專利名稱：一種黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能的熱利用，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的器件，涉及利用黑體器件將 太陽能進(jìn)行供暖、熱水、烹飪、發(fā)電、制冷、干燥等應(yīng)用，特別是太陽能的中高溫度的利用。
背景技術(shù)：
太陽能成熟的應(yīng)用技術(shù)為太陽能的低溫?zé)崴茫饕捎谜婵詹ＡЧ芗夹g(shù)將太 陽能轉(zhuǎn)化為熱能，在此種技術(shù)上，有采用將熱管插入到真空玻璃管內(nèi)部將熱量傳遞到外部 獲得太陽能的技術(shù)，以及在真空玻璃基礎(chǔ)上進(jìn)一步的完善而開發(fā)的各種器件，其中真空玻 璃管中設(shè)置有真空層進(jìn)行保溫，在真空層的內(nèi)部設(shè)置選擇性涂層對太陽能進(jìn)行吸收轉(zhuǎn)化， 雖然真空玻璃層很好的實現(xiàn)了保溫，選擇性涂層很好的實現(xiàn)了太陽能的轉(zhuǎn)化，但是，其轉(zhuǎn)化 后的熱能利用起來很不經(jīng)濟(jì)，如采用現(xiàn)有的方法將水直接流入到真空玻璃管內(nèi)部直接進(jìn)行 換熱，但到了冬季就無法使用，雖然采用熱管技術(shù)在冬季實現(xiàn)了傳熱，但增加了成本、降低 了熱能的利用率，目前這種技術(shù)應(yīng)用于低溫的熱水應(yīng)用，而無法實現(xiàn)太陽能的中高溫的應(yīng) 用，如太陽能熱電的應(yīng)用；現(xiàn)有的對太陽能的中高溫度利用的太陽灶，主要采用反射板對太陽光進(jìn)行反射， 將太陽能直接聚焦到一個灶具上，實現(xiàn)對太陽能的利用，此種技術(shù)很好的達(dá)到了太陽能的 中高溫收集，但其熱能接受方式單一，僅是采用直接在其上面放置簡單的灶具，而無法進(jìn)行 大規(guī)模的采集和利用；同時也無法實現(xiàn)對太陽能進(jìn)行收集以便于夜間及陰雨天應(yīng)用；現(xiàn)有的技術(shù)太陽能中高溫的發(fā)電技術(shù)，主要是采用塔式、槽式、及蝶式，槽式太陽 能是已經(jīng)商業(yè)化的太陽能光熱光電轉(zhuǎn)換器件，主要采用外不為玻璃管，內(nèi)部為不銹鋼金屬 管，內(nèi)部抽真空，實現(xiàn)太陽能的采集；但是該種吸收器價格高，只有少數(shù)的企業(yè)可以掌握其 生產(chǎn)技術(shù)；同時蝶式太陽能與塔式太陽能應(yīng)用的主要技術(shù)難題也在于光熱光電轉(zhuǎn)化太陽能 轉(zhuǎn)換器件，特別是塔式太陽能，主要由于光熱光電轉(zhuǎn)換器需要在600-1500度的區(qū)間進(jìn)行工 作，由于高溫所采用的金屬器件無法長時穩(wěn)定的工作，因而塔式的太陽能電站就無法長期 的進(jìn)行工作，因而需要對高溫的太陽能光熱光電轉(zhuǎn)換器件改進(jìn)。石英玻璃的光學(xué)性能有其獨到之處，它既可以透過紫外光譜，是所有透紫外材料 最優(yōu)者，又可透過可見光和近紅外光譜。用戶可以根據(jù)需要，從185-3500m觳 畏段諶我 庋ε袼杵分幀S捎謔2. A透呶攏擾蛘拖凳。任榷H院茫蕁(8)蹺啤14.刃浴(7) U 溆摯捎胍話愎庋P ΑΦ敲潰運竊詬髦盅橇映『舷鹿^骶哂懈呶榷 裙庋低車謀夭豢 繕俚墓庋P牧稀J 2. A y娜擾蛘拖凳。？ .5 0_7/°C，只有普通玻璃的1/12-1/20。部 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將試樣的灼燒到1200°C后急速投到冷水中，反復(fù)三次以上不允許炸裂，石英玻璃 加入適量鈦元素后還可做成零膨脹系數(shù)的材料，由于石英器件的眾多的優(yōu)勢，將石英器件 應(yīng)用于太陽能利用，特別是中高溫的太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化，將是解決中高溫太陽能采集的 可行的技術(shù)方法。