方，其特征在于：在反光背板(5)的两端与圆心(3)的两条连线上装有透明板(2)，透明板(2)是一平板，透明板(2)的侧边到反光背板(5)两端的距离相同，透明板(2)通过支杆(7)固定在反光背板(5)上，在透明板(2)的上表面或/和下表面铺设有透明薄膜太阳能电池(1)。
2.如权利要求1所述的高效太阳能利用装置，其特征在于：所述透明板(2)的面积是反光背板(5)面积的5-50％。
3.如权利要求2所述的高效太阳能利用装置，其特征在于：在透明板(2)的上表面或下表面铺设有透明薄膜太阳能电池(1)。
4.如权利要求2所述的高效太阳能利用装置，其特征在于：在透明板(2)的上表面和下表面分别铺设有透明薄膜太阳能电池(1)。
5.如权利要求3或4所述的高效太阳能利用装置，其特征在于：它还包括：集热器(4)和支架(13)，在反光背板(5)凹形圆弧板的圆心(3)上装有集热器(4)，通过支架(13)集热器(4)被固定在反光背板(5)或透明板(2)上，在集热器(4)内装有换热介质，在集热器(4)的一端装有进液管(6)，在集热器(4)的另一端装有出液管(8)。
6.如权利要求5所述的高效太阳能利用装置，其特征在于：所述换热介质为水。
7.如权利要求6所述的高效太阳能利用装置，其特征在于：所述集热器(4)是一个盘形容器或扁圆柱形容器，进液管(6)装在靠近盘形容器或扁圆柱形容器的一端的底部，出液管(8)装在靠近盘形容器或扁圆柱形容器的另一端的顶部。
8.如权利要求7所述的高效太阳能利用装置，其特征在于：所述驱动装置包括：摆台(9)、摆轮(10)、第一转轴(11)、第一伺服电机(12)、第二转轴(16)和第二伺服电机(15)，摆台(9)装在底座(17)上，摆台(9)的下表面为圆弧形，在摆台(9)上装有第二转轴(16)，在第二转轴(16)上装有第二伺服电机(15)，第二伺服电机(15)带动摆台(9)在底座(17)上垂直摆动，摆轮(10)被固定在反光背板(5)的底部，摆轮(10)的下表面为圆弧形，在摆轮(10)上装有与第二转轴(16)垂直的第一转轴(11)，在第一转轴(11)上装有第一伺服电机(12)，第一伺服电机(12)带动摆轮(10)在摆台(9)上水平摆动。
9.如权利要求8所述的高效太阳能利用装置，其特征在于：所述太阳能跟踪器(14)分别与第一伺服电机(12)和第二伺服电机(15)相连，太阳能跟踪器(14)控制着第一伺服电机(12)和第二伺服电机(15)的旋转角度。

说明书全文

高效太阳能利用装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及太阳能利用装置，具体涉及了高效太阳能利用装置。

背景技术

[0002] 现在市场上，太阳能集热板很多，但是太阳能集热板的能量转换效率最多只有16％左右，大部分太阳能没有被吸收，而随着太阳能集热板的成本和土地成本的上升，用太阳能集热板发电收回成本的时间越来越长，这就急需提供一种提高太阳能集热板的能量转换效率的高效太阳能利用装置，透明薄膜太阳能电池只能吸收可见光，而不能吸收红外线，如果只使用透明薄膜太阳能电池，太阳光的红外线大都被浪费掉。
发明内容

[0003] 本实用新型的发明目的是解决现有太阳能集热板能量转换效率低的问题，而提供一种高效太阳能利用装置。

[0004] 为了完成本实用新型的发明目的，本实用新型采用以下技术方案：

[0005] 本实用新型的高效太阳能利用装置，它包括：底座、驱动装置、反光背板、太阳能跟踪器、透明板、支杆和透明薄膜太阳能电池，驱动装置装在底座上，太阳能跟踪器与驱动装置相连，驱动装置带动反光背板在水平方向和垂直方向摆动，反光背板是凹形圆弧板，它的圆心在凹形圆弧板的上方，其中：在反光背板的两端与圆心的两条连线上装有透明板，透明板是一平板，透明板的侧边到反光背板两端的距离相同，透明板通过支杆固定在反光背板上，在透明板的上表面或/和下表面铺设有透明薄膜太阳能电池；

[0006] 本实用新型的高效太阳能利用装置，其中：所述透明板的面积是反光背板面积的5-50％；

[0007] 本实用新型的高效太阳能利用装置，其中：在透明板的上表面或下表面铺设有透明薄膜太阳能电池；

[0008] 本实用新型的高效太阳能利用装置，其中：在透明板的上表面和下表面分别铺设有透明薄膜太阳能电池；

[0009] 本实用新型的高效太阳能利用装置，其中：它还包括：集热器和支架，在反光背板凹形圆弧板的圆心上装有集热器，通过支架集热器被固定在反光背板或透明板上，在集热器内装有换热介质，在集热器的一端装有进液管，在集热器的另一端装有出液管；

[0010] 本实用新型的高效太阳能利用装置，其中：所述换热介质为水；

[0011] 本实用新型的高效太阳能利用装置，其中：所述集热器是一个盘形容器或扁圆柱形容器，进液管装在靠近盘形容器或扁圆柱形容器的一端的底部，出液管装在靠近盘形容器或扁圆柱形容器的另一端的顶部；

