一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近些年太陽能技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，其代替化石能源成為全球主要發(fā)電能源的趨勢已初步體現(xiàn)，目前太陽能的利用率和發(fā)電效率收到了諸多因素的限制，主要包括瑋度、天氣、環(huán)境等不確定因素和光電、熱電轉(zhuǎn)化技術(shù)尚未成熟等人為因素，由于當(dāng)前太陽能收集技術(shù)比較單一，單純地采集太陽光進(jìn)行發(fā)電，沒用綜合考慮到其受到上述因素影響引起的發(fā)電不連續(xù)性和間歇性的后果，加之蓄熱技術(shù)也尚待改進(jìn)，同時(shí)考慮到利用當(dāng)代化石能源產(chǎn)生的大部分能量以熱量散發(fā)到空間中去，工業(yè)余熱沒有得到高效的利用，大量的熱量都散發(fā)到了空氣中浪費(fèi)掉了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，既能高效率的收集太陽能，又能將沒利用的廢熱轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來，這樣無論是否有光，都能利用該裝置發(fā)電，提尚了發(fā)電效率。
[0004]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，其組成包括:菲涅爾透鏡2，所述的菲涅爾透鏡2連接在管道I的頂端，所述的管道I的內(nèi)部為正方體，所述的管道I的底端連接鋼管3，所述的鋼管3內(nèi)裝入一組擴(kuò)大保護(hù)范圍多孔介質(zhì)4，第一個(gè)所述的多孔介質(zhì)4由上至下排列，第一個(gè)所述的多孔介質(zhì)4設(shè)置在所述的菲涅爾透鏡2的焦點(diǎn)處，所述的鋼管3的底端連接實(shí)心圓柱5，所述的實(shí)心圓柱5開有圓臺(tái)通口 6，所述的鋼管3的外表面均勻分布電池組。
[0005]所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的電池組包括PV光伏電池7和熱溫差電池8，所述的熱溫差電池8緊貼所述的鋼管3的外表面，所述的PV光伏電池7設(shè)置在所述的熱溫差電池8的上表面。在條件允許的情況下，需要選擇盡可能高的熱源作為輻射熱源，選用熱溫差電池及薄膜電池符合安置完成最終的熱電交換。
[0006]所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的正方體的長度、寬度與被高度均相等。
[0007]所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的鋼管3的長度為180mm?220mm，所述的鋼管的厚度為18mm?26mm。
[0008]所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的多孔介質(zhì)4之間的間距為10mm~13mmo
[0009]所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的多孔介質(zhì)4的厚度為20mm?24mm ο
[0010]有益效果:
1.本發(fā)明的菲涅爾透鏡邊緣聚光性能強(qiáng)，具有很大的聚光比，舍棄了成像性能提升了聚光性能，提升了焦點(diǎn)處的最高溫度及光能利用率，成本低，加工方便，耐候性好，質(zhì)量小。
[0011]2.本發(fā)明的菲涅爾透鏡獲得的太陽能以及煙氣余熱被多孔介質(zhì)吸收并貯存，再通過PV光伏電池和熱溫差電池構(gòu)成的聯(lián)合電池組轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行貯存或利用。
[0012]3.本發(fā)明的綜合利用太陽能和余熱，發(fā)電成本低，效率高于普通太陽能電池，節(jié)能環(huán)保，適應(yīng)多種工業(yè)場合。
[0013]4.本發(fā)明多孔介質(zhì)為氧化鋁材料其蓄熱能力強(qiáng)，導(dǎo)熱系數(shù)相對較高，各項(xiàng)導(dǎo)熱能力均衡，耐性高。
[0014]5.本發(fā)明連接開有圓臺(tái)通口的實(shí)心圓柱，便于熱量集中。
[0015]【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1
結(jié)合圖1說明，一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，其組成包括:菲涅爾透鏡2，所述的菲涅爾透鏡2連接在管道I的頂端，所述的管道I的內(nèi)部為正方體(保證管道內(nèi)的光路通道為正方體)，所述的管道I的底端連接鋼管3，所述的鋼管3內(nèi)裝入一組擴(kuò)大保護(hù)范圍多孔介質(zhì)4，第一個(gè)所述的多孔介質(zhì)4由上至下排列，第一個(gè)所述的多孔介質(zhì)4設(shè)置在所述的菲涅爾透鏡2的焦點(diǎn)處，所述的鋼管3的底端連接實(shí)心圓柱5，所述的實(shí)心圓柱5開有圓臺(tái)通口 6，所述的鋼管3的外表面均勻分布電池組。
[0017]實(shí)施例2
結(jié)合圖1說明，實(shí)施例1所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的電池組包括PV光伏電池7和熱溫差電池8，所述的熱溫差電池8緊貼所述的鋼管3的外表面，所述的PV光伏電池7設(shè)置在所述的熱溫差電池8的上表面。在條件允許的情況下，需要選擇盡可能高的熱源作為輻射熱源，選用熱溫差電池及薄膜電池符合安置完成最終的熱電交換。