任何物體都具有不斷輻射、吸收、發(fā)射電磁波的本領(lǐng)。輻射出去的電磁波在各個波 段是不同的，也就是具有一定的譜分布。這種譜分布與物體本身的特性及其溫度有關(guān)，因而被稱之為熱輻射。為了研究不依賴于物質(zhì)具體物性的熱輻射規(guī)律，物理學(xué)家們定義了一種 理想物體抓黑體(black body)，以此作為熱輻射研究的標(biāo)準(zhǔn)物體。所謂黑體是指入射的電 磁波全部被吸收，既沒有反射，也沒有透射(當(dāng)然黑體仍然要向外輻射)。黑洞也許就是理 想的黑體.基爾霍夫輻射定律(KirchhofT)，在熱平衡狀態(tài)的物體所輻射的能量與吸收的 能量之比與物體本身物性無關(guān)，只與波長和溫度有關(guān)。絕對黑體只有吸收，沒有反射。只 開有一個小口的空腔，對于射入其中的光，可以完全吸收，故該空腔的開口可以作為絕對黑 體。結(jié)合石英以及黑體的特性，可以設(shè)計出新的更高效率的太陽能轉(zhuǎn)換器件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種黑體的太陽能光熱光電轉(zhuǎn)換器件，將太陽能轉(zhuǎn)換器件 設(shè)置為黑體結(jié)構(gòu)，即設(shè)置為具有一個開口的腔體，太陽能光熱光電轉(zhuǎn)換涂層設(shè)置在黑體的 內(nèi)部殼體表面上，太陽光通過開口部位照射進(jìn)入到黑體內(nèi)，在同一個黑體器件，可以實現(xiàn)光 熱與光電的轉(zhuǎn)換與利用。這樣可以實現(xiàn)將太陽光通過開口部位射入到腔體后最大程度的將 太陽光進(jìn)行吸收和轉(zhuǎn)化，減少現(xiàn)有其他結(jié)構(gòu)的反射、折射、透射等損失，提高轉(zhuǎn)換效率。采樣石英材料、塑料、金屬、玻璃等不同的材料制造黑體，將現(xiàn)有的低溫太陽能光 熱光電轉(zhuǎn)換采真空玻璃管技術(shù)的材料可以選擇更多種類，進(jìn)而可以降低成本，提高效率。采樣設(shè)置不同的太陽能鏡將太陽能光進(jìn)行反射、折射、投射，將太陽能光攝入到黑 體中，可以實現(xiàn)不同溫度的太陽能采集，特別是適合于中高溫的太陽能采集及利用，更適合 于槽式、塔式、蝶式太陽能的采集和利用。具體發(fā)明內(nèi)容如下一種黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是至少包括一個開口部位的一個封閉 腔體的黑體，在黑體的內(nèi)部設(shè)置有太陽能光電轉(zhuǎn)換涂層以及光熱轉(zhuǎn)換涂層，可以將太陽能 轉(zhuǎn)換為熱能和電能，太陽光可以從黑體的開口部位射入到腔體內(nèi)部的涂層上，從而實現(xiàn)將 太陽能的轉(zhuǎn)化。能全部吸收各種波長的輻射能而不發(fā)生反射，折射和透射的物體稱為絕對黑體。 簡稱黑體，采樣不透明的材料制成帶小孔的的空腔，可近似看作黑體?？梢圆捎萌魏涡螤顚崿F(xiàn)本發(fā)明的目的，但是黑體器件的形狀通?？梢詾閳A柱、球 形、橢圓形、多面體、扇形、帶有凹或凸孔的多面體的一種或多種，圓柱的器件適合于線聚焦 的太陽能采集，如石英管、或內(nèi)外部都是石英管的器件，球形、橢圓形、多面體、扇形；以及帶 有凹或凸孔的圓柱、球形、橢圓形、多面體、扇形適合于蝶式及塔式太陽能的采集及利用，可 以根據(jù)不同的太陽采集，采用不同的形狀；帶有凹或凸孔的圓柱用于增加太陽能的利用效 率。黑體的形狀優(yōu)選為圓柱體、球形、錐體、多面體，或截面為拋物面、復(fù)合拋物面、雙 曲拋物面的一種或多種。將其設(shè)計成為利于光線在黑體內(nèi)部進(jìn)行吸收的結(jié)構(gòu)，可以提高太 陽光的吸收效率。黑體材質(zhì)為下列一種A、金屬不銹鋼、鐵管；B、非金屬包括石英、玻璃、塑料；