[0012] 本实用新型的高效太阳能利用装置，其中：所述驱动装置包括：摆台、摆轮、第一转轴、第一伺服电机、第二转轴和第二伺服电机，摆台装在底座上，摆台的下表面为圆弧形，在摆台上装有第二转轴，在第二转轴上装有第二伺服电机，第二伺服电机带动摆台在底座上垂直摆动，摆轮被固定在反光背板的底部，摆轮的下表面为圆弧形，在摆轮上装有与第二转轴垂直的第一转轴，在第一转轴上装有第一伺服电机，第一伺服电机带动摆轮在摆台上水平摆动；

[0013] 本实用新型的高效太阳能利用装置，其中：所述太阳能跟踪器分别与第一伺服电机和第二伺服电机相连，太阳能跟踪器控制着第一伺服电机和第二伺服电机的旋转角度。

[0014] 本实用新型的有益技术效果是：本实用新型的高效太阳能利用装置是在反光背板聚焦的位置处设置的透明薄膜太阳能电池来吸收太阳光中的可见光的能量，这样透明薄膜太阳能电池铺设面积大大减少，节约了设备成本，并且使用集热器来吸收太阳光中的红外线的能量，最大限度地吸收了太阳的光能和热能，其能量转换效率高达50％以上。附图说明

[0015] 图1为本实用新型的高效太阳能利用装置的正向剖面示意图；

[0016] 图2为图1的俯向示意图，为了简化起见，在图中删除了支杆和支架；

[0017] 图3为图1的侧向剖面示意图。

[0018] 在图1、图2和图3中，标号1为透明薄膜太阳能电池；标号2为透明板；标号3为圆心；标号4为集热器；标号5为反光背板；标号6为进液管；标号7为支杆；标号8为出液管；标号为9摆台；标号10为摆轮；标号11为第一转轴；标号12为第一伺服电机；标号13为支架；标号14为太阳能跟踪器；标号15为第二伺服电机；标号16为第二转轴；标号17为底座。

具体实施方式

[0019] 结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。

[0020] 如图1、图2和图3所示，本实用新型的高效太阳能利用装置包括：底座17、驱动装置、反光背板5、太阳能跟踪器14、透明板2、支杆7和透明薄膜太阳能电池1，驱动装置装在底座17上，太阳能跟踪器14与驱动装置相连，驱动装置带动反光背板5在水平方向和垂直方向摆动，反光背板5是凹形圆弧板，它的圆心3在凹形圆弧板的上方，在反光背板5的两端与圆心3的两条连线上装有透明板2，透明板2是一平板，透明板2的侧边到反光背板5两端的距离相同，透明板2通过支杆7固定在反光背板5上，在透明板2的上表面或/和下表面铺设有透明薄膜太阳能电池1，透明薄膜太阳能电池1为现有的锑化镉太阳能电池或其它成分的太阳能电池，透明板2的面积是反光背板5面积的5-50％。

[0021] 如图1和图3所示，本实用新型的高效太阳能利用装置还包括：集热器4和支架13，在反光背板5凹形圆弧板的圆心3上装有集热器4，通过支架13集热器4被固定在反光背板5或透明板2上，虽然图1和3中只画出了将集热器4固定在透明板2，但是将集热器4固定在反光背板5也是可行的，集热器4是一个盘形容器或扁圆柱形容器，进液管6装在靠近盘形容器或扁圆柱形容器的一端的底部，出液管8装在靠近盘形容器或扁圆柱形容器的另一端的顶部。在集热器4内装有换热介质，例如换热介质为水，如果需要的话，在集热器4内可以加装电阻丝为水加热，该水作为生活用水供用户使用。

[0022] 如图1和图3所示，驱动装置包括：摆台9、摆轮10、第一转轴11、第一伺服电机12、第二转轴16和第二伺服电机15，摆台9装在底座17上，摆台9的下表面为圆弧形，在摆台9上装有第二转轴16，在第二转轴16上装有第二伺服电机15，第二伺服电机15带动摆台9在底座17上垂直摆动，摆轮10被固定在反光背板5的底部，摆轮10的下表面为圆弧形，在摆轮10上装有与第二转轴16垂直的第一转轴11，在第一转轴11上装有第一伺服电机12，第一伺服电机12带动摆轮10在摆台9上水平摆动，太阳能跟踪器14分别与第一伺服电机12和第二伺服电机15相连，太阳能跟踪器14控制着第一伺服电机12和第二伺服电机15的旋转角度。

[0023] 工作原理

[0024] 本实用新型的高效太阳能利用装置是根据太阳能跟踪器14来扑捉太阳的光线信号，太阳能跟踪器14将上述信号传递给第一伺服电机12和第二伺服电机15，来不断地调整反光背板5面对太阳光的角度，使得反光背板5最大程度地接收到太阳的光照，玻璃板2上表面的透明薄膜太阳能电池1在太阳光穿过它时，吸收了一部分太阳光用于发电，在太阳光照射到反光背板5后反射到玻璃板2下表面的透明薄膜太阳能电池1，玻璃板2下表面的透明薄膜太阳能电池1吸收了一部分太阳光用于发电，这样大大缩小了铺设透明薄膜太阳能电池1的面积，同时，使用集热器4来吸收未被上述透明薄膜太阳能电池1吸收的太阳光的红外线能量，最大程度地利用了太阳能的光能和热能，大大地提高了太阳能的利用效率，节约了设备成本。

[0025] 以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

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