[0018]實(shí)施例3
結(jié)合圖1說明，實(shí)施例1所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的正方體的長度、寬度與被高度均相等。
[0019]實(shí)施例4
結(jié)合圖1說明，實(shí)施例1所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的鋼管3的長度為180mm?220mm，優(yōu)選為200mm，所述的鋼管的厚度為18mm?26mm。
[0020]實(shí)施例5
結(jié)合圖1說明，實(shí)施例1所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的多孔介質(zhì)4之間的間距為1mm?13mm，優(yōu)選為11.5mm。
[0021 ] 實(shí)施例6
結(jié)合圖1說明，實(shí)施例1或5所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，所述的多孔介質(zhì)4的厚度為20mm?24mm，優(yōu)選為22mm。
[0022]本裝置有兩大部件構(gòu)成，即熱能獲取部分和熱電轉(zhuǎn)換部分。其中，熱能可以實(shí)現(xiàn)由兩種途徑獲得，一個(gè)是通過菲涅爾透鏡聚焦太陽能加熱鋼筒內(nèi)的多孔介質(zhì)，另一個(gè)是通過底部獲取其他熱源的傳送。
[0023]綜合考慮到材料的耐熱性、熱傳導(dǎo)性、發(fā)射特性，鋼筒材料選用301號(hào)不銹鋼。鋼筒內(nèi)部采用氧化鋁多孔材料為填充物，能夠?qū)崮芨咝揖鶆虻姆稚㈤_來，在通過輻射的形式傳輸?shù)诫姵厣稀?br>[0024]輻射是電磁波傳遞能量的現(xiàn)象，只要物體溫度高于“絕對零度"，物體總是不斷地把熱能轉(zhuǎn)換為輻射能，由普朗克定律:物體的光譜輻射力隨波長變化公式可知，物體的光譜輻射力隨著波長的增加先增大后減小。光譜輻射力最大處的波長瀠λ??亦隨溫度的變化而變化，考慮到模型吸收余熱廢熱后的轉(zhuǎn)化溫度能達(dá)到600Κ?1200Κ，計(jì)算可得波長的范圍在2.41μπι?4.83μπι，即主要為中長波光譜，目前市面上的PV電池的吸收帶主要在可見、近紅外、以及小部分的中紅外波段，進(jìn)而把對應(yīng)的光譜能量轉(zhuǎn)化為電能。
[0025]當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，其組成包括:菲涅爾透鏡(2)，其特征是:所述的菲涅爾透鏡(2)連接在管道(I)的頂端，所述的管道(I)的內(nèi)部為正方體，所述的管道(I)的底端連接鋼管(3)，所述的鋼管(3)內(nèi)裝入一組多孔介質(zhì)(4)，所述的多孔介質(zhì)(4)由上至下排列，第一個(gè)所述的多孔介質(zhì)(4)設(shè)置在所述的菲涅爾透鏡(2)的焦點(diǎn)處，所述的鋼管(3)的底端連接實(shí)心圓柱(5)，所述的實(shí)心圓柱(5)開有圓臺(tái)通口(6)，所述的鋼管(3)的外表面均勻分布電池組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，其特征是:所述的電池組包括PV光伏電池(7)和熱溫差電池(8)，所述的熱溫差電池(8)緊貼所述的鋼管(3)的外表面，所述的PV光伏電池(7)設(shè)置在所述的熱溫差電池(8)的上表面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，其特征是:所述的正方體的長度、寬度與被高度均相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，其特征是:所述的鋼管(3)的長度為180mm?220mm，所述的鋼管(3)的厚度為18mm?26mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，其特征是:所述的多孔介質(zhì)(4 )之間的間距為I Omm?13mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置，其特征是:所述的多孔介質(zhì)(4)的厚度為20mm?24mm。
【專利摘要】一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置。本發(fā)明涉及一種廢熱和太陽能多功能混合發(fā)電裝置。所述的菲涅爾透鏡（2）連接在管道（1）的頂端，所述的管道（1）的內(nèi)部為正方體，所述的管道（1）的底端連接鋼管（3），所述的鋼管（3）內(nèi)裝入一組多孔介質(zhì)（4），第一個(gè)所述的多孔介質(zhì)（4）由上至下排列，第一個(gè)所述的多孔介質(zhì)（4）設(shè)置在所述的菲涅爾透鏡（2）的焦點(diǎn)處，所述的鋼管（3）的底端連接實(shí)心圓柱（5），所述的實(shí)心圓柱（5）開有圓臺(tái)通口（6），所述的鋼管（3）的外表面均勻分布電池組。本發(fā)明用于多功能混合發(fā)電。
【IPC分類】H02S40/44
【公開號(hào)】CN105515528
【申請?zhí)枴緾N201511014859
【發(fā)明人】劉佳寧, 郭利, 趙明瀟, 徐堯, 劉歡, 戈鐵柱, 孫佳偉, 王鑫雨, 翟明, 董芃
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月31日