C、復(fù)合材料，包括金屬與非金屬、金屬與金屬，非金屬與非金屬的復(fù)合管。黑體或/和黑體的一部分腔體，被設(shè)計成為熱管的蒸發(fā)端，或在黑體腔體的內(nèi)部 設(shè)置有熱管的蒸發(fā)端，熱管選擇自下列至少一種A、普通熱管；B、整體熱管；C、分離式循環(huán)熱管；D、可連接熱管；F、脈沖熱管；循環(huán)自激震蕩熱管。黑體或/和黑體的內(nèi)部的一部分被設(shè)計成為換熱裝置，或者黑體腔體的內(nèi)部設(shè)置 有換熱裝置，所述換熱裝置為至少含有一個進(jìn)口(5)或/和一個出口(6)的部件，一種流體 (14)通過進(jìn)口進(jìn)入，達(dá)到出口后流出，流體與部件中太陽能轉(zhuǎn)化的熱能進(jìn)行熱交換，流體為 液體、氣體、固液混合物、氣液混合物、氣液固混合物中的一種。
中 禾
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或外部設(shè)置有含有多1
在黑體的外部殼體上還設(shè)置有涂層，其至少選擇自下列-
A、熱輻射吸收涂層，將輻射的熱能進(jìn)行吸收利用；
B、熱輻射反射材料，將熱輻射的熱能反射進(jìn)入到黑體；
C、保溫涂料；
D、防腐涂層；
E、耐熱涂層。
為了增加黑體的光熱光電轉(zhuǎn)化性能，還在黑體的內(nèi)部和 凹、凸結(jié)構(gòu)的粗糙表面、翅片、槽道。在黑體的外部還設(shè)置有保溫材料，為至少選擇下列一種或多種的組合材料A、含有真空層的金屬或非金屬材料；B、石棉、纖維保溫材料；C、保溫水泥；D、聚氨酯、聚苯材料、塑料、尼龍保溫材料；太陽能涂層為下列一種A、太陽能選擇涂層；B、太陽能低溫、中溫、高溫涂層，將太陽能轉(zhuǎn)換為不同溫度的熱能。C、一種設(shè)置在黑體內(nèi)部的涂層，可以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，優(yōu)選為單晶硅、多晶 硅、非晶硅、薄膜的至少一種涂層；D、一種太陽能電池片，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，優(yōu)選為單晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜 電池片。太陽能涂層分為光熱轉(zhuǎn)換與光電轉(zhuǎn)換涂層，光電轉(zhuǎn)換包括已經(jīng)制作完畢的太陽能 電池板，將太陽能電池板設(shè)置在黑體內(nèi)部，可以在黑體的內(nèi)壁上，如采用薄膜電池設(shè)置在黑 體內(nèi)部，也可以將電池板設(shè)置在腔體中間，也可以采用在黑體的內(nèi)表壁上設(shè)置光電涂層，而 在腔體中間設(shè)置太陽能電池板，可以根據(jù)需要采樣上述四類物質(zhì)進(jìn)行具體的組合。這樣可 以實現(xiàn)光電與光熱的綜合利用，根據(jù)需要調(diào)整光電與光熱的比例。任何將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能的涂層都適合于本發(fā)明的黑體，通常太陽能涂層為金屬及金屬氧化物，包括；銀、銅、三氧化二鋁；聚合物；納米材料；包括氧化鋅納米。在黑體器件外部和/或黑體開口部位和/或開口部位周圍設(shè)置有太陽能鏡，將太 陽光進(jìn)行反射、透射、折射后聚焦于黑體入口和/或黑體外部殼體上，優(yōu)選采用菲涅爾透 鏡；對于黑體器件的外部可以設(shè)置反射或透射鏡，實現(xiàn)聚焦或者二次聚焦，即首先采用一種 太陽能鏡進(jìn)行聚焦，如果需要再進(jìn)行二次聚焦或多次聚焦，直到復(fù)合設(shè)計要求；對于高溫的 太陽能利用，輻射換熱將成為關(guān)鍵換熱，因而需要增加反輻射的太陽能鏡，如可以采用低價 的錫箔實現(xiàn)反輻射換熱；無論采用哪種方式，只要可以將太陽光進(jìn)行透射、反射、折射后聚 焦于黑體的開口部位上，都是可以采用的方法，通常太陽能鏡選自下列一種A、復(fù)合拋物面反射鏡；B、菲尼爾鏡，包括或反射鏡；C、凹、凸透鏡；D、盤式拋物面反射鏡；E、柱、槽狀拋物面反射鏡；F、平面反射鏡；G、對熱輻射進(jìn)行反射的材料，包括錫箔?？梢愿鶕?jù)需要進(jìn)行多種的組合而成為黑體陣列，通?？梢酝ㄟ^串聯(lián)、并聯(lián)、或串并 聯(lián)組成一個陣列，以適合于50-1300度的非跟蹤、槽式、蝶式、塔式的各種應(yīng)用；在黑體器件的外部，還設(shè)置有一個腔體，腔體內(nèi)有至少一個黑體器件，黑體器件與 腔體構(gòu)成為一個可以封閉連接的器件，在腔體上設(shè)置有一個可以使太陽光射入到腔體內(nèi)部 的太陽能鏡，太陽光射入到腔體內(nèi)部黑體器件的開口部位。有益的效果；1、采樣本發(fā)明的黑體結(jié)構(gòu)進(jìn)行太陽能的采集，減少了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的反射、折射、投 射，最大化的實現(xiàn)了太陽能的轉(zhuǎn)換和利用；2、采樣二次反射黑體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化器，可以實現(xiàn)跟蹤的太陽能采集和利用，實現(xiàn)中 溫以及高溫的太陽能利用。3、采樣石英等特殊材料，可以減少輻射、提高換熱器件的效率。


圖一橢圓黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器圖二 圓柱體黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器圖三圓柱體黑體熱管反射光熱光電轉(zhuǎn)化器圖四外腔體圓柱黑體光熱光電轉(zhuǎn)化器圖五矩形黑體投射聚光光熱光電轉(zhuǎn)化器圖中標(biāo)號的具體說明如下1 黑體器件，2 開口部位，3 太陽能涂層，4 熱管換熱器，5 流體進(jìn)口，6 流體出 口，7 腔體，8 太陽能透鏡，9 太陽能反射鏡，10 保溫材料。
具體實施例方式實施例一橢圓黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器
按照圖1所示，采樣石英材料制作而成的橢圓型黑體(1)，在黑體內(nèi)部設(shè)置有太陽 能轉(zhuǎn)換涂層，光電與光熱涂層各占50%，將太陽光轉(zhuǎn)換為熱能和電能，涂層采樣全頻段的轉(zhuǎn) 換材料，實現(xiàn)對太陽能光的所有的頻段進(jìn)行轉(zhuǎn)換，包括可見光、不可見光、紅外、紫外區(qū)域等 區(qū)域的全部頻段實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。對于低溫的應(yīng)用，可以采用非跟蹤的太陽能采集，對于中溫的應(yīng)用，可以采用槽式 線聚焦的太陽能采集，對于高溫的應(yīng)用，可以采用蝶式或塔式的太陽能跟蹤技術(shù)；這樣對于 任何需要的工作溫度，都可以采用橢圓黑體進(jìn)行轉(zhuǎn)換。實施例二 圓柱體黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器按照圖2所示，采樣玻璃管制作而成的圓柱黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)換器，在其內(nèi) 部涂有太陽能轉(zhuǎn)換涂層(3)，光電與光熱涂層的比例為30% 70%，在一段設(shè)置有圓柱的 開口區(qū)域(2)，可以使太陽光射入到黑體內(nèi)部，實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)換為熱能。實施例三圓柱體黑體熱管反射光熱光電轉(zhuǎn)化器按照圖3所示，采用石英管生產(chǎn)而成的圓柱體黑體，在石英管的內(nèi)部設(shè)置有太陽 能光熱光電轉(zhuǎn)換涂層(3)，黑體器件的太陽光入射部位設(shè)置有太陽能反射鏡(9)，內(nèi)部的換 熱器是熱管(4)，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在黑體的內(nèi)部，冷凝端設(shè)置在黑體的外部，在熱管的蒸 發(fā)段設(shè)置有太陽能涂層(3)，光電與光熱涂層各占50%，同時在腔體內(nèi)部設(shè)置有單晶硅太 陽能電池板，太陽能電池板正對入射口，在單晶硅電池板的背面設(shè)置有換熱器，換熱器件與 石英管通過連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接；對于低溫100度以下的熱水應(yīng)用，可以采用低溫太陽能涂 層，連接方式可以采用非真空連接；對于100-400度的中溫應(yīng)用，采用中溫的太陽能涂層， 其內(nèi)外管的而連接方式，采用真空的連接，對于400度以上的高溫應(yīng)用，采用高溫的太陽能 涂層，采用非真空密閉，流體為高溫化學(xué)鹽，這樣可以實現(xiàn)高壓高溫的蒸汽供應(yīng)，實現(xiàn)高效 的太陽能發(fā)電及利用；對于低溫的應(yīng)用，可以采用非跟蹤的太陽能采集，對于中溫的應(yīng)用， 可以采用槽式線聚焦的太陽能采集，對于高溫的應(yīng)用，可以采用蝶式或塔式的太陽能跟蹤 技術(shù)；這樣對于任何需要的工作溫度，都可以采用黑體光熱光電轉(zhuǎn)化器實現(xiàn)太陽能的采集 和利用。實施例四外腔體圓柱黑體光熱光電轉(zhuǎn)化器按照圖4所示，采用石英管生產(chǎn)而成的圓柱體黑體，在石英管的內(nèi)部設(shè)置有太陽 能光熱光電轉(zhuǎn)換涂層(3)，光電與光熱涂層各占50 %，黑體被設(shè)置在一個六面體內(nèi)部，六面 體的太陽光入射面上設(shè)置有菲涅爾透鏡，透鏡與黑體開口部位之間設(shè)置有反射鏡，太陽能 光通過透鏡和反射鏡進(jìn)入到黑體內(nèi)，在黑體上設(shè)置有流體的換熱器，設(shè)置有流體的進(jìn)口管 道和出口管道，換熱器件與石英黑體通過連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接；對于低溫100度以下的熱水 應(yīng)用，可以采用低溫太陽能涂層，連接方式可以采用非真空連接，流體為水；對于100-400 度的中溫應(yīng)用，采用中溫的太陽能涂層，其內(nèi)外管的而連接方式，采用半真空的連接，流體 為化學(xué)鹽類物質(zhì)；對于400度以上的高溫應(yīng)用，采用高溫的太陽能涂層，采用非真空密閉， 流體為高溫化學(xué)鹽，這樣可以實現(xiàn)高壓高溫的蒸汽供應(yīng)，實現(xiàn)高效的太陽能發(fā)電及利用；對 于低溫的應(yīng)用，可以采用非跟蹤的太陽能采集，對于中溫的應(yīng)用，可以采用槽式線聚焦的太 陽能采集，對于高溫的應(yīng)用，可以采用蝶式或塔式的太陽能跟蹤技術(shù)；這樣對于任何需要的 工作溫度，都可以采用六邊形光熱光電轉(zhuǎn)化器實現(xiàn)太陽能的采集和利用。實施例五半圓形光熱光電轉(zhuǎn)化器
按照圖4所示為截面?zhèn)纫晥D，外部玻璃器件為一個半圓形的柱體(2)，石英黑體器 件為一個矩形管(1)，太陽能轉(zhuǎn)換涂層設(shè)置在矩形管內(nèi)部，黑體被設(shè)置在半圓形器件的內(nèi) 部，黑體的開口部位(2)設(shè)置在頂部，并在其上設(shè)置有菲涅爾透鏡(8)，為了減少輻射損失， 在矩形黑體的外表面設(shè)置有放射鏡(9)，采用錫箔實現(xiàn)對輻射的反射，特別是是實現(xiàn)高溫的 太陽能采集時，需要針對輻射換熱進(jìn)行特別的反射處理；在黑體器件的太陽光不能照射的 部位設(shè)置有保溫材料(10)，內(nèi)部的換熱器(1)為一個熱管，在熱管上(1)設(shè)置有太陽能電 池板，電池板為薄膜電池板，熱管器件與外石英管通過連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，熱管的蒸發(fā)端設(shè) 置在黑體器件的內(nèi)部，對于低溫100度以下的熱水應(yīng)用，可以采用低溫太陽能涂層，連接方 式可以采用非真空連接；對于100-400度的中溫應(yīng)用，采用中溫的太陽能涂層，其內(nèi)外管的 而連接方式，采用半真空的連接；對于400度以上的高溫應(yīng)用，采用高溫的太陽能涂層，采 用真空密閉，這樣可以實現(xiàn)高壓高溫的蒸汽供應(yīng)，實現(xiàn)高效的太陽能發(fā)電及利用；對于低溫 的應(yīng)用，可以采用非跟蹤的太陽能采集，對于中溫的應(yīng)用，可以采用槽式線聚焦的太陽能采 集，對于高溫的應(yīng)用，可以采用蝶式或塔式的太陽能跟蹤技術(shù)；本結(jié)構(gòu)特別適合于塔式及蝶 式的太陽能采集，對于高溫的太陽能利用更具備高效率和低成本；這樣對于任何需要的工 作溫度，都可以采用黑體光熱光電轉(zhuǎn)化器實現(xiàn)太陽能的采集和利用。
權(quán)利要求
一種黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是至少包括一個開口部位的一個封閉腔體的黑體，在黑體的內(nèi)部設(shè)置有太陽能光電轉(zhuǎn)換涂層以及光熱轉(zhuǎn)換涂層，可以將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能和電能，太陽光可以從黑體的開口部位射入到腔體內(nèi)部的涂層上，從而實現(xiàn)將太陽能的轉(zhuǎn)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是黑體的形狀為圓柱 體、球形、錐體、多面體，或截面為拋物面、復(fù)合拋物面、雙曲拋物面、橢圓形、扇形、三角形、 塔形、棱形的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是黑體材質(zhì)為下列一種A、金屬不銹鋼、鐵管；B、非金屬包括石英、玻璃、塑料；C、復(fù)合材料，包括金屬與非金屬、金屬與金屬，非金屬與非金屬的復(fù)合管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是太陽能涂層為下列 一種A、太陽能選擇涂層；B、太陽能低溫、中溫、高溫涂層，將太陽能轉(zhuǎn)換為不同溫度的熱能。C、一種設(shè)置在黑體內(nèi)部的涂層，可以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，優(yōu)選為單晶硅、多晶硅、非 晶硅、薄膜的至少一種涂層；D、一種太陽能電池片，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，優(yōu)選為單晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜電池片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是黑體或/和黑體的 一部分腔體，被設(shè)計成為熱管的蒸發(fā)端，或在黑體腔體的內(nèi)部設(shè)置有熱管的蒸發(fā)端，熱管選 擇自下列至少一種A、普通熱管；B、整體熱管；C、分離式循環(huán)熱管；D、可連接熱管；F、脈沖熱管；G、循環(huán)自激震蕩熱管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是黑體或/和黑體的 內(nèi)部的一部分被設(shè)計成為換熱裝置，或者黑體腔體的內(nèi)部設(shè)置有換熱裝置，所述換熱裝置 為至少含有一個進(jìn)口(5)或/和一個出口(6)的部件，一種流體通過進(jìn)口進(jìn)入，達(dá)到出口后 流出，流體與部件中太陽能轉(zhuǎn)化的熱能進(jìn)行熱交換，流體為液體、氣體、固液混合物、氣液混 合物、氣液固混合物中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是在黑體的外部殼體 上還設(shè)置有涂層，其至少選擇自下列一種A、熱輻射吸收涂層，將輻射的熱能進(jìn)行吸收利用；B、熱輻射反射材料，將熱輻射的熱能反射進(jìn)入到黑體；C、保溫涂料；2D、防腐涂層；E、耐熱涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是為了增加黑體的光 熱光電轉(zhuǎn)化性能，還在黑體的內(nèi)部和/或外部設(shè)置有含有多個凹、凸結(jié)構(gòu)的 粗糙表面、翅 片、槽道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是在黑體的外部還設(shè) 置有保溫材料，為至少選擇下列一種或多種的組合材料A、含有真空層的金屬或非金屬材料；B、石棉、纖維保溫材料；C、保溫水泥；D、聚氨酯、聚苯材料、塑料、尼龍保溫材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是在黑體器件的外 部，還設(shè)置有一個腔體，腔體內(nèi)有至少一個黑體器件，黑體器件與腔體構(gòu)成為一個可以封閉 連接的器件，在腔體上設(shè)置有一個可以使太陽光射入到腔體內(nèi)部的太陽能鏡，太陽光射入 到腔體內(nèi)部黑體器件的開口部位。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑體太陽能光熱光電轉(zhuǎn)化器，其特征是在黑體器件外部和 /或黑體開口部位和/或開口部位周圍設(shè)置有太陽能鏡，將太陽光進(jìn)行反射、透射、折射后 聚焦于黑體入口和/或黑體外部殼體上，太陽能鏡選自下列一種A、金屬、非金屬拋物面、符合拋物面反射鏡；B、菲涅爾鏡，包括透鏡或反射鏡；C、凹、凸透鏡；D、盤式拋物面反射鏡；E、柱、槽狀拋物面反射鏡；F、平面反射鏡；G、對熱輻射進(jìn)行反射的材料，包括錫箔。
全文摘要
本發(fā)明的目的就是提供一種黑體的太陽能光熱光電轉(zhuǎn)換器件，將太陽能轉(zhuǎn)換器件設(shè)置為黑體結(jié)構(gòu)，即設(shè)置為具有一個開口的腔體，太陽能光熱光電轉(zhuǎn)換涂層設(shè)置在黑體的內(nèi)部殼體表面上，太陽光通過開口部位照射進(jìn)入到黑體內(nèi)，在同一個黑體器件，可以實現(xiàn)光熱與光電的轉(zhuǎn)換與利用。這樣可以實現(xiàn)將太陽光通過開口部位射入到腔體后最大程度的將太陽光進(jìn)行吸收和轉(zhuǎn)化，減少現(xiàn)有其他結(jié)構(gòu)的反射、折射、透射等損失，提高轉(zhuǎn)換效率。采樣石英材料、塑料、金屬、玻璃等不同的材料制造黑體，將現(xiàn)有的低溫太陽能光熱光電轉(zhuǎn)換采真空玻璃管技術(shù)的材料可以選擇更多種類，進(jìn)而可以降低成本，提高效率。采樣設(shè)置不同的太陽能鏡將太陽能光進(jìn)行反射、折射、投射，將太陽能光攝入到黑體中，可以實現(xiàn)不同溫度的太陽能采集，特別是適合于中高溫的太陽能采集及利用，更適合于槽式、塔式、蝶式太陽能的采集和利用。
文檔編號F24J2/48GK101900438SQ200910302740
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者李建民 申請人:北京智慧劍科技發(fā)展有限責(zé)任